杨晓东
[摘 要]深刻性是数学思维品质之一。一个具有深刻性思维品质的人,往往能用最为简约的语言来概括数学知识的本质。在小学数学教学中,教师优化教学策略,在学生形成、运用、完善以及检测数学知识时,引导学生深刻思考,促成学生数学思想方法的优化,调整学生数学思考的方向,从而让学生的数学思维更精准、更敏捷、更灵活、更富有创造性。
[关键词]策略;思维;系统化
[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2021)11-0084-02
数学思维是数学学科素养的核心之一,拥有深刻性的思维,往往能对数学知识形成一种洞察,这种洞察是一种数学化的敏感。在教学中,教师要有意识地培育学生的深刻性思维,引导学生经历分析、综合等数学思维活动,让学生的学习具有抽象化、概括化、比较化、系统化、具体化等特性。下面,笔者结合学生数学知识的形成、运用、完善以及检测,谈谈如何在教学中提升学生思维深刻性品质。
一、知识形成:敞亮学科本质
培育学生数学深刻性思维,要注重知识的形成。注重数学知识的形成要把握三个方面的内容:一是知识的起点;二是学生学习的切入点;三是知识的生成点。学生的思维既有共性特征(如年龄、心理),也有个体化特征。作为教师,在把握学生思维普遍性规律的前提下,要深入到学生中,把握学生思维的特殊性,进而发掘学生思维的动机,导引学生思维的方向,提升学生数学思维品质。
例如,教学平行四边形的面积这一知识时,多数教师都会从学生的已有认知出发,准备不同类型的三角形(锐角三角形、直角三角形和钝角三角形)。先引导学生运用“倍拼”法操作,将三角形转化成平行四边形,再借助三角形和所拼成的平行四边形之间的对应关系,由推导三角形的面积公式过渡到推导平行四边形的面积公式。这样的教学,从表面上看,是关照了学生学习的起点,实际上却忽视了学生思维的自主性和能动性。学生的数学学习完全是在教师的预设、指令下完成的,其思维是浅层化的。从知识的形成过程看,笔者认为要唤醒并激活学生的已有认知,让学生积极地尝试、探索。如通过“你认为平行四边形的面积公式是怎样的?”“平行四边形的面积公式是怎样形成的?”这样的问题引导,让学生一方面做好学习知识上的准备,另一方面做好学习思维方法上的准备。如此,才有利于学生自主展开探索,形成多样化的探究方法。
推动学生思维的内部力量是思维动机。只有当学生思维的目标符合个人欲望、兴趣或学习的最近发展区时,才能不断地激发学生的学习动力,打开学生思维的闸门,提升学生数学思维的能力水平,让学生的思维逐步走向深刻。
二、知识运用:注重深度引导
优化教学方式,提升学生思维品质,不仅要注重知识的形成,更要注重知识的运用。在知识的运用阶段,教师设置的问题既要引导学生求解,也要引发学生质疑,通过师生、生生的共同探索,从多个视角审视知识。知识的运用要注重深度的引导,才能让学生的数学知识实现质的飞跃,让学生的数学思维不断走向深度。
例如,教学“角的度量”时,笔者引导学生自制量角器,并运用自制的量角器测量角。在量角的过程中,学生发现在商店中购买的量角器和自制的量角器不同,由此产生了一个个问题,引发了他们对数学知识应用性的思考,如“老师,为什么量角器有两圈刻度?”“老师,为什么量角器中的刻度线没有画到原点?”“老师,量角器为什么要做成半圆形,做成圆形不行吗?”为此,笔者引导学生观察量角器,结果学生有了许多“重大发现”,如“量角器的内圈和外圈的最大度数都是180°。”“如果量角器的一个刻度线上的度数增加10°,那么另一个刻度线上的度数就减少10°,但内外圈上对应的度数和始终是180°。”“量角器内外圈上的刻度就像‘相遇问题,总路程始终是180°。”在此基础上,笔者再次引导学生深入思考:“为什么量角器要设定内外两圈刻度?”这一次,学生提出了更加大胆且合理的猜想,如“量角器的内外圈刻度分别是从量角器的左、右两边开始确定0刻度的,它们是一样、相等的,这样更便于我们量不同开口方向的角。”“这样设计量角器真好,我在量角的时候能很快地找到0刻度线。”“依照哪一圈上的0刻度线开始量角,就应该读那一圈上的刻度。”“为了让我们读数时不容易出错,在量角的时候应当先估测角的大小,再读数。”正是通过深度思考,让学生对知识进行了“二度审视”,才能引发学生的深度思维。
有问题才会有思考。知识运用不是盲目地对已学知识进行套用,而是要结合实际展开积极的思考。在这个过程中,教师要遵循学生思维发展的规律,适时疏通学生的思维流程,防止学生思维定式。不仅要让学生掌握一定的数学知识、技能,更要强化学生的数学思维能力。
三、知识完善:建构知识网络
深化学生的数学思维,不仅要注重知识的形成和运用,更要注重知识的结构化、系统化。在教学中,教师要引导学生进行比较,帮助学生建立合理、完善的知识网络。通过知识网络的完善性结构,让学生不再孤立地看待问题,而是能将知识融会贯通、举一反三。如此,学生的数学思维才会变得富有层次性、序列性、均衡性,进而灵活地进行知识迁移和应用。
例如,教学圆柱的体积这一知识时,圆柱的体积和圆的面积的推导过程有着异曲同工之妙。于是,笔者引导学生复习了圆的面积公式的推导过程,从而唤醒、激活学生的数学活动经验,在此基础上引导学生展开自主探索。由于学生已经拥有了圆的面积公式的推导经验,对圆的面积公式形成过程有深刻的认知,因而在探索中,学生纷纷大胆“模仿”圆的面积公式的推导过程,通过画图将圆柱沿着底面半径进行分割,形成了一个个类似“楔子”的形体,然后将之一正一反地拼接,形成一个近似的长方体。通过拼接,有的学生发现了圆柱的体积不同于圆的面积的推导,其差异在于用圆柱拼接成的长方体,经过不同的摆放其形成的底、高也不同。由于有了圓的面积的推导经验,有的学生就舍弃了拼接的操作环节,通过画图完成对圆柱体积公式的推导。在操作、观察和比较中,学生不仅将圆的面积与圆柱的体积进行了纵向沟通,还将不同的圆柱进行了横向沟通。如此,学生更加深刻地理解了“化曲为直”的思想。
结构化思维就是要引导学生从“单点思维”走向“多点思维”,从“多点思维”走向“关联思维”,从“关联思维”走向“立体思维”。结构化思维能让学生对知识形成清晰、全面的认知,能让学生的思维产生质的飞跃。通过结构化思维,学生的学习才能走向深度。
四、知识检测:创设真实情境
培育学生的深度思維,还要注重知识的检测。检测不仅是为了甄别、选拔,更是为了让学生将所学知识正向迁移及应用。在知识检测中,教师的选题要富有典型性、针对性、灵活性、科学性。只有这样,知识检测才富有实效性,才能深化学生的数学思维。
在知识的检测评价阶段,教师应当创设情境,先激发学生迁移、运用知识的内需,然后再引导学生将实际的问题转化为数学模型,最后让学生选择正确的数学知识、思想以及策略解决问题。传统的知识检测,往往是对“纯知识”的机械化、重复化、简单化的应用。基于学生数学思维深度发展的视角,教师可将问题开放化,如增加一些相关的条件,设置开放性的问题,建构联系生活实际的问题,等等。
例如,教学小数的近似数这一知识时,笔者在检测环节出示了三类问题。
第一类:运用“四舍五入”法取近似值。
第二类:运用“进一”法取近似值。
张大伯家今年一共收获了13.6吨橘子,用一辆载质量为4吨的卡车来运送,一共需要运多少次?
第三类:运用“去尾”法取近似值。
一副羽毛球拍45元,李老师带了400元,最多可以买多少副羽毛球拍?
学生对运用“四舍五入”法取近似值非常熟悉,但对运用“进一”法以及“去尾”法取近似值比较陌生。教学中,笔者引导学生从生活实际出发,通过深度研讨,学生认为,运用“进一”法取近似值就是要“宁可多而不能少”,如材料用量、运载次数;运用“去尾”法取近似值就是要“宁可少而不能多”,如物体的容纳问题。通过对知识的情境应用,不仅巩固了相关的小数的位数保留等问题,还让学生认识到求小数的近似数知识就在身边,感受、体验到数学知识的意义和价值,从而让学生更加亲近数学、热爱数学。
学生数学思维的深刻性对学生的认知发挥着重要的作用。南京大学哲学系教授郑毓信认为,数学教学不仅要让学生学会“数学地思维”,更要“通过数学学习学会思维”。数学是一门思维性的学科。借助数学思维,让学生形成思考的方法,进而学会全方位、多角度地思考。作为教师,要促成学生思想方法不断优化,调整学生思考方向,从而让学生的思维更精准、更敏捷、更灵活、更富有创造性!
[[ 参 考 文 献 ]]
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[4] 杨彰发.如何做好学情分析[J].贵州教育, 2010(16).
[5] 孙雪峰.准确把握“起点” 对儿童生活经验的再认识[J].内蒙古教育, 2011(2).
(责编 覃小慧)