在小学高年级数学教学中,我们发现学生数学学习的差异较低年级时更为显著。有的孩子在解决问题时沉着冷静,不急不躁,即使遇到从未见过的题目,也能抽丝剥茧逐步将题目破解。与之相反,有些孩子却连会做的题目也常常做错。除去其中智力因素外,学生对于数学学习的差别主要是其思考问题方式和习惯的差异。记得数学特级教师孙维刚老师对数学学习有这样一种见解:“老师教给你的东西,就是过了几年,你把数学知识全部忘掉后,还剩在你脑子里的东西。”那么,剩下的是什么呢?就是思维,而这种思维与孩子后续解决问题的能力是紧密相关的。所以,在数学教学过程中,教师不能只是简单化地传授知识,更重要的是教会学生如何进行数学思考,如何运用数学的眼光和思维去发现问题、提出问题,直到最后能够顺利地解决问题。下面以教学实例为载体,对小学数学课堂教学中培养学生数学思考谈几点体会。
一、关注对数学问题的创设,唤起学生的数学思考
数学问题的产生源于人类实际生活的需要,这类问题可称为现实数学问题。但是在数学教学中,尤其是引入新课时使用的大量问题情境,实际是由于数学学习的需要而编派出来的,这类问题可称为学校数学问题。创设什么样的数学问题,才有助于唤起学生的数学思考,并点燃学生思考的热情之火,就显得尤为关键。
如,教学《用方向和距离描述物体的位置》一课时,教师设计了如下问题情境。
师:有一艘护航舰巡航到货轮附近,(见图1)你能试着说一说这艘护航舰在货轮的什么方向?
生:在货轮的东北方向。
师:我们在描述物体位置时,通常以南、北方向为基准,再看偏东还是偏西。东北方向也就是北偏东方向,所以这艘护航舰在货轮的……
生:北偏东方向。
师:这时,一艘海盗船逐渐接近,怎么办?(见图2)
生:让护航舰打他们。
师:好,现在任命你们为护航舰舰长,下令射击吧!
(护航舰开始向海盗船射击,结果两次开火都没打中,一次在海盗船的西侧,一次在海盗船的东侧。)
师:刚才两次都没打中,那怎样才能打中呢?
请舰长们讨论一下,说说你的想法和理由。
讨论交流时引导学生概括:1.要以护航舰为观测点来观察海盗船的位置;2.需要知道海盗船所在位置的角度和距离,才能精确地打击海盗船。
师追问为什么,适时引导学生理解:知道角度才能明确打击目标在南偏西40°的这条射线上,进一步知道了距离就能将打击目标点锁定。(见图3)
在上面的案例中,教师精心设计了“护航舰打击海盗船”这一情境,让学生始终兴趣盎然,置身其中,并在教师恰当引导下自主发现,要解决“瞄准海盗船并射击成功”这个问题,就是要解决“如何准确描述海盗船的位置”这一数学问题,进而通过小组讨论明确要达到更加精确描述物体的位置,就必须要知道角度和距离才行。这样的教学设计让学生充分体会到生活中的一些现实问题,在解决时都需要借助于数学知识来思考,而迫切希望通过数学思考来解决问题的态度是学生自主产生的,绝不是教师强加。其实很多数学知识都是人类在生产、生活中遇到急需解决的问题后,通过自己的智慧研究得来的。教学时教师如果能将生活问题与数学问题紧密联系起来,学生数学思考的热情就很容易被唤醒。
二、关注对解决过程的表达,完善学生的数学思考
在平时的教学中我们会发现有些孩子会解决问题,可是不能用语言简洁清晰地表达自己的思维过程。可是语言是思维的载体,数学语言是数学思维的载体。新课程标准中明确指出,学生在参与观察、实验、猜想、证明、综合实践等数学活动中,要能够发展合情推理和演绎推理能力,并能清晰地表达自己的想法。而“观察、实验、猜测、验证、推理与交流”等行为及思维形式都得由语言作为手段来进行,要依靠语言来显示。所以教师必须要培养学生使用数学语言的能力,才能让学生“清晰地表达自己的想法”,才能进一步提高学生分析与解决问题的能力。
如,教学《解决问题的策略——倒推》有如下片段。
出示:两杯果汁原来一共有400毫升,如果从甲杯倒入乙杯40毫升,这时两杯果汁就同样多。两杯果汁原来各有多少毫升?
师:从题目中你知道哪些信息?
生1:两杯果汁共有400毫升,不管怎么倒总量都是400毫升,没有变化。
生2:从甲杯中倒入乙杯40毫升,这时两杯果汁同样多,说明现在每杯都有200毫升的果汁。
师:你准备怎样解决这个问题?
生:我想先求出两个杯子现在的果汁,再将它们倒回去算出原有的果汁。
师:再倒回去是什么意思,你能具体说一说吗?
生:现在两杯果汁都是200毫升,从乙杯倒出40毫升,就是乙杯原有的果汁量,再在甲杯中倒入40毫升,就是甲杯原来有的果汁量。
师:你说得很清楚,让我们看看你的想法是否可行。(课件演示:动态呈现倒果汁的过程)看来你的方法可以解决这个问题。
师:同桌互相说说倒果汁的过程,再试着自己解决这个问题。(学生自做,然后汇报)
师:谁来给大家展示一下自己的方法?
生1:我列的算式是400÷2=200(毫升),先求出现在每杯的果汁量,再用200-40=160(毫升),就是原来乙杯的果汁,200+40=240(毫升)就是原来甲杯的果汁量。
师:这个“先……,再……”用得好,让你把自己思考的过程说得很清楚。
生2:我是用列表加画图的方法来解决这个问题的。(展示下表)
师:他是用表格的方式来呈现的,你觉得怎样?
生3:我觉得用表格的方法也很好,让人一看就明白。
案例中学生所说的“再倒回去”其实就是倒推的策略,但如何将自己的思路说得明白,就需要教师的引导和训练,如用好“先……,再……”这样的语言,就是一个途径。作为教师,我们知道运用数学语言来陈述观点是数学学习的一个重要方面,学好数学语言是学好数学的关键之一。因而提高学生的数学思维能力,首先必须要训练其数学语言的表达能力。在平时的课堂上,教师首先要鼓励学生“敢说”,每节课上坚持让学生说想法,说思路,说理由;然后再教学生“能说”,也就是尽可能将思路说得清楚,说得完整,说得有条理;最后让学生达到“会说”,即能熟练运用数学语言逻辑清晰地阐述自己的观点。当学生经历“敢说”——“能说”——“会说”这一过程后,在数学课堂上就会表现得更加勤于思考,并且勇于表达,从而进一步促进学生思维能力的发展。endprint
三、关注对过程和结果的反思,提升学生的数学思考
对于反思自己的解题过程和结果,著名数学教育家波利亚在他的《怎样解题》一书中对此进行了精彩论述:“你能检验这个结果吗?你能检验这个论证吗?你能以不同的方式推导这个结果吗?你能一眼就看出它来吗?”这些设问就是在逐步引导学生从多个角度去思考、体会自己探寻问题解法的途径,促使学生在不断反思中,加强数学知识和技能的相互沟通,提升数学思考的价值。
如,教学“圆柱的体积”后的一个练习片段:
师:圆柱的体积等于底面积乘高,要知道哪些条件,你就能求出圆柱的体积?
生1:知道圆柱的底面积和高。
生2:知道圆柱的底面半径和高。
生3:知道圆柱的底面直径或周长和高。
师:知道圆柱的侧面积和底面半径,你能求出圆柱体积吗?
出示:一个圆柱的侧面积是314平方厘米,底面半径5厘米,它的体积是多少?
学生独立思考,根据前面已有的学习经验,通过侧面积求出圆柱的高,314÷(5×2×3.14)=10(厘米),再计算出体积,52×3.14×10=785(立方厘米)。
师:如果把圆柱的侧面积改为“200平方厘米”,你还能计算出它的体积吗?
生(很自信地回答):可以
可当学生继续沿用之前的方法时,却发现200÷(5×2×3.14)不好计算,这时不少学生感到了困难。
师:有些同学感到困难,放弃了对这个问题的思考,真的没有办法解决吗?
引导学生观察圆柱转化成长方体的实物模型,改变其摆放的位置,有些学生在这一观察中好像有了发现,皱起的眉头慢慢舒展开来。
生:可以用侧面积的一半乘半径。
师:为什么?你能具体给大家介绍一下吗?
生:(结合教具见图5)将圆柱转化成长方体后,我们可以这样摆,将侧面积的一半作为长方体的底面积,这时长方体的高就是圆柱的半径,根据长方体的体积等于底面积乘高,就可以得出用侧面积的一半乘半径也是圆柱的体积。
在这位同学配合教具的演示下,台下学生的思路豁然开朗,脸上一个个出现了恍然大悟的神情。
师:这个方法真巧妙,你们听懂了吗?那知道圆柱的侧面积和半径,怎样算出体积?
生:我会算,用200÷2×5=500(立方厘米)就是这个圆柱的体积。
教学中,我们应有意识地培养学生在解决问题之后,回顾自己完整的解题过程,甚至是心理上的变化;分析其中遇到了哪些问题,是否走了弯路,以及为什么会走这些弯路,有没有规律性的经验可以总结;我的解题思路与老师或其他同学的思路有什么不同,其中的差异是什么,其原因又是什么;自己在遇到问题时有没有进行调整。这些细致且个性化的反思,就是对学生数学思考能力的培养。在上面这个练习片段中,教师巧妙设置问题条件,让第一次提供的数据方便计算,而第二次提供的数据计算起来却很麻烦,这就促使学生主动反思自己解题的过程,重新调整思路,换个角度来思考。在这一过程中,学生的思维因为碰撞产生出智慧的火花,因为反思而触及数学知识的实质,让数学思考走向更深的层次。
总之,教给学生思考问题的方法,培养他们思考问题的能力,让每一孩子都爱思考、会思考,将思考成为一种习惯和常态,学生必将受益终身。
(段薇薇,南京市琅琊路小学,210024)
责任编辑:赵赟endprint