文/王萍萍
众所周知,数学思维是一种形式化的思维,是学生学习数学的“工具”。学生运用数学思维,可以通过数形结合,用符号语言表达客观事物。同时,学生不断地发挥数学思维作用,可以顺其自然地提高数学思维能力,提高数学学科核心素养水平。但是,部分教师忽视了学生的主体性,剥夺了学生主动培养数学思维的机会。在这样的情况下,学生会出现思维固化的问题。在固化思维的影响下,学生只能被动接受知识,无法灵活应用,学习效果不尽如人意。对此,在“双减”背景下,教师要关注学生的思维,帮助学生优化思维。
情感是人类思维活动的主要方面[1]。在积极情感的作用下,学生会增强思维积极性,乐于思维。因此,在数学教学中,教师要帮助学生提高思维积极性。
师生关系是影响教学氛围的因素之一。学生如果畏惧数学教师,在数学课堂上就会缺乏思维的积极性,沉默寡言。在“双减”背景下,教师要利用恰当的方式,与学生建立良好的关系,使学生“亲其师,信其道”,继而积极思维。
例如,在与学生交往的过程中,教师要与学生平等交流。在与学生交流时,教师可以找各种话题,不仅限于学习问题,也可谈论学生感兴趣的轻松话题。多样的话题不但可以使学生产生交流兴趣,畅所欲言,还可以使教师从不同角度了解学生。在了解学生的基础上,教师可以“对症下药”,深入挖掘数学教学资源,选用恰当的数学教学方式,确保数学教学契合学生实际。由此,学生会产生数学学习兴趣,主动走进数学课堂。在数学课堂上,学生可以积极调动思维,踊跃探究数学知识,顺其自然地转变思维方式,发展思维能力。
赏识评价是帮助学生建立积极情感的重要方式。在学习数学时,大部分学生会遇到各种各样的问题。学生屡屡遭受不同学习问题的打击,便会慢慢失去对数学学习的兴趣,甚至畏惧数学。如此,学生很难产生调动思维的积极性。赏识评价可以让学生发现自己的优点,建立自信心。在自信心的助力下,学生会积极思维,攻克数学学习问题,增强数学学习效果。因此,在数学教学中,教师要善于赏识学生。
以“相似三角形”为例,教师围绕“三角形的相似条件”这一内容设计开放题。
如图1 所示,D、E 分别是△ABC 的边AB、AC上的一点。能否添加一个条件,使△ABC 和△AED相似?
图1
在问题的作用下,大部分学生踊跃思维,联想课堂学习内容,添加条件。此时,部分学生只能想到一个条件,但这也是他们的思维成果,对此教师应及时进行赞赏和鼓励。同时,教师要耐心解析问题,给予他们引导:“△ADE 和△ABC 有一个公共角∠A。根据我们刚才学习的三角形相似的判定定理可以知道,要想使△ABC 和△AED 相似,只要保证什么相等就可以了?”在教师的引导下,学困生积极调动思维,回顾所学,观察图中的三角形,联想到“两个三角形中的另外一组角对应相等”。基于此,学困生写出其他条件。教师赞赏学困生的良好表现,并按照如此方式,继续给予指导。在教师的不断赏识下,学困生产生了思维积极性,开放思维,灵活应用所学,解决了问题。同时,他们也因此掌握了数学知识,发展了思维能力,获得了数学学习满足感,增强了数学学习欲望。
思维品质是学生发展思维能力的助力,表现为思维的深刻性、思维的灵活性、思维的创造性等。在数学课堂上,教师要以数学思维表现为重点,结合数学教学内容,进行思维品质训练,促使学生优化思维,发展思维能力。
思维深刻性表现为深入剖析数学现象或问题本质,发现现象产生的原因和结果,把握数学本质[2]。在数学课堂上,教师要根据数学教学内容,选用适宜的方式,组织思维深刻性训练活动。
数学概念是数学学科的基础内容,反映了客观事物的本质属性。一般情况下,数学概念是经过分析、比较、抽象得到的。这正是进行思维深刻性训练的过程。对此,教师应引导学生经历数学概念的形成过程。例如,在教学反比例函数概念时,教师呈现生活化问题:一辆汽车从南京开往上海(全程大概300 km),全程所用时间t(h)随着速度v(km/h)的变化而变化,能否用含字母v 的代数式表示出t?请根据列出的关系式填写表格:
表1
在问题的作用下,学生积极调动思维,分析问题条件,把握关键信息,同时迁移已有数学认知,列出代数式,并填写表格。之后,教师引导学生分析表格中的数据,思考问题,如“时间t 是速度v 的函数吗?是什么函数?”等。在问题的作用下,学生继续思维,联想函数概念以及不同的函数形式,作出判断。接着,教师呈现与之类似的其他事例,如“一个面积为250 平方厘米的长方形,其长(a)随着宽(b)的变化而变化”“向一个容积为200 立方米的游泳池中注水,注满水所需时间(t)随着注水速度(v)的变化而变化”等。教师鼓励学生列出表达式,并分析、对比共同特征。在此过程中,学生始终保持积极的思维状态,细心观察、对比,发现共同特征,总结反比例函数的概念。
这样的训练不但使学生积极调动思维,逐步探究,借助数学现象抽象出了数学概念,建立了深刻认知,还使学生增强了思维的深刻性,有利于形成良好的思维品质。
思维灵活性表现为依据具体情况,调整原有思维进程、方向,摆脱制约条件,理解数学本质。观察、联想、转化是学生灵活思维的方式[3]。在数学课堂上,教师要依据教学情况,选择适宜的方式,训练学生思维的灵活性。
以观察为例,这是学生思维的机会。在解决数学问题时,学生认真观察,可以发现关键信息,透过现象看本质,理清解题思路,同时增强思维的灵活性。例如,教师为学生呈现随堂练习题:“解方程(x-1)+1=x”。在解决此问题时,大部分学生迁移数学认知,采用去分母、去括号等方法进行运算,得出结果。但是,这一解题过程并没有体现出思维的灵活性。针对此情况,教师鼓励学生站在整体角度观察。在整体观察时,有学生发现“将右侧的x 移动到左侧和1结合,就可以得到的公因式”,由此轻松地解决了问题。
这种训练不但使学生增强了思维的灵活性,还使学生积累了训练思维灵活性的经验。
思维的创造性表现为打破常规,使用多样方式,分析、解决问题,实现求异、多解[4]。开放性问题是学生发挥创造性思维的基础。在数学课堂上,教师可以依据数学教学内容,或开放问题条件,或开放问题结论,设计开放性问题,驱动学生发挥创造性思维。
以开放问题结论为例,该类开放性问题往往给出问题条件。学生需要分析条件,迁移已有认知,发现规律,得出多样结论。例如,教师为学生呈现开放性题目:如图所示,AB 是⊙O 的直径,BC 是⊙O 的弦,OD与CB 垂直且相交于点E,并与圆相交于点D。请根据已知条件,写出三个不同的正确结论。
图2
在问题的推动下,学生打破思维定式,对应题目观察图像,同时迁移已有数学认知,得出不同的结论。
这样的训练不仅使学生灵活应用了数学知识,建立了深刻的理解,还使学生增强了思维的创造性,形成良好的思维品质,助推数学学习提质增效。
数学思想方法是学生探究数学知识、解决数学问题的有力工具。通过运用数学思想方法,学生可以开拓思维,灵活解决问题,深刻理解数学知识,发展思维能力。在数学教学中,教师要根据教学需要,渗透不同的数学思想方法,助力学生思维发展。
新知讲解是数学课堂教学的重要环节,探究数学新知离不开数学思想方法。在数学思想方法的支撑下,学生可以积极思维,深入探究,做到知其然,知其所以然,扎实掌握数学知识,获取数学思想方法,发展思维能力。因此,在新知讲解环节,教师要依据新知内容,渗透适宜的数学思想方法。
以“二次函数y=ax2+k 图像和性质”为例,在新知讲解环节,教师可以布置绘制任务:“请在同一个直角坐标系中绘制出二次函数y=x2,y=x2+1,y=x2-1 的图像。”在此任务的推动下,学生开动思维,迁移已有认知,纷纷使用赋值法,为不同二次函数中的x 赋值,计算出y 的值,由此建立表格。之后,学生根据表格中的数据,在直角坐标系中描点、连线,得到三个不同的二次函数图像。立足学生的成果,教师可布置新的任务:“请大家对比这三个二次函数图像,描述开口方向、顶点、对称轴、最高(低)点、增减性,认真比较,总结它们的共同特征。”在任务的驱动下,学生细心观察,建立表格,认真分析,发现共同特征。接着,教师鼓励学生总结抛物线y=ax2+k 的特点。
这一教学过程渗透了数形结合的思想方法。学生积极思维,绘制图像,观察、分析数量关系,得出结论,扎实地掌握了学习内容和数形结合思想,锻炼了思维能力。
课堂练习是学生解决问题的环节。解决数学问题少不了数学思想方法,学生通过应用数学思想方法,可以轻松地获取解题思路和方法,同时锻炼思维能力。所以,在数学课堂练习环节,教师要结合数学教学内容及相应的数学思想方法,设计、呈现练习题。
以“用待定系数法求二次函数的解析式”为例,在学生了解了待定系数法后,教师设计练习题:“已知一个二次函数过点(0,0)(-1,-1)(1,9),求函数解析式。”“有一个二次函数,当x 是0 时,y 是-1;当x是或2 时,y 是0,求函数解析式。”这两个练习题尽管条件以及二次函数解析式不同,但都需要运用函数与方程思想。在解决问题时,学生积极思维,迁移函数与方程思想,分析问题条件,联想二次函数的相关内容,由此列出相应的函数解析式。
如此,学生不但巩固了课堂所学,扎实掌握了函数与方程思想,还切实锻炼了数学思维。
总而言之,培养学生的思维能力,可以使学生在优化思维的同时,扎实掌握数学内容,提高思维水平,实现数学学习的提质减负。因此,在“双减”背景下,教师要关注数学思维对数学学习的影响,将优化学生思维、培养思维能力作为教学重点。在数学教学中,教师要与学生建立良好的关系,善于赏识学生,营造良好的教学环境,调动学生的思维积极性。同时,教师要依据数学教学内容,组织多样的思维训练活动,增强学生思维的深刻性、灵活性、创造性。此外,教师还要渗透数学思想方法,让学生获得思维机会,深入探究数学知识,解决数学问题,发展数学能力。如此,学生可以切实地优化数学思维,提高数学思维能力。