.几种常见的数学思想在小学数学中的应用

温柔似野鬼°
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2020年08月15日 18:16
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数 学

几种常见的数学思想在小学数学中的应用
怀化市湖天桥小学 黄才克
通过在教学中发现,其实很多初中高中的一些比较常见的数学 思想其
实在小学数学中早已经有所体现,并且运用到解题中,这对于从小培养学
生的思维能力, 数学素养都有重要的作用。
小学数学中常见的数学思想方法有转化思想、数形结合思想、分类讨论的思想、整体代入的思想、特殊值的思想、极限思想、符号化思想等。
学生要形成这些基本思想, 我觉得一要靠自身的感悟、体验,本身要有一
定的数学素养,二要靠教师平时教学过程中慢慢的渗透、指 导。
以上一些数学思想方法其实在小学数学中都有体现,下面我就结合教
学中发现的一些典 型的例子做一一介绍和分析。
1.转化思想

转化思想随着继续深造学习,就有 另外一个名字,就是化归思想,所
谓“化归”,就是转化和归结的意思.但小学阶段主要是体现转化的思 想。其
实这种数学思想可以说一直贯穿整个数学学习过程中,无所不在。转化是
将有待解决或未 解决的问题,转化为一类已经解决或较易解决的问题,在
来解决。其实质就是通过对问题的转化来解决问 题的一种方法。
任何数学问题的解决过程,都是一个未知向已知转化的过程, 一切
新问题总是转化为旧问题来解决。 转化思想是数学中最普遍使用的一种


基 本而典型的数学思想,教学时经常用到它,如化未知为已知、化难为易、
化繁为简、化曲为直等。例如小 数六年级在教学分数除法时候,就是将除
法转发为已经学过的乘法。在求圆柱体积时候就是通过转化的思 想把圆柱
转化为已经学过的长方体的来计算,在求圆的面积时候,把圆转化为已经
学过的长方形 面积,以及三角形转化为平行四边形,梯形面积转化为平行
四边形面积,在求圆柱的侧面积的时候,侧面 是一个曲面,通过转化思想
把曲面转化成平面图形,在推导圆的周长的将曲线变成直线。都体现的是一种转化的思想。以及五年级异分母分数的加减法化归为同分母分数加减
法;异分母分数比较大小通 过“通分”化归为同分母分数比较大小。像这种
转化思想在小学数学中经常体现。这里就不一一举例,相 信教过五六年级
数学的老师都会深有体会。利用转化思想解题,可以使困难的问题变得容
易,复 杂的问题变得简单。
2.数形结合思想

数与形是数学研究对象的两个重要 方面,把数量关系和空间形式结合
起来去分析问题、解决问题,就是数形结合思想。
数形结合 思想是小学数学教材编排的重要原则,也是小学数学教材的
一个重要特点,更是解决问题时常用的方法。 数形结合思想在最新人教版
(教育部2013年审定)六年级上册数学广场-数与形中体现的最明显,上
面有很多关于数形结合思想应用的题型。数与形,本是原本也是相依相伴
的,数缺形时少直觉, 形少数时难以体现数学本质.“以形助数”可使抽象概
念和关系直观而形象,“以数解形”用数去研究形 可获得一般化的解法。”
数学教学中,由数想形,以形助数的数形结合思想,具有可以使问题


直观呈现的优点,有利于加深学生对知识的识记和理解;在解答数学题时,
数形结合,有 利于学生分析题中数量之间的关系,引发联想,启迪思维,
拓宽思路,迅速找到解决问题的方法,从而提 高分析问题和解决问题的能
力。抓住数形结合思想教学,不仅能够提高学生数形转化能力,还可以提高学生迁移思维能力。

3.分类思想
分类,就是依据一定的标准,将 对象区分为不同种类的方法。小学数
学中的分类思想用得非常普遍。如在五年级的自然数的按因数的个数 来分
类,则可分为质数、合数和1;几何图形中三角形的分类,以最大一个角
大于、等于和小于 90°为分类标准,可分为钝角三角形、直角三角形和锐
角三角形。
在习题里面也有很多渗透 了分类讨论的思想,例如在六年级上册一套
试题中,有这样一个题:“两根绳子同样长,第一根剪去3
米,第二根剪去
10
3
,剩下的两个绳子长度比较?”其实这就是一个 很典型的分类讨论的题
10
型,只不过比前面所说分类难度有所增加,学生不易发现。剩下的长 度其
实是和这两个根绳子的到底有多长有关系,而造成这样的结果主要是第二
根绳子剪去的具体 长度是未知的,这就涉及到了对于分数意义的理解,不
再多解释,要求剩下的长度事实上只要比较剪去的 长度就可以了,第二根
剪去到底有多长,当这两根绳子长度正好等于1米时,第二根就正好剪去
333
=米,当这根绳子大于1米,第二根剪去的长度大于米,当
101010
33< br>这根绳子长度小于1米时大于米,第二根剪去的长度小于米,这三种
1010
1米

情况。数学中的分类思想有助于学生对知识的梳理和对学生思维能力的培


养 。
4.整体代入思想
在讲解单元测试卷的时候,感觉非常惊奇,竟然发现整体代入求 值方
法在小学数学中也有渗透,而且很多地方都有涉及。下面来看几个整体代
入在小学数学中的 例子,这是我在讲解单元测试卷的时候发现的。
例如:大小两个圆的半径之差是3厘米,他们的直径之 差是多少厘米?
周长之差是多少厘米?其实这就是一个比较简单的整体代入在小学数学
中的应用 ,很多小学生潜意识里,就是要知道大小两个圆的半径就好了,
但在这里两个圆的半径是无法求出的,而 对于解这个题来说,也不需要知
道两个大小圆的半径。这里就要用到整体代入的思想,如果把题目变成符
号语言就是:“已知:
r
2
r
1
=3cm,求
d
2
d
1
=( )cm,
c
2
c
1

( )cm 。可以根
据 直径周长之间的关系,在利用乘法分配律就可以把已知条件整体代入从
而求出直径之差和周长之差。即< br>d
2
d
1
=
2r
2
2r
1=2

r
2
r
1

=6(cm),
c
2
c
1

2

r
2
-2
r
1
=2


r
2
r
1

=6

(cm)。很多学生在解题的时候无法找到
这个方法。 < br>例如:正方形的面积是32
cm
2
,求阴影部分的面积是多少平方厘米?
这个题目其实也体现了整体代入的思想,大部分学生思路很清晰阴
影部分面积=正方形的面积-圆的面 面积的
1
。转化为符号表示就是:
4
1
S
ying
S
zheng
S
yuan
,所以很多学生想把圆的半径求出,即正方形的 边长,
4
但事实上,在小学阶段,已知正方形的面积,求边长,就涉及一个求算术
平方 根的问题。小学生是无法计算的。但是我们这里完全可以不用求出边


长,只要用到整体代 入的思想就可以解决。因为圆的面积公式里有半径×
半径。而半径就是边长,所以半径的平方就等于正方 形面积的数值。即
1
1

S32

r
2=32-×3.14×32=6.88(
cm
2

4
4
对于上面第一个例题有不少学生采取了一种比较聪明的处理方法,就
是取特殊值法,我想这对于填空题来 说不能不说是一种可行的方法。但不
利于培养学生整体代求值的思维。对今后的学习有一定的负面影响。 我认
为教师在教学过程还是要渗透整体代入的思想。
对于这种整体代入思想,在练习中还会经 常遇到,比如在教学圆的面
积以及圆环的面积的时候会遇到,相信只要我们老师平时多观察多用心,就一定会发现。
5.极限思想
严格的来讲,极限是要到高三才学习的一 个内容,但这种极限的思想
在我们小学数学教材中其实早已经有所体现,其实也就是我们以后继续要深造的微分和积分。但对于小学来说确实还无法理解其中的意义。例如:
在教学圆的面积以及圆柱的 体积的时候,其实就用到了极限的思想。把圆
分成若干等份,拼成一个近似的长方形。当分成的份数越多 越多的时候,
就会越接近一个长方形,当时在这个地方我还和部分老师进行过争论,我
说当分成 的份数无穷大时,就可以拼成一个长方形,而不是近似的长方形。
他就说只能说近似的长方形。我认为他 这种说法是不准确的。同时这里还
体现了另外一种重要的数学思想,那就转化的思想,化未知为已知。极 限
思想不但在几何图形中有应用,而且在小学代数里面也有涉及。在最新人
教版六年级上册数学 广角—数与形里面,有这样的一个例题:计算:


11111
.... ..
。后面是以省略号出现的,通过计算学生其实就会发
2481632
现这个结果会 越来越接近1。但这个计算过程是永远也无法计算完的,所
以但加数的个数趋于无穷大时,其实结果就是 1.而教科书上也是这样表述
结果的

1
2
1
4
111
......
=1。这里其实还可以用数形结合的思想去描
81632< br>述。通过画线段图或者正方形里解决。

6.取特殊值的思想
取特殊值求解的方法,在高中数学甚至在高考中都经常要运用到,这
种方法对于有些题目来说不亏为一种 比较巧妙的方法。特别是对于填空和
选择题来说。在我们无法下手解答的前提下,就可以考虑在不违背题 目已
知条件的前提下把题目特殊化,取特殊值等方法来解决问题。有时候能够
达到事半功倍的效 果。其实这一数学思想在小学数学中也经常有运用,小
学生由于字母意识不强,有时候碰到多个字母就无 从下手,这就可以考虑
把字母数字化,从而进行求解。例如上面提到过的大小圆的半径之差3厘米
的问题。学生可以直接假设大圆半径4厘米,小圆1厘米,确实没有违背
题目的已知条件。从而求出直 径周长之差。例如,圆柱的体积和底面积等于
圆锥的体积和底面积,那么圆柱的高是圆锥的( )。A.,B.,C.3倍
D。无法确定。这里很多学生容易弄错,其实这里取特殊值就是一种方法 。
既然体积和底面积都相等,我们就可以取一个特殊的体积和底面积,分别
求出圆柱和圆锥的高 。又例如:已知
abcd1
,比较a,b,c,d
的大小。很多学生看 到这种可能无从下手,四个字母,这里其实同样去可
以取特殊值的方法,既然都相等,我们就可以假设全 部等于几,比如1,
然后在分别求出a,b,c,d所对应的值,在来比较大小。这种数学思想在数5
2
2
3
2
3
1
3
2
3


学中有着不可取代的重要作用。

7.符号化思想
数学作 为一门计算性学科,所以在操作的过程中讲究的是简洁,所以
很多的时候强调用符号语言去代表文字语言 ,这充分体现数学这一门学科
的特点,作为数学教师我认为从小培养学生的符号意识,对今后的继续学< br>习能够起到很好过度的作用。这在几何教学中体现的更明显,在教学平面
图形的面积以及立体图形 表面和体积的时候,教科书上面一般都会用字母
来表示公式,这样既简洁又易懂。以及各种计量单位都可 以用字母表示。
既美观又简洁。
此外,还有、类比思想、集合思想,函数思想,等量代换思 想等,
在小学数学教学中都应注意有目的、有选择、 适时地进行渗透。这里就
不在介绍。
数学思想方法是在启发学生思维过程中逐步积累和形成的。为此,
在教学中,首先要特别强调解决问题以 后的“反思”,因为在这个过程中提
炼出来的数学思想方法,对学生来说才是易于体会、易于接受的。把 数学
思想方法教学的要求融入备课环节。其次要深入钻研教材,努力挖掘教材
中可以进行数 学 思想方法渗透的各种因素,对于每一章每一节,都要考
虑如何结合具体内容进行数学思想方法渗透,渗透 哪 些数学思想方法。
2015年4月8日晚

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