江苏连云港市海头中心小学 王二磊
《义务教育数学课程标准(2011年版)》特别强调:“为了适应时代发展对人才培养的需要,数学课程还要特别注重发展学生的应用意识和创新意识。”创新是生命力的体现,是追求突破的根本力量所在。因此,在小学数学教学中就得重视学生的数学思维训练,特别是发散思维的训练,通过发散思维的培养来实现发散思维流畅性、变通性和独创性等特性的递进,从而达成学习创新、思维创新的理想境界。诚如美国心理学家吉尔福特(Guiford)论述的那样:“正是在发散思维中,我们看到了创造思维最明显的标志。”
发散思维的培养不是空中楼阁,而是建立在真实的课堂教学、课堂训练之中的。因此,我们数学教学首先要盯牢“四基”训练,着力发展和提高学生的基础数学知识水平,夯实基本数学能力——算、看、思、联想等系列能力,努力发展学生的基本活动经验和基本数学思想方法等,进而在学习中产生积极的联想与发散,在知识的链接中寻得突破,获得创新的思路与解法。
【“圆柱和圆锥”的教学片段1】
师:今天我们主要学习圆柱、圆锥体积的相关知识,你有什么问题要咨询大家的呢?
生1:一个圆柱体底面直径4分米,高6分米,体积是多少立方分米?如果削成最大的圆锥,圆锥的体积是多少立方分米?
生2:这个不难,还可以设计成削去的体积是多大?
……
生3:把一个棱长为a厘米的正方体削成最大的圆锥,圆锥的体积是多少立方厘米?
生4:这个不是一样的啊!直接计算就行。
话音刚落,教室里一片哗然。“正方形的面积与圆的面积之间有这个关系吗?”“78.5%是怎么来的啊?”“真是会动脑子,把这么多的关系都用上了。”“我估计底面是正方形的长方体,也可以用这个方法,赶快举例来验证一下。”
……
课堂上的哗然,给予了我们更多的启示:教学的目的是什么?如何帮助学生建构有效的认知?怎样才能达成知识、技能、思维等训练同步跟进呢?案例中学生另辟蹊径,把诸多相关联的知识点串联在一起,巧妙地解决了正方体中削出最大圆锥体的问题。同时,教师的放手,也给学生留下争辩、求异的时空,让学习进入到一片神奇的天地之中。
从以上学生探究的过程可以看出:学生是可塑的,具有很强的模仿性,具有强劲的求异心理需求。因此,数学教学要立足最基本的认知、经验等积累,重视基本的思维训练,为学生对问题生成应急的灵敏感应、灵活运用知识、产生有效的联想、思路顺畅等提供保障,从而让数学学习变成探索之旅、创新之旅。
思维的发散需要厚实的积累,也需要知识、经验、技能的支撑,特别是灵感的闪现,这样才能使学生思维活动不囿于某种暗示、某一框架,而具有举一反三、触类旁通的实效,能够巧妙地融合已知条件,产生积极的联想,沟通更多相关联的知识,使问题得以圆满解决。因此,在教学训练中要有意识地诱发学生的积极联想,促进学生变通,从而扩充发散思维的量,让数学学习闪烁着智慧的光芒。
【“圆柱和圆锥”的教学片段2】
师:请根据我们已经学习过的圆柱、圆锥体积以及它们之间的关系,设计一组有趣的练习,好吗?
(学生根据教师的提示,在小组中探讨、交流)
生1:一个圆柱的底面直径是6厘米,高10厘米。与它等底等高的圆锥体体积是多少立方厘米?
生2:太没水平了,这不是老师课上常讲的题目吗?我们的设计是:等底等高的圆柱和圆锥体积和是72立方分米,圆柱、圆锥的体积各是多少立方分米?
生3:还可以变成体积差。
生4:把一个半径为10厘米的圆锥形钢块,浸没在底面半径是30厘米的圆柱形水桶里。当钢材从水桶中拿出时,桶里的水面下降了1厘米。这个圆锥形钢材的高是多少?
生5:把一个底面直径6厘米,高10厘米的圆柱形木块削成最大的圆锥,削去的体积是多少立方厘米?
生6:把一个圆柱木块削成最大的圆锥,削去的体积是100立方厘米,你能算出圆柱和圆锥的体积各是多少吗?
生7:一段长方体木材,长、宽、高的比是4∶3∶2,木料的棱长总和为180厘米。如果把它加工成一个最大的圆锥,求这个圆锥的体积。
生8:不会吧!哪个面做底面啊?不是要考虑到三种情况吗?
……
在上述案例中,教师采取复习回顾、自主命题的策略来进行圆柱、圆锥体积的练习,这种设计不仅有利于学生深刻理解圆柱体积、圆锥体积的构成,掌握体积计算方法的推导过程,较为理性地把握准圆柱体积、圆锥体积之间的内在关系,更有利于学生掌握相关知识点的变形形式,明了知识点、知识线、知识面的相互联系。同时,还能诱发学生的发散思维,使其在出题能力、水平、新颖性等层面展开比拼,让数学学习变成命题游戏,变成竞赛活动。既规避了练习课单纯练的故旧范式,开创了一个崭新的窗口,又给我们的数学练习课带来了一股清新之风。
竞赛式的学生命题活动,第一,要求学生理清本单元中的知识要点,准确把握基本的知识架构;第二,还促使学生思考,因为你设计的问题,你得有相应的解题思路,否则就会被人“问倒”,所以促使学生试水,再下水;第三,比拼活动能够拓展学生的视野,丰富学习感知,更能使学生激发探究热情,提升思维的灵活性,促发思维的发散,让数学学习变得灵动且有趣。事实证明,一个人的兴趣愈浓厚、记忆系统中的知识越丰富,那么他数学思维的发散就越多,数学思维的发散性就越好,数学学习则更具活力,更具挑战性。
善于选择具体题例,创设问题情境,精心诱导学生的求异意识,是我们培养发散思维的有效路径。因此,在实际教学中,我们就要激发学生乐于求异,并以此生发强劲的内驱动力,引导学生在求异中发展发散思维,提高发散思维能力。上述案例中的竞赛式命题活动就是一种刺激,一种动力催化剂。同样,我们在日常教学中要注重这方面的引入,用活动刺激学生的感官,激发学生的探究活力,让数学学习变成一种快乐的体验,成为一种追求更高境界的探索之旅。
【“圆柱和圆锥”的教学片段3】
师:经历了这么多的练习,大家的表现非常出色。不过老师还是想出一道题考考你们,有没有信心啊?
(学生都表现出一种期待)
课件呈现习题:
生:老师,不难啊!不就是先算出原来圆柱的体积,再除以2,就可以呀!
师:不错,有其他的思考吗?
(学生相互望着,有点茫然)
……
生:老师,我是这样想的,你们看行不行?把这半圆柱体的高再平均截成两段,然后拼起来,就成了底面半径是10厘米,高是10厘米的新圆柱体。然后求出新的圆柱体的体积就行了 (如箭头下方的图)。
学生听后、看后,都露出惊讶的神色,纷纷拿笔计算起来。
生1:老师,我认为两种体积的计算方法都一样,都是:3.14×10×10×20÷2=3140(立方厘米)。
生2:是的,计算看起来一样,但是第二种应该是:3.14×10×10×(20÷2)=3140(立方厘米)。可以看出解答的思路是不同的。
……
不满足既有的答案,而是静等鲜花再度盛开,这是一种教学机智,更是一种艺术。在上述案例中,当学生说出常规思路时,教师的评价是中肯的,但也是否定的,这种截然不同的提示,给学生以打击,也诱使学生去思考,“还有什么新方法?”“应该从哪个方面去突破呢?”当这些问题萦绕在学生的脑海中,思维的活力就会迸发出来,创新、求异的灵智也会在深思中显现。
特别是当某个学生想出新的思路时,其他学生不自觉地参与其中,画出草图,动笔计算,使解题与思维训练获得同步发展。面对学生的质疑:“老师,我认为两种体积的计算方法都一样,都是:3.14×10×10×20÷2=3140(立方厘米)。”无疑又掀起新一轮的学习争议,当学生提出“是的,计算看起来一样,但是第二种应该是:3.14×10×10×(20÷2)=3140(立方厘米)。可以看出解答的思路是不同的”时,无疑进一步阐明了解题与思维同步的重要性,这就给学生一种难以磨灭的印象。笔者认为,这样的探究过程学生的参与度提高了,学生的思维活力增强了,留给学生的记忆也必定是永久而难以忘却的。
“最不完美的创新要比完美的守成伟大一百倍。”文兰森的论述也给我们数学教师带来了诸多启迪。数学教学不只是知识传输、技能训练,而是着力于思维的训练。创新意识、求异意识的培养,才能使学生的学习能力、思维水平获得长足的发展。立足日常教学,相机渗透发散思维等训练,一定能改善学生的思维质态,让他们的数学学习充满智慧,洋溢着创新的气息,让学生体味到数学学习的快乐与幸福。♪