小学数学教学中学生思考力训练策略

2024-10-27 00:00董逢运
天津教育·中 2024年9期

思考力是数学学习基础能力之一,思考力训练有助于锻炼数学思维、突破数学瓶颈,是提高学生数学学习能力的重要方法。小学数学教学重视学生思考力的训练的要求做法,既能培养其自主学习意识,又能满足素质教育发展要求,在通过独立思考解决数学问题的过程中,学生的知识获取能力、逻辑思维能力、问题解决能力等都能得到有效锻炼,从而实现学科素养的提升。

本文基于小学数学教学中学生思考力训练这一议题,提出搭建问题情境、设计思维活动、重视习题演练等策略,在有效激活学生思考力的基础上,加大锻炼力度,促进其深层思考,实现数学学习方式和学科教学模式的创新。

一、创设问题情境,激活思考力

提问是数学教学的重要组成部分,有效的提问能够帮助学生发现数学知识,并在探索数学知识的过程中建立数学模型,是训练学生思考力的主要方式。小学阶段数学教学中的思考力训练应以启发思维为主,教师结合学生的认知规律设计合理的数学问题,激活其数学思维,促使其主动思考。

(一)预设问题,启发思维

提问是一门教学艺术,在数学教学中,科学设问不仅能够有效集中学生的注意力,还能够激活其数学思维,对训练其思考力具有重要作用。教师应在充分了解课程教学内容的基础上,结合教学目标设计针对性的问题,使学生在思考问题的过程中精准定位重难点知识,从而达到思维启发、思考牵引的目的。

例如,在人教版小学数学五年级上册“小数乘法”一课教学中,本课的教学目的是让学生理解小数乘整数的意义,掌握小数乘整数的计算法则。在以往的数学学习过程中,学生已经学习过整数之间的乘法运算,由于数学知识之间具有紧密的联系性,秉持着培养学生迁移类推能力的原则,教师可以联系整数乘法相关知识预设课程问题,引导学生联系旧知识,对小数乘整数展开思考。

在教学中,教师设计导学问题:“小数与整数有何区别?”使学生认识小数是在整数的基础上加入小数点的一种新的计数方法,相较于整数,小数所表示的数字范围更广,从而使其对小数这一数学概念建立正确认知。在此基础上,教师引导学生回顾整数乘法,提出“整数乘整数应如何计算”这一问题,并给出整数乘法计算题,带领学生复习整数乘法计算法则。随后,以“小数乘整数又应如何计算,其与整数乘整数计算方法有何不同”这一问题引发学生对新课程的思考,并鼓励学生运用自身积3be9b3abbfbd8e21a999cc8b0141c3f5累的数学经验猜想各种小数乘整数的算法,组织讨论活动。在这一思考活动中,学生分别给出自己的想法,教师带领学生一一验证,或鼓励学生独立计算,交流算法建议。通过教师的点拨,学生认识到小数乘整数与整数乘整数算法大致相同,区别在于小数乘整数应在计算结果的合适位置点上小数点。由此,在教师的引导下,学生的数学思维得以激活,通过独立思考掌握小数乘整数的算理与算法,思考力得以同步提升。

(二)生活问题,热衷思考

数学思考应有方向、有目标。学生学习数学知识不应局限于知识点的理解和掌握,还要认识到知识点的应用价值。对此,教师在设计数学问题时应侧重于打破学生固有的数学学习认知,将生活元素融入数学问题中,引导其思考数学知识点在生活中的实际应用方法,既能满足学生的求知欲望,又能提升其思考高度,培养其正确的数学学习意识。

例如,在“可能性”一课教学中,依照教学要求,教师应通过实验引导学生理解事件发生的确定性和不确定性,使其掌握运用“一定”“可能”和“不可能”等词语描述事件发生可能性的方法。在实验活动中,学生需要通过思考列出所有可能发生的实验结果,实现对其思考力的锻炼。

“可能性”形容事件发生概率常用于实际生活当中,教师应从生活中选择数学实验原型,使课程内容教学更贴合学生的认知特点。譬如,教师以“抽奖”活动设计数学实验:在一个不透明的箱子中放入几颗颜色不同的小球,红球代表一等奖、黑球代表二等奖、白球代表三等奖、黄球则代表不中奖,各个颜色的小球数量分别为1颗、2颗、3颗、1颗。随后,组织学生进行“摸球抽奖”活动,活动规则为摸出的球不放回。在第一位学生摸球之前,教师提出问题:“他一定能够中一等奖吗?为什么?”鼓励学生讨论,使学生认识到:在箱子里同时含有中奖和不中奖的小球时,摸球者可能中奖,也可能不中奖。当第一位学生摸完球后,假设其摸出的是黄球,在第二位学生摸球之前,教师继续提出问题:“他中奖的可能性是多少?”由于第一位摸球者已经将代表不中奖的黄球摸出,因此箱子里现有的小球均为中奖球,学生就此分析出第二位摸球者一定能够中奖。

以此类推,在生活数学实验过程中,教师提出数学问题引发学生思考,使其认识到数学与生活的实际联系,让思考成为学生感受数学学科乐趣的途径。

二、开展数学活动,锻炼思考力

基于建构主义理论,思考力训练应注重激发学生的潜在数学认知,引导其在现有的数学知识基础上,在自主探索中不断积累数学经验,提升数学思维。这要求教师为学生打造自由的学习环境,以数学活动为载体实施任务教学,鼓励其通过亲身体验和实践操作等途径深化对数学本质的理解,提升思考力。

(一)探究活动,独立思考

自主探究是教育改革背景下所倡导的学科教学模式,自主探究即学生主动思考的过程,有助于数学思维的开发和思考力的锻炼。教师应在课堂中营造开放性的学习氛围,为学生创造自主学习的机会,结合课程知识点,以问题驱动的方式布置相关学习任务,鼓励学生在任务探究中获取知识、寻求问题解决方法,进行科学的思考力训练。

例如,在“简易方程”一课教学中,本课的主要探究目标为“方程的意义”,学生应在理解“什么是方程”的基础上,尝试运用方程表示简单的数量关系。教师应结合课程内容创设数学情境,鼓励学生在情境活动中被趣味的数学知识所吸引,由此引导其对简易方程相关知识展开探究,锻炼思考力。

课程的主要教学思路为“借助天平理解方程的意义”,教师在课前准备天平、若干砝码以及被称重物品(如一袋面粉)。在情境搭建中,教师创设“卖面粉”的情境,教师扮演“顾客”,学生扮演“老板”,要求学生根据“顾客”的购买需求,使用天平称量出不同重量的面粉。如“顾客”提出购买200g面粉,学生首先应称出装面粉容器的空重(假设为20g),随后在天平的一端放置220g的砝码,使用容器装面粉,将面粉与容器放置在天平上称重,在这一过程中,学生应根据天平倾斜情况增减容器里的面粉,当天平左右平衡时,证明面粉与容器的共重达到了220g,此时便准确称量出了200g的面粉。结合情境内容,教师引导学生探究:如何用一个式子表示天平平衡的现象呢?经过亲身体验后,学生快速作答:20+200=220。然后,教师拿出容器中的一部分面粉,天平装有砝码的一端下沉,继续引导学生探究:此时面粉的质量是未知数,那么如何用一个式子表示当前天平的现象呢?学生通过思考得出“20+x<220”,从而理解简易方程的意义。

(二)实践活动,深层思考

实践是学生在理解知识的基础上进一步深究知识本质的过程,对于一些抽象难懂的数学知识,单纯的理论教学效果不佳,教师可以引导学生动手操作,以实现抽象化直观,降低学习难度。可见,实践是数学教学的重要方式之一,有助于学生实现深度思考,挖掘知识的内涵。教师要以数学实践活动为载体,指导学生在动手操作中化解数学知识难点,培养其深层思考能力。

例如,在“多边形的面积”一课教学中,本课旨在引导学生通过操作、观察、比较“长方形变为平行四边形”的过程,运用抽象思维思考“长方形与平行四边形之间的关系”,通过知识转化理解平行四边形的面积计算公式。

教师可以将两根长木条和两根短木条首尾相接,制作一个可以自由活动的几何教具,当四根小木条夹角均为直角时,此时呈现在学生面前的便是长方形。由此,教师组织学生运用这一几何教具开展实践探究活动,要求学生自主操作,思考如何将几何教具从长方形变为平行四边形,并引导其联系以往所学知识,思考“当长方形变为平行四边形时,哪些性质变了、哪些性质没变、面积是否发生变化以及如何通过计算验证”。围绕这一探究目标,学生开展实践操作,通过改变木条之间的夹角,使长方形变为平行四边形,在观察比较中发现,长方形转化为平行四边形后,其长和宽分别转化成了平行四边形的底和高,由此推断出,两者面积是相等的,就此猜想平行四边形的面积公式为底×高,在后续的验证中,也证明学生的这一猜想是正确的。教师在实践活动中为学生创造思考机会,引导其通过猜想和验证探寻深层数学知识,对锻炼其思考力有着积极作用。

三、专注解题训练,发展思考力

在数学学科中,同一知识点可能出现在多种类型的题目中,而同一题目也有可能存在多种解法。教师结合特定习题设计训练活动,鼓励学生探究题目的不同解法,针对错题分析原因,在题干解读、分析思路、解法比较、错题纠正等思维运转过程中,推动学生思考力向更富有层次的数学学习方向发展。

(一)一题多解,发散思维

一题多解在于引导学生根据唯一的已知条件,通过思考罗列出不同的解题切入点,使学生的数学学习思维不再局限于单一的点,而是在灵活运用已学知识的基础上发散思维,创新思路,寻求更为快捷的解题方法。在小学数学教学中,教师应致力于通过一题多解训练方式,引导学生积累丰富的解题经验,在思考中锻炼知识综合运用能力,提高思维水平。

例如,在“位置”一课教学中,“运用数对表示位置”是本课程的重点内容,学生需要在思考活动中认识数对的含义,并能够在不同的数学场景中运用数对表示不同的位置。

教师以班级学生座位图为知识讲解载体,以某一学生的座位为例,提出问题:“如何描述这名学生的座位在班级中的位置?”假设该名学生坐在第3列第5行的位置,有的学生回答:“他坐在第3列。”也有的学生指出:“第5行有他的座位。”在交流与讨论中,学生发现这种方式显然无法准确表达该名学生的位置。由此,教师引出“数对”的概念,并鼓励学生运用数对重新表示这名学生的位置。在理解数对含义的基础上,有的学生很快指出:“可以用(3,5)来表示这名学生的座位位置。”但其他学生给出了不同的答案,如“(5,3)”。教师应引导学生思考出现不同答案的原因,使其认识到在运用行列和数对表示物体的位置时,从列先开始和从行先开始所得出的数对虽然表示的位置一致,但数对形式是不一致的。虽然在惯例要求上应先从列开始确定位置,但是教师鼓励学生就这一问题展开思考,使其初步认识到相同的数学问题可能存在不同的解法,有助于开阔学生的数学思维,提高思考能力。

(二)错题复盘,反向思考

学生在数学学习和习题练习的过程中,错题出现的频率是较高的,如何利用错题锻炼学生的思考力,一直是数学教学中的一个空白。通过错题分析,复盘解题思路,学生能够发现自己在解题过程中遗漏的关键信息和忽略的重要步骤,有助于完善其解题思路。并且,错题分析能够指导学生抓住问题的关键,使学生以系统化、条理化的思维方式,对自己的解题过程作出总结。教师应重视错题复盘对思考力训练的重要性,指导学生在分析错因、总结经验的过程中形成反向思考能力。

例如,在“数学广角——植树问题”一课教学中,学生在解答植树问题时经常会混淆种树棵数和间隔数两个概念,导致解题出错,教师应以错题为范例,指导学生复盘解题过程,锻炼思考力。以习题“在长为100米的小路上种树,两端都要栽树,要求每隔5米种一棵,一共要种几棵树?”为例,有的学生不经充分思考直接写出“100÷5=20(棵)”,显然,这是错误答案。教师应引导学生从“种树棵树”和“间隔数”两个概念入手分析错因,得出正确答案。根据题意“每隔5米种一棵”,100÷5=20求得的是100米的小路上“每隔5米”的间隔数,而题目要求两端都要栽,因此学生忽略了在小路最后一段间隔处,左右两端都有一棵树,需要在100÷5=20后再加上1。因此,本题正确解答为100÷5+1=21(棵)。通过错题复盘,学生在反思解题的过程中找出思维错误,从而使解题思维更全面,提高了思考力。

四、结语

思考力训练关系着学生数学学习能力的培养,教师应抓住小学这一关键时期,注重训练学生的思考力,使其养成良好的思考习惯,发展思维能力,为未来的学习和成长奠定坚实的基础。教师应采取“激活”“锻炼”“发展”三步走策略,首先巧妙设计数学问题,激发学生的思考兴趣,引导其自主思考;其次利用数学活动为载体,将问题融入任务,加大思考难度,锻炼学生的思考力;最后专注于提升学生的思维品质,以问题解决为导向,锻炼学生的多维思考和反向思考力。教师应为学生打造良好的思考环境,以思考力训练提升其数学学习能力,发展其数学综合素养。