⦿江苏/徐福茂
(作者单位:江苏省盐城市潘黄实验学校)
突破思维定势 演绎数学魅力
⦿江苏/徐福茂
数学是一门逻辑性与开放性相结合的学科,有其自身的学科思维和学习方法。一般来说,学生学习数学,会跟随教师的思路,追求解题的过程,这样的解题体验会给学生带来最直观的解题认知。久而久之,学生会受到教师解题的影响,形成自己特有的思维定势。这种定势尊遵崇了一定的学科逻辑性,是学生们解题的最直接依靠。但思维定势有时也会成为解题的负担,常规的题目用常规的思维,突然出现一道灵活的题目,遵照之前的思维,可能就无法解题。所以,教师在教学中,也应该遵循开放性的学科特征,用不同的角度、不同的方式,帮助学生不断的突破思维定势,真正理解数学的魅力。
好的例题,可以有多种变化。一题多变,一定程度上突破了学生对于例题的惯性认知,能够防止学生形成久而不变的思维方式。另外,一题多变也在一定程度上加大了例题的解题复杂性,学生也会更加专注于例题每一种变化的解答,增强了思维专注度和思维转换的深刻性。
案例:《分数四则混合运算》(六年级上册·苏教版)
分数四则混合运算的多变应用题型,能够从运算的各个角度锻炼学生的思维。一道例题可有多种变换。例题如下:
A.一段绳子长10米,减去1/3,还剩多少米?
A.一段绳子,减去了1/3,还剩3米,绳子原长多少米?
A.一段绳子,减去了1/3,还剩3米,减去的长度是多少米?
A.一段绳子,减去了3米,还剩1/3,减去的是剩下的多少倍?一道例题,多种变换,能使学生从各种角度去思考每一个问题。学生的思维在题型变化中不断的转变,一定程度上阻止了思维定势。
一题多解,是一种较为常见、有效的的拓展思路、转变思维方式的手段。多种解法意味着涉及到更多的解题思路,从多个角度出发,去分析问题解决问题,较为容易突破思维定势,同时,也会涉及更多的知识点,对于学生巩固知识,拓展思维也具有一定的效果。
案例:《方程》(五年级下册·苏教版)
小学阶段的方程,是简易方程,是简单的一元一次方程。在课堂教学中,教师可对例题精心设计,让学生通过不同的未知条件去解决问题,达到转换思路的目的。
例题:本班共30名学生,其中男生是女生的1/4,男女生各有多少人?
本题有两种解决方案,第一种将男生设为方程的未知条件x,由“男生是女生的1/4”这一条件,可得出女生的人数为4x,方程式为:x+4x=30;第二种是将女生设为方程的未知条件,由“男生是女生的1/4”这一条件,可得出男生的人数为4x,方程式为:x+1/4x=30。由此可见,一题多解有利于学生从不同的角度、不同的未知条件去思考问题,为突破思维定势提供了空间。
立体形状和平面图形在数学中都属于几何问题,分别对应立体几何与平面几何。在实际学习中不难发现,所有的立体形状都是由多个平面组成。所以教师在教学实践中,涉及到立体形状的问题时,可以从平面图形的角度入手,发散学生思维,由二维向三维推导,感受几何世界的神秘。
案例:《圆柱和圆锥》(六年级下册·苏教版)
圆柱和圆锥,都是实实在在的立体形状,但如果将它们看成是纸质的手工工艺品,那么对于立体事物的拆解和分析,将会有更多的思考空间。
例题:有一张长方形纸,如果卷成一个圆柱,那么该圆柱的体积是多少?换一种卷发,体积是否一样?
这实际上是一个圆柱体体积公式推导题,由平面图形导向空间形状,需要学生具备一定空间想象力。如果把长方形的长a做为圆柱体的高,那么长方形的宽b就是圆柱体的周长,那么圆柱的体积为:a·π·(b/2π)2=ab/4π。如果是另一种摆放方式,那么圆柱的体积为:b·π·(a/2π)2=ab/4π。
无论是从平面向空间推导,还是变换不同的方式去组成圆柱,都能够发散学生的思维,培养学生的创新型,突破学生的思维定势。
在数学学科中,有很多定理、定律等一系列相关的知识条目。一般情况下,教师在教学过程中,会拿出公式、定理给学生解释,用示例向学生演示。这是一种较为直观的解释数学规律的方式,但许多情况下,数学公式往往并不能反映出问题的本质,如果按照思维定势去面对问题,将会陷入理解上的误区。所以,课堂教学应突破思维定势,遵循数学本质。
案例:《平行四边形和梯形》(四年级下册·苏教版)
在一般情况下,平行四边形都是与长方形联系到一起,长方形也是一种特殊的平行四边形,面积公式都是S=ab。但这个问题的本质在于平行四边形的高,而平行四边形的高,并非由边长决定,而是由两条相邻边的夹角所决定,归根到底,平行四边形的面积问题,实际上是三角形问题,这个问题在大部分情况被学生和老师忽视。所以,我们在教学中,所演示的范例不仅仅为了方便学生理解,更应该转变思路,突破思维,指向数学问题的根源,让学生真正认清数学的本质。
从正常的思维角度上看,思维惯性是普遍的。在我们日常的生活、学习中,如果日复一日运用同一种思维方式去解读世界,就很容易形成定势。在课堂教学中,教师应深入教材,根据学生的实际情况,针对学生的思维方式因势利导,优化自身课堂设计,为学生实现思维突破营造条件。
(作者单位:江苏省盐城市潘黄实验学校)