詹佳,金堃
(1.烟台市芝罘区奇山小学;2.海军航空大学,山东烟台 264001)
对于人类而言,发展是永不过时的主题,用“不是发展,就是灭亡”来进行强调也不为过。从内容看,发展就是不断地创新,人类对发展的追求,也就是对不断创新的追求。因此,在日常教学过程中,小学数学教师应通过多种方式,激发学生自主学习兴趣,开发学生的创新思维能力,从而培养学生运用数学知识进行创造的能力。
创新思维能力,是运用数学知识进行创造的基础条件之一,是一种对事物进行重新设计和构思的思维方式,它具有以下特点:
(一)敏捷性。是指对问题的敏感度较高,能够发现别人看不到的缺漏、需求。随着生活和节奏的加快,时间和效率越来越受到人们的重视,被以不同的方式珍惜,从而促使人类对信息的储存、加工、传递速度提出更高的要求。这就要求人们对急剧变化的情况快速做出反应和判断。小学生思维比较跳跃,数学教师要引导学生扬长避短,注重学生思维训练,让学生更快地从抽象的文字叙述中提炼出数学要素,进而得出解题的方法。例如开展审题专项训练,让学生快速提炼题目中的有效信息,快速罗列出相关知识点,提升学生信息分析能力,让他们的思维越来越敏捷。
(二)广阔性。虽然创造性思维也有一定的方法和规律可循,但在认识和处理问题时,是一个广阔的空间范畴,它不会只关注一点、一行、一条线。也就是说,创新思维是人类对事物的全方位考察,既有对事物的横向比较,也有纵向比较。这个过程由对事物的单向因果关系分析开始,逐步发展到对事物结构属性和功能特点的研究。数学的严谨性与系统性,就决定了通过对数学课程的学习,能够培养学生广阔性思维。
(三)原创性。是指对事物反映的独特性,能找出别人想不到的点子,提出别人想不到的意见,也就是他们想到的东西跟别人不一样。但凡是想到跟别人不一样的东西,那么它一定是独一无二、史无前例的。开放性、新颖性、独特性、灵活性、想象力、联想、类比的丰富性和强烈的心理创造欲望,会在这类人的身上有集中的体现。小学数学学习,正是能够培养学生这种对事物形成独特性反映的必要途径。
(四)灵活性。就是人们常说的机智。机智的人往往表现为点子多,以及能够快速在众多选择等中找到最佳方案,对问题的解决速度较快,而且结果相对理想。思维富有灵活性的学生多谋善断,往往在数学解题速度上更有优势。灵活性这一点,对于小学数学学习来讲十分重要。当然,应变能力强也是思维的灵活性的重要表现,体现为对问题的反馈能力,以及随机应变地进行跟踪与解决的能力。
(五)流畅性。迅速对特定问题进行分析并抓住问题关键,从而毫不受阻地进行创造的特点,称为思维的流畅性。数学是一门有很强的逻辑性的学科,要求学生解题一气呵成,由于小学生数学思维发育还不太完善,解题过程中常常会无从下手、停滞不前。教师要开展不同主题解题训练,规范审题、计算、验算等解题流程,让学生掌握不同题型解题技巧,促进学生数学思维发育,让学生解题过程更加流畅。
从生理上讲,人类的思维由左右脑共同承担,左脑主要负责语言表达与逻辑思维,右脑负责非逻辑性思维,左右脑分工合作完成对整个事物的信息收集与信息处理。学生对数学课程的学习,能够同时对左右大脑进行开发,促进各项思维能力的协同发展,从而令学生能够更快地掌握事物的内在逻辑关系,对学生的数学学习能力也有一定的提升作用。
数学思维比较抽象,涵盖了计算、几何、函数和概率等内容,要求学生对文字和数学符号、公式等进行转化,这给小学生数学学习造成了不小的困扰。创新思维可以激发学生数学学习兴趣,让学生意识到数学新奇、有趣的一面,例如教师可以围绕教学内容设计数学实验、导入数学故事,让学生从实验和故事中提炼数学知识,提升学生数学探究和创新能力,从而促进学生数学思维发育,帮助他们攻克数学学习难题。
小学生好奇心比较重,如果教师只是照搬教材知识点和练习题,很难激发学生学习兴趣,影响学生课堂发言积极性。教师可以利用数学游戏、数学故事和小组比赛等开展创新思维训练,展现数学学科有趣、好玩的一面,把复杂抽象的数学知识具体化、形象化,帮助学生快速了解数学知识点,激发学生学习积极性。此外,教师还可以鼓励学生主动追问和提问,让他们提出不一样的解题思路,促进学生创新思维发育,营造宽松、活跃的数学课堂氛围。
在很多小学生眼中数学是一门抽象、复杂的学科,数学成绩两极分化比较明显,创新思维能力训练可以兼顾数学学困生、中等生和优等生不同需求,挖掘学生的数学学习潜力,制订出分层教学方案,从而提升学生的数学学习能力。例如教师可以围绕教学内容设计分层教学方案,数学公式推导、数学概念作为基础题,鼓励学困生主动回答这类题目,把教学重难点转化为数学实验,让优等生带领其他学生进行探究,用这种分层教学促进学生创新思维发育,提升学生合作学习能力。
创新思维可以引导学生站在不同角度看数学,让学生体会数学计算、几何和方程等模块的衔接,创新学生数学学习方式,逆转数学在小学生心目中的形象,进一步提升数学教学趣味性。教师可以利用数学游戏来培养学生创新思维,例如设计计算游戏、拼图游戏,把不同年级、不同模块数学知识点串联起来,让学生从中找到最佳学习方式,让学生主动参与课堂互动,积极参与小组游戏比赛,让数学课堂变得更加有趣、活跃,让学生真正爱上数学课。
在人类发展的历史长河中,发展是永不过时的主题,用“不是发展,就是灭亡”来进行强调也不为过。从内容看,发展的就是不断地创新。人类对发展的追求,也就是对不断创新的追求。创新作为对事物信息进行处理的结果,是高级的,也是对社会财富的逐渐丰富和不断优化,是社会进步的阶梯,而对数学知识的自主学习正是搭建这一阶梯的基本要素。对于学生来讲,自主学习意味着跳出被动接受的状态,开始对知识的主动探索与吸收。
数学知识的连续性很强,也就是说,数学的各个知识板块之间的联系十分紧密,在学习顺序上也有比较严格的逻辑性。小学作为学生接触数学知识的初期阶段,应加强学生学习兴趣的培养以及对基础知识的夯实,从而逐步培养学生的自主学习习惯与创新思维能力。这个过程中,数学教师应遵循由简到难的基本原则,通过新的教学方法对学习内容进行处理,从而增强学生对学习数学的自信,进而促进学生运用数学知识认识事物,并进行创新思维的能力。
例如:植树问题,是一个十分经典的数学间隔问题,对两端是否栽树对于种植树木数量的影响的理解,是历来数学教学的难点。在进行本课教学时,教师可以将植树问题与学生的感性体验联系起来,帮助学生理解间隔问题。
第一步,教师可以让学生伸出小手,数手指头与手指头中间的空格,并将结果写在黑板上。接着,教师可以让学生将小拇指手指弯曲,伸展其余四指,继续数手指头和中间空格的数量。依次类推,让学生多数几次。数完之后,教师可以让学生观察黑板上记录下来的一组数据,引导学生自己发现手指与手指头中间的空格的数量关系,从而引出间隔与树苗之间的数量关系。
第二步,教师可以在黑板上画出一条直线表示行道,让学生根据刚才的计算规律,计算对特定长度的行道进行绿化,所需要的树苗数量。这个时候大部分学生是可以进行正确计算的。
第三步,教师可以变换例题,直接让学生计算在特定圆形荷塘周围、以特定间隔种树所需要的树苗数量。此时教师会发现,有的学生会计算正确,有的学生会产生疑虑,更有相当一部分学生是计算错误的。那么,教师可以展示具体的荷塘种树图片,让学生自己观察荷塘周长、间隔、树苗三者之间的关系。有了前面的经验总结,学生很快会发现这种新的情况下间隔、树苗之间的数量关系。
数学知识体系中的结果与条件是存在广泛关系的,正向思维固然重要,逆向思维在数学教学中的应用也十分广泛。教师需要有意识地对学生的逆向思维能力进行培养,在教学过程中,可以结合具体知识特点渗透逆向思维,引导学生树立运用双向思维解题的观念。通过不断地、有目的训练,可以促进学生双向思维能力的全面发展,进而拓宽学生分析、解答题目的思路,促进学生自主创新能力的提升。
例如,在进行因数与倍数的教学过程中,教师可以对逆向思维方式进行渗透。首先,教师可以要求学生列出有多少种计算方法可以得到12这个结果。学生很快就能够列出3×4=12,2×6=12,12×1=12。这个时候,就为学生建立起因数与倍数关系的桥梁。教师可以通过让学生自行总结这些数字的关系,推导出倍数和因数的概念。接下来,教师可以举出更多数字,让学生给出它们的因数,促进学生逆向思维能力的发展。待学生熟练之后,教师可以尝试让学生通过具体条件得出结果。比如教师可以这样出题:“同学们,接下来加大难度,你们能不能列出,哪些数字既是2的倍数又是3的倍数?”从而扩宽学生的思路。
发散思维能力的提高,是培养学生创新思维能力的基础。所谓温故而知新,新的知识点与旧的知识点是存在内在的逻辑关系的,因此教师应注意新、旧知识的结合。在小学数学教学中,教师可以通过带领学生对新、旧知识点进行练习,引导学生总结新、旧知识点之间的逻辑关系,从而感受新知识点的形成过程,进而促进学生发散思维的同时,带领学生对新的知识点进行学习。
例如,教师在教授小数除法的时候,可以先带领学生对小数乘法进行温习,通过对旧知识的温习,对小数除法进行探究。具体操作中,教师可以首先这样给学生出题。“妈妈去超市买水果,其中6个苹果,每个2.1元钱。那么,同学们能计算出购买苹果共花多少钱吗?”
待学生计算完毕,教师可以接着提问学生:“如果把题目倒过来问,已知妈妈购买6个苹果花去12.6元,同学们能不能计算出每个苹果的价格?”通过所学的知识,学生很容易就能够计算出这道题目。
这个时候,学生对于自己的计算能力是十分自信的。教师就可以趁势抛出新的问题:“妈妈还购买了5个梨子,共花去12.7元,同学们能不能计算出每个梨子的价格?”学生很快会发现,运用以前学过的计算方法,计算12.7除以5,是除不尽的。接下来,教师可以让学生尝试能不能找到一种新的解题方法计算这道题目。
根据笔者的教学经验,有一部分学生会尝试在小数末尾加“0”进行计算,他们虽然不大自信,但能有这样一个尝试的想法和勇气也是十分难得的,教师应给予及时鼓励。这个时候,再进行新知识的讲解,学生会带着自己的疑问和不解进行学习,效果事半功倍。在不断地寻找答案的过程中,学生的发散思维能力得到有效提高,从而培养学生创新思维能力。
笔者在教学中会自主编创数学游戏,结合教学内容、学生数学水平来设计游戏,例如在多边形面积计算教学中,利用七巧板设计了“图形王国比大小”的游戏,用七巧板拼出正方形、梯形和三角形等不同图形,引导学生找出面积最大、最小的图形,学生之间也可以互相出题,计算出不同拼图的面积。七巧板是一种传统益智玩具,笔者引导学生分析每一块七巧板形状,每个图形的边长和内角,并搜集各个图形面积和周长计算公式,再进行拼图游戏。学生可以尝试拼出不同图形,例如高难度的组合图形,推理出利用分割法来求解组合图形面积,把不规则图形转化为熟悉的三角形、梯形和正方形等,最后把各个常规图形面积相加,就可以算出组合图形面积。数学游戏可以让学生主动参与到课堂互动中,为学生提供数学时间的新平台,培养小学生良好的数学知识应用能力。
数学教师要敢于打破常规,打破年级段、章节教学壁垒,发散学生思维,对教材例题进行变式,把数学游戏和小组合作结合,促进学生逆向思维发育,让学生对数学游戏进行分析,找到相应的解题思路,真正提升学生数学解题能力。
综上所述,创新思维能力,是一种对事物进行重新设计和构思的思维方式,它具有敏捷性、广阔性、灵活性等多种特点,是运用数学知识进行创造的基础条件之一。教师在开展教学过程中,应培养自主学习的习惯,促使他们跳出被动接受的状态,开始对知识的主动探索与吸收,从而开发学生的创新思维能力。