摘 要:数学思维实则反映的是学生如何利用数学知识去思考、解决问题的思维意识,而数学思维能力则是在此过程中表现出来的综合能力,属于人脑对客观问题与现实世界的反应过程。在现代数学教学中,如何丰富学生的数学知识储备只是其中一个最基本的教学任务,如何从学识、能力与思维品质三个角度促使学生实现终身发展才是数学教育的终极目标,而这就反映着核心素养的内涵。在《小学数学课程标准》(2011年版)中,也直接提出要切实培养学生的思维能力,而这一纲领性文件也促使小学数学教师全面关注学生的思维发育情况。
其中,数学素养便十分看重小学生思维能力的发展情况,认为小学生的数学学习行为应该是将感性认识与抽象探索,理論学习与实践应用结合起来的综合性活动,需要小学生全面掌握数学知识,积极参与问题解决、数学质疑、数学创新等多种活动。因此,小学数学教师应该要注重学生的思维发展,全力培养学生的数学素养。下面,笔者将从实施生活化教学改革、完善数学探究教学活动、关注数学实践活动的组织与完善三个角度来分析小学数学教师应该如何注重学生的思维发展,为培养小学生的数学素养做好准备。
关键词:思维发展;数学素养;抽象探索
一、 实施生活化教学改革
实施生活化的教学改革活动是为了将小学生的感性认知与理性探索结合在一起,也是小学生从形象思维过渡到理性思维的基本表现。传统的小学数学教学存在“应试性”“书本化”的教学活动,只在乎小学生的理论知识储备情况,忽视了现实生活与数学知识的关联性。这就带来了两个问题,一个问题是小学生缺乏应用、迁移意识,不能及时利用数学知识解决现实问题,另一方面则影响了小学生的知识理解,导致小学生学得十分被动、消极与低效。与之相适应的,小学生也无法形成数学思维能力,所以小学数学教师要尝试以生活化教学改革活动来优化小学生的思维认知,以便进一步改善小学生的思维发展。
(一)开发生活资源
传统的小学数学教学以数学教材为中心,教师很少会利用教材之外的课程资源去组织数学教学。然而,随着新课改的开放程度越来越高,课程资源结构也发生了翻天覆地的变化,便于小学数学教师及时开发生活资源来组织数学教学。为此,小学数学教师要积极开发生活资源,关注小学生的现实成长,引导小学生利用生活经验去解释数学知识,再以数学知识去探索生活规律,从而切实发展小学生的数学思维,使其及时在大脑中客观分析、解决现实问题。
就如在“认识图形(一)”一课教学中,笔者就利用足球、篮球、魔方、积木等生活实物引导学生自主探究图形结构,借此唤起小学生对几何体的认识,以便初步优化小学生的空间观念。通过实物引导,小学生可以自主根据物体的形状特点来分类,据此展开逻辑思维,探究出正方体、长方体、球体的几何结构特点。比如,长方体、正方体都有六个面,而正方体的六个面是完全相等的;球体则没有明确的面,可以看成是一个圆的旋转所形成的几何体。由此,则可切实训练学生的思维能力。
(二)创设生活情境
情境是随着建构主义理论对学生、学习活动等问题的研究而形成的一种教学策略,再现数学知识的发生、现实应用环境便于学生自主思考数学知识,使其积极整合认知经验来探索数学问题。同时,在数学教学活动中,创设生活情境也是十分简便的一种生活化教学改革模式,所以小学数学教师要积极利用信息技术、传统教学手段去优化情境创设效果,以便切实唤起小学生的生活回忆,为培养小学生的数学思维做准备。
就如在“面积”一课教学中,笔者就利用多媒体技术展示了教室的照片,据此提问:“如果要想在教室中全部铺上地板砖,应该准备多少地砖?”由于本班有相当一部分学生的家里已经铺上了地板砖,据此回答:“铺多少地砖应该由地砖的大小决定。”由此,笔者再提问:“如何去形容地砖的大小?”借此,小学生就可以在探究面积概念时迁移自己的生活经验,而这就便于小学生在数学学习中积极展开思维分析,便于小学生及时内化面积概念。
二、 完善数学探究教学活动
传统的小学数学教学以“教师讲,学生听”为中心,已经严重限制了小学生的思维发展,还导致部分小学生养成了“惰性思维”。这一教学现实所带来的最大弊端便是小学生无法及时实现自主学习,难以在未来成长中根据个人需求自主探究数学知识,所以并不利于培养小学生的数学素养。对此,小学数学教师要尝试利用探究活动来培养小学生的数学素养,鼓励小学生自主观察、分析、综合与归纳,使其在提出问题、分析问题、解决问题过程中形成良好的数学思维。
(一)提出问题,唤起思维意识
“问题是数学的心脏”,同时也是唤起小学生数学思维意识的基本要素。为此,小学数学教师可以借助数学问题来引导小学生学习数学知识,使其积极思考,为数学探究做准备。其中,数学问题的难度水平决定着小学生的思维表现,因为只有能够促使小学生在数学学习中产生认知冲突,使其产生认知悬念的数学问题才能促使小学生全面展现自己的思考能力。因此,小学数学教师要认真分析小学生的数学认知状态,以便及时优化小学生的思维发展。
就如在“多边形的面积”一课教学中,笔者就及时引导小学生复习了面积概念、长方形与正方形面积计算公式,及时唤起了学生的知识记忆,同时展示了平行四边形的图形,提问:“平行四边形与长方形存在哪种图形关系?”借此,小学生可自主分析平行四边形与长方形的图形特点,而这就便于学生自主探究出“高”“底”这两个数学概念。接着,笔者会继续提问:“如何利用长方形的面积计算公式去推导出平行四边形的面积计算公式?”借此,学生则可自主展开数学探究,为学生积极展开数学思维做准备。在问题的启发下,小学生自主对比了长方形与平行四边形的图形特点,总结了面积知识,而这就便于学生积累对比、观察等思维经验,而这同样也是训练小学生逻辑思维能力的重要体现。
(二)组织小组合作探究活动,优化探究效果
数学学科本身就是以逻辑性、抽象性著称的,小学生本身是以感性思考、直观认识为主的,所以很可能会因为不适应、不理解等问题而产生知识盲区。在这时,小学生是难以独立完成数学探究任务的。对此,小学数学教师可以借助小组合作教学模式来完善探究教学,积极丰富生生合作,以便切实改善小学生的数学思维状态,使其及时突破探究任务。
在“多边形的面积”一课,笔者将4个学生分成一组,鼓励学生积极合作,共享探究结论。其中,有一个小组的探究过程很有代表性,具体程序如下:
首先,数学小组并未直接展开数学探究,而是通過自我介绍与平等交流了解了本组成员的智能优势,据此实现了分工合作,根据小组成员的各自优势分别设计了纪律员、资料整理员、时间监督员与小组发言员四个职位,每个人都有明确的职责。
其次,小组内部平等交流,合作设计了探究计划,即通过切割、平移、旋转等方法将平行四边形转化为长方形,据此推导平行四边形的面积计算公式,生成小组结论。
(三)完善组际交流合作,优化思维成果
每个学生的认知情况都不一样,而丰富的生生交流也是促使学生展开思维碰撞,优化学生数学思维的重要表现。因此,小学数学教师要积极完善组际交流与探讨活动,关注小学生的思维表现与进步,不断发散小学生的思维,使其进一步巩固探究方法,从而切实优化小学生的思维品质。
在“多边形的面积”的小组合作教学活动结束之后,笔者专门要求各个小组轮流展示探究思路、结果,整理出了两个解题策略:利用1×1cm2的格子纸判断平行四边形的面积,据此分析图形底和高的关系;利用平行四边形与长方形的关联得出平行四边形的面积=底×高。
三、 关注数学实践活动的组织与完善
数学实践活动是为了培养小学生的数学应用与迁移意识所开设的一项活动,而这就需要小学数学教师客观分析教学现实,稳步优化小学生的实践意识,提高小学生的动手操作能力,以便进一步优化小学生数学思维能力的协调发展。
(一)根据现实确定实践主题
客观来说,综合实践活动的实施过程十分复杂,有时候还需开发一些乡土资源,由小学生在课后自觉完成。这就需要小学数学教师全面分析教学现实,根据现实确定综合实践活动主题,由此展开一系列实践准备工作,以便切实丰富小学生的动手操作经验、数学迁移经历,从而进一步优化小学生的数学思维发展。
就如在“条形统计图”一课教学中,为了让小学生及时形成统计意识,笔者设计了一个实践主题,即利用条形统计图整理本班学生在最近一次考试中的成绩分布情况,合理判断自己在班级中的成绩水平。由此,小学生就可以及时形成迁移意识,深刻内化统计知识。
(二)保证学生的实践能动性
在小学数学学科中开设综合实践活动的基本目的是要引导小学生自主迁移数学知识,使其在特定情境下探究解决问题的策略与方法。因此,保障小学生的参与主动性,使其自觉搜集资料、分析资料,然后在特定情境下提出问题、分析问题、解决问题也就显得尤为重要。因此,小学数学教师要合理优化互动模式,切实调动小学生的实践能动性,为小学生的学习进步做准备。
就如在“数学广角——植树”一课教学中,笔者就鼓励本班学生自主测量学校的长方形花坛的外围长度,鼓励学生自主设计植树方案。为此,小学生就要积极迁移长度测量知识,然后自主设计植树计划与实施方案。通过学生的动手操作,本班学生列出了三个植树方案,即两端种树、两端不种树、一端种树,分类讨论了植树计划,列出了树与树的间隔距离与植树数量的关系。
(三)完善实践应用展示与评价活动
每个小学生都需要得到别人的认可与赏识,也需要在肯定与鼓励下坚定学习自信,所以需要丰富的实践展示来了解小学生的实践行为、成效,同时还要结合完善、客观的教学评价帮助小学生反思实践所得,从而切实优化小学生的数学思维能力,为培养小学生的数学素养打基础。
就如在“位置与方向(二)”一课教学中,笔者就展示了本校的平面图,鼓励学生根据方向与距离来确定具体的建筑物位置。待本轮数学实践活动结束之后,笔者就鼓励学生积极展开了实践展示与反思。为此,笔者随机抽取了一个学生,鼓励学生利用多媒体设备的投影仪展示自己的思维成果。其余学生要认真聆听,有不同意见的学生要主动发言、展示,由此展开生生交流。之后,笔者会让学生分享实践心得,引导小学生积极进行自我评价,然后再完善教师评价,帮助小学生及时肯定自己的思维发展,同时也为下一轮数学教学与实践应用活动提供经验支持。
总而言之,在小学数学教学中培养学生的数学思维十分重要,对小学生的未来一生都有积极影响,所以小学数学教师一定要意识到培养与优化学生数学思维的重要性,积极培养小学生的数学素养,促使小学生逐步实现可持续发展。
作者简介:
陈建华,福建省漳州市,福建省漳州市华安县实验小学。