薛惠華
【摘要】數(shù)學(xué)思維是能夠用數(shù)學(xué)的觀點去思考問題和解決問題的能力,它不僅是一種思維方式,也是一種學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式,學(xué)生只有培養(yǎng)好數(shù)學(xué)思維,才能更好地學(xué)好數(shù)學(xué).如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維就成了一個焦點問題.以“雞兔同籠”為例,課堂中利用方法多樣、數(shù)形結(jié)合、講清道理、追溯關(guān)聯(lián)等渠道,以追求學(xué)生數(shù)學(xué)思維的個性化、可視化、條理化、結(jié)構(gòu)化.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思維;個性化;可視化;條理化;結(jié)構(gòu)化
所謂數(shù)學(xué)思維,就是人們通常所指的數(shù)學(xué)思維能力,即能夠用數(shù)學(xué)的觀點去思考問題和解決問題的能力,它不僅是一種思維方式,也是一種學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式.而數(shù)學(xué)思維對于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)或者學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)都是極其重要的,它不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效率,還能為學(xué)生奠定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)起到重要作用.數(shù)學(xué)教學(xué)的實質(zhì)是學(xué)生通過數(shù)學(xué)思維活動認(rèn)識問題,最終解決問題的過程.那么在教學(xué)中如何能有效地利用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式讓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得到培養(yǎng),能多渠道、多形式地讓學(xué)生對數(shù)學(xué)思維得以培養(yǎng)呢?筆者以“雞兔同籠”教學(xué)為例,談?wù)勑W(xué)數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)的策略,追求數(shù)學(xué)思維的“四化”過程.
一、方法多樣,追求數(shù)學(xué)思維個性化
個性化顯然是指學(xué)生的思維獨特、另類,擁有自己的特質(zhì),那么追求思維個性化就是要求學(xué)生在解決問題時,具有思維活動的主動性和獨特性,能以自己的想法和思考解決問題.每個學(xué)生都是獨立的個體,他們有各自的思維、有獨立的思考能力,因而,教學(xué)中如果能發(fā)揮學(xué)生的個性化思維,以自己的思維去思考問題、解決問題,那么學(xué)生的印象是深刻的,體會是深層的.這就要求教師在教學(xué)過程中要創(chuàng)設(shè)一種能讓學(xué)生獨立思考、發(fā)揮個性化思維的機會,學(xué)生在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境中可能會還你一個活躍的、生動的、富于生命力的課堂.例如,我在教學(xué)“雞兔同籠”時,給學(xué)生開放的空間:1.先出示例題:籠子里有若干只雞和兔,從上面數(shù),有8個頭,從下面數(shù),有26只腳,雞和兔各有幾只?2.學(xué)生理解題意:從題目中你了解到什么信息?題中還隱藏著什么信息呢?3.獨立思考或同桌交流,把你的解題過程記錄下來.(給學(xué)生學(xué)習(xí)單)
在這個過程中,教師不是按部就班地引導(dǎo)學(xué)生去理解、分析、解答,而是以開放式的思路,讓學(xué)生自行理解題意,根據(jù)自己的理解獨立思考或同桌交流,把自己最本真的想法表示出來,嘗試解答,學(xué)生得到的答案是多樣的.
第一種:列表的方法.學(xué)生根據(jù)教師提供的學(xué)習(xí)單的表格列表找答案,學(xué)生的列表結(jié)果也不是統(tǒng)一的,有的從雞7只兔1只想起,有的從兔1只雞7只想起,有的沒有按一定的順序想……最終都得到雞有3只、兔有5只.
第二種:畫圖的方法.知道用圓圈表示一共的只數(shù),再考慮腳的只數(shù),得到雞有3只、兔有5只.
第三種:列式的方法.假設(shè)全部是雞,一共有16只腳,再與實際的腳的只數(shù)比較,最后列式解答也能得到雞有3只、兔有5只.
第四種:一一列舉的方法.學(xué)生用算式的形式一一列舉,從雞有1只兔有7只想起.
第五種:直接寫答的方法.
在短短的時間里,教師沒有教學(xué),也沒有引導(dǎo)解答,大膽地讓學(xué)生嘗試,讓學(xué)生經(jīng)歷獨立思考—同桌交流—無法完成的情況下給予提示的過程,充分挖掘?qū)W生的潛能,學(xué)生就展現(xiàn)出了這么多種不同的方法,而且每個學(xué)生的思維和想法都是那么自然、有個性,每個學(xué)生都能帶著自己的思考、想法進(jìn)行交流,表示自己的解答過程,所以孩子的思維真的是不可限量的.因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以大膽地放手,給足時間、創(chuàng)造空間,用學(xué)生不同的思維解決問題,真正展示學(xué)生思維的個性化.
二、數(shù)形結(jié)合,追求數(shù)學(xué)思維可視化
我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過“數(shù)形結(jié)合百般好,數(shù)形分家萬事休”.數(shù)形結(jié)合就是把抽象的數(shù)學(xué)語言、數(shù)量關(guān)系與直觀的幾何圖形、位置關(guān)系結(jié)合起來,通過“以形助數(shù)”或“以數(shù)解形”使復(fù)雜問題簡單化、抽象問題具體化,從而實現(xiàn)優(yōu)化解題途徑的目的[1].在應(yīng)用題教學(xué)中什么時候利用數(shù)形結(jié)合?怎么運用數(shù)形結(jié)合?課堂教學(xué)中教師要把握機會,適時引導(dǎo),當(dāng)學(xué)生對同學(xué)的列式不懂不理解時,如果把列式用畫圖的過程呈現(xiàn)出來,把列式和圖形結(jié)合起來分析講解,那么學(xué)生對式子的理解將會更透徹、更到位.例如,“雞兔同籠”的教學(xué)中,學(xué)生展示出了多種多樣的解題方法,一名學(xué)生在匯報時(列式為2×8=16(只) 26-16=10(只) 10÷2=5(只) 8-5=3(只)),很多同學(xué)是沉默的,因為有同學(xué)看不懂為什么這樣列式.這時教師要抓住時機追問:同學(xué)們都看不懂,怎么解釋一下能讓同學(xué)們懂呢?學(xué)生開始解釋每一個算式的意義:如果這8只都是雞,那么有2×8=16只腳,實際有26只腳,少了26-16=10只腳……很多學(xué)生還處在茫然當(dāng)中,這時用畫圖方法的學(xué)生說道:他說的好像跟我畫圖時的想法一樣.教師順勢利導(dǎo),讓這個學(xué)生用畫圖來解釋每一個算式的意義(先畫8個圓圈表示8只動物,每個圓圈加兩條線表示雞,一共畫了16只腳,表示8只雞有16只腳,就是2×8=16;而實際有26只腳,少了10只腳,就是26-16=10;我就在5只動物身上各添上2只腳變成兔子,所以兔子有5只,雞有3只).不但解釋了每一道算式的意義,還弄懂算式10÷2=5(只)中“2”的含義,讓全班同學(xué)經(jīng)歷了一次數(shù)形結(jié)合的過程.
細(xì)看前面的教學(xué)過程,學(xué)生的思維層次總是參差不齊的,這名學(xué)生想到的方法其他學(xué)生未必能懂,但要讓每名學(xué)生都能讀懂,該怎么辦呢?還是要以學(xué)生為主導(dǎo),適時引導(dǎo)其他想法的學(xué)生找到方法的共鳴之處,讓學(xué)生經(jīng)歷師生互動、生生互動、生疑、解疑、釋疑的過程,自主利用數(shù)形結(jié)合思想化難為易,化抽象為形象,促進(jìn)學(xué)生形象思維和抽象思維的協(xié)調(diào)發(fā)展,真正做到數(shù)學(xué)思維的可視化.
三、講清道理,追求數(shù)學(xué)思維條理化
讓學(xué)生講道理是數(shù)學(xué)的本質(zhì)特點,這里的道理是應(yīng)有的數(shù)學(xué)思想,應(yīng)貫穿在數(shù)學(xué)教學(xué)的整個過程.在這個過程中,首先要求教師要對所教的知識認(rèn)知完整、結(jié)構(gòu)清晰,不僅要有很強的學(xué)生意識,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,還要懂得學(xué)生認(rèn)知、心理、情感的發(fā)展規(guī)律,能講出數(shù)學(xué)知識中的“道理”,還數(shù)學(xué)以生動活潑的本來面目[2].教學(xué)中,教師可以在學(xué)生解決問題的過程中引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)語言講道理,進(jìn)而表達(dá)自己的數(shù)學(xué)思維過程.
例如,“雞兔同籠”的教學(xué)中,教師讓學(xué)生獨立思考或同桌交流,把自己的解題過程記錄下來.學(xué)生通過思考有了五種不同的解題方法,教師在匯報的過程中,并不是簡單地讓學(xué)生把自己的解題方法展示在屏幕上,而是問:你是怎么想的?說說道理.于是有讓學(xué)生自己說道理的,有讓其他同學(xué)說屏幕上的做法的道理的.
生1:我從雞8只兔0只想起,一共有16只腳太少了,兔子就要增多……
生2:我假設(shè)全部是雞,一共有16只腳,再與實際的腳的只數(shù)比較,結(jié)果少了26-16=10只腳,說明有兔的腳被我們看成雞了,再列式解答,也能得到雞3只兔5只.
生3:2是怎么來的呢?為什么要除以2呢?
生4補充:因為一只兔比一只雞多2只腳,這里把兔子都看成了雞,說明一只動物就被少算了2只腳,列式是4-2=2,只是他少寫了一個列式而已.
……
通過教師追問、學(xué)生質(zhì)疑、生生解釋的過程,學(xué)生理性表達(dá),講清了每一種列式的道理,逐一理解各種方法.在同學(xué)們思維碰撞、理論思辨的過程中,培養(yǎng)了學(xué)生對數(shù)學(xué)的“理”的好奇心,明白了數(shù)學(xué)的“理”的重要性,讓他們主動汲取知識,啟發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,并對已知與未知的知識產(chǎn)生獨立思考,進(jìn)而在思維相遇與對話的過程中還原知識本真,最終使得學(xué)生的數(shù)學(xué)思維條理化.
四、重視關(guān)聯(lián),追求數(shù)學(xué)思維結(jié)構(gòu)化
認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)就是建立認(rèn)知聯(lián)結(jié),形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,一道題目用不同方法解答,展示出學(xué)生活躍的思維,但在這活躍思維的背后,再能找出每種方法之間的關(guān)聯(lián),找到解題過程的聯(lián)系之處,這才是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的.尋找解題關(guān)聯(lián)的過程中,重在探索數(shù)學(xué)知識、認(rèn)知、思維結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的內(nèi)在規(guī)律,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)認(rèn)知和思維的完整過程,建構(gòu)數(shù)學(xué)知識的完整樣態(tài),實現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的結(jié)構(gòu)化[3].例如,教學(xué)“雞兔同籠”時:教師讓學(xué)生分析了列表法、畫圖法、算式法等方法.探問:這些方法在解答的過程中有什么聯(lián)系?都是先干什么,再怎么做?學(xué)生回顧剛才的幾種方法,同桌交流、小組討論,發(fā)現(xiàn)它們都是先假設(shè),再把假設(shè)的結(jié)果跟實際比較,稱之為“檢驗”,檢驗后發(fā)現(xiàn)不對再進(jìn)行調(diào)整,最終找到符合題意的答案.從而歸納出解答此類問題時都要經(jīng)歷“假設(shè)—檢驗—調(diào)整”的步驟,建構(gòu)了假設(shè)——檢驗——調(diào)整的數(shù)學(xué)模型.
學(xué)生不但會想辦法解決問題,還通過展示交流學(xué)生的不同方法,經(jīng)歷自助、師助、生助,以及生疑、解疑、釋疑的過程,發(fā)現(xiàn)幾種方法隱藏的共同點,然后通過比較歸納,尋找方法之間的聯(lián)系,深刻理解假設(shè)—檢驗—調(diào)整的思路,掌握解題方法,積累解決問題經(jīng)驗.整個教學(xué)過程是讓學(xué)生從一個具體的數(shù)學(xué)問題出發(fā)研究解法,并上升到一種模型,舉一反三、觸類旁通,使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維結(jié)構(gòu)化.
總之,數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)是推動學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展,理應(yīng)在數(shù)學(xué)課堂中“讓學(xué)生學(xué)會數(shù)學(xué)地思考”,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.小學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)也不是一節(jié)課、一個階段就能做到的,而是要教師通過每一節(jié)數(shù)學(xué)課創(chuàng)境、引導(dǎo),長期地關(guān)注、培養(yǎng),倡導(dǎo)愉悅的思維體驗,關(guān)注關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)建構(gòu),改變傳統(tǒng)課堂中以數(shù)學(xué)問題的解決、計算結(jié)果的獲得作為教學(xué)目標(biāo),形成追求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⑦壿嫷臄?shù)學(xué)思維方面的本質(zhì),在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,讓孩子們的數(shù)學(xué)思維真正發(fā)生、富有成效.
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2021年16期