【摘要】在小学数学教学中培养学生的求异思维,不仅能提升学生思维水平,而且能强化学科育人价值,促进学生在现代社会的长远发展,如何把握小学数学教学中学生求异思维的培养策略,由此成为许多教师特别关心的问题.文章以案例分析为主要研究方法,从“价值”和“条件”逐步切入,研究小学数学教学中学生求异思维的培养策略,提出夯基、优教、实践三个维度的建议,以供参考和交流.
【关键词】小学数学;求异思维;教学策略
求异思维也称辐射思维、扩散思维,具体指的是从不同角度、用不同方法思考问题的思维方式,其变通性、创新性、开拓性,对深入分析问题,寻求独特、高效的解决方案具有重要意义.《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求学生会用数学的思维思考现实世界.因此,教师应积极培养学生求异思维,使其能主动思考数学事物,更能多思、会思,独辟蹊径.而结合当前情况来看,小学数学教学中学生求异思维的培养策略尚不成熟,教师应进一步深化相关研究.
一、小学数学教学中学生求异思维的培养价值
小学数学教学中学生求异思维的培养,既体现数学学习的促进价值,又具有推动学生长远发展的社会价值.教师应开阔视野,正确理解在小学数学教学中培养学生求异思维的学科育人内涵,以便在根本上转化落后的教学观念,探寻有效的策略.
比如,求异思维是数学思维的表现形式之一,而使学生运用数学知识准确解决实际问题,必须先培养学生“数学的思维”.通过在小学数学教学中培养学生的求异思维,可直接提升学生思维水平,间接提高其解题能力.
另外,数学教育承载着落实立德树人根本任务、实施素质教育的功能,求异思维也是当代社会最需要的思维方式.通过小学数学教学培养学生的求异思维,还能使学生逐渐养成社会发展需要的思维品质,增强其在未来社会中的竞争力.
二、小学数学教学中学生求异思维的培养条件
任何教学策略的应用,都需要在特定条件下才能发挥出最大作用,小学数学教学中学生求异思维的培养策略也不例外,从教学氛围到教学内容,都可能对学生求异思维的最终培养效果造成影响.教师应营造民主、和谐的教学氛围,同时设计启发、挑战的教学内容.学生先提高数学兴趣,加强主动学习和思考,再在能力范围内迎接挑战,加深数学探究,为发展求异思维提供契机.在此基础上应用后文策略,自然可使小学数学教学中学生求异思维的培养效果最大化.
(一)营造民主、和谐的教学氛围
民主、和谐的教学氛围,使学生在降低学习压力的基础上,踊跃进行大胆思考并提出个性化观点.而富有个性的大胆思考,对学生求异思维的培养具有显著的促进意义.教师有必要通过营造民主、和谐的教学氛围,使小学数学教学满足培养学生求异思维的前提条件.而切实达成此氛围营造目标,教师必须尊重学生主体地位,关注其兴趣取向.
兴趣取向层面,教师可通过日常教学观察学生,也可通过“心中的数学课”等调查问卷,集中调查和分析学生兴趣取向.紧接着,教师可基于学生兴趣,改进小学数学课堂设计.比如将故事、游戏、情境等资源引入数学课堂,使学生“在玩中学”、身临其境地发展思维.
主体地位层面,教师可调整个人心态和角色,在克服“一言堂”教学习惯的同时,弱化“威严感”,加强“朋友感”.师生亲密度由此提高,进而使学生在亦师亦友的师生关系中,更加放松地进行思考和表达,从而培养其求异思维.
(二)设计启发、挑战的教学内容
设计兼顾启发性和挑战性的教学内容,能够在点拨学生思维的同时,对学生思维活动提出更高要求.通过点拨,学生顺利找准多角度思考问题的切入点,有助于培养其求异思维.高要求引领下,学生自主加强思维活动,同样能培养其求异思维.教师应基于小学数学教学的特点,大力设计启发、挑战的教学内容.比如以生活事物为启发性教学内容,让学生迁移生活经验进行多角度思考,或者对身边的实际问题提出不同的解决方法.再者,设计知识衔接、单元整合、学科融合、文化渗透等挑战性教学内容,使学生在思考和解决问题时,不再局限于单一的教材内容,由此提出更多答案和观点.教师可细心评估学生能力和需求,动态设计适应学生学情的相关内容,促进学生求异思维的形成.
三、小学数学教学中学生求异思维的培养策略
唯有积累充足的知识和必要的思维活动经验,方能在特定情境下,真正从不同角度、用不同方法思考问题.因此,在小学数学教学中,以夯实基础为培养学生求异思维的重要起点,以优化教学过程和推进实践活动为重,更能实现学生求异思维的多元培养.
下面,文章结合人教版小学数学教材内容举例,在夯基、优教、实践三个维度,详细分析小学数学教学中学生求异思维的培养策略.
(一)夯基:奠定求异思维的培养基础
《老子》:“合抱之木,生于毫末;九层之台,起于累土;千里之行,始于足下.”只有基础扎实,才能稳行致远.从不同角度、用不同方法思考问题,首先要求学生掌握基本的数学概念和原理.教师应在此维度上,夯实小学数学基础教学.比如三年级下册“面积”一课的教学中,教师可在学生掌握面积概念和长方形、正方形的面积计算原理的基础上,通过类型丰富的面积问题培养学生求异思维.实际操作方面,教师可整合教材信息与生活资源,在信息化教学和项目化教学的辅助下,全面贯彻“夯基”教学,具体流程如下.
首先,收集生活中的各种图形,特别是长方形和正方形,帮助学生在实物图形中建立面积概念.
其次,梳理教材逻辑,从面积到面积单位、长方形和正方形面积的计算,合理规划教学,并且依据教材逻辑推理内涵,重点设计测量、对比、推理等项目化学习活动.
最后,以微课视频为助学资源,在学生自主测量面积和推导其计算原理时,辅助学生打开思路.
基于直观情境和项目式学习任务,学生自主经历面积的测量和推导过程,提出“长方形的面积=长×宽”“正方形的面积=边长×边长”,也是充分落实“知其然更知其所以然”的学习.在此基础上,教师继续培养其求异思维,也能有效提高实际效率和效果.
(二)优教:优化求异思维的培养过程
教师应以“优教”为关键性教学策略.侧重学生求异思维培养的小学数学教学过程,应不同于以往的小学数学教学,应做到推陈出新.教师可融合多种手段,高效利用课堂时间,优化学生求异思维的培养过程.
1.运用反例
反例也称错例,是与“正例”相对的一个概念.以往的小学数学教学,基本围绕教材例题等“正例”展开,致使学生习惯于模仿教材例题的解题思路思考和解决问题.为多元培养学生的求异思维,教师有必要在该方面寻求突破.比如将反例引入课堂教学,使学生从“错在哪里”“为什么错”“怎样弥补错误”到“如何避免错误”,展开不同于往常的思考,萌发求异思维.
比如四年级上册“三位数乘两位数”一课,教师可将图1反例引入教学.由于在计算237×45时,错误地将两位数的个位与三位数的十位对齐、两位数的十位与三位数的千位对齐,导致三位数乘两位数最终结果的错误.学生可通过分析反例,先克服牢记“怎么算”的单一学习,再提出“为什么算错”和“为什么不能这样计算”的逆向思考.进而,学生既能深刻理解三位数乘两位数的乘法算理,也能在一定程度上锻炼求异思维.
2.鼓励质疑
比较“求异”与“质疑”,可见其殊途同归.求异思维的核心在于针对同一事物提出不同想法,质疑指的是在某一情境下,对他人已经给出的观点提出疑问,二者思想内涵不谋而合.因此在小学数学教学中,也能通过质疑培养学生求异思维.教师应积极打造自由、开放的课堂,鼓励学生勇敢质疑,提出个性化观点.
比如四年级下册“数学广角———鸡兔同笼”,教材围绕例题“笼子里有若干只鸡和兔.从上面数,有8个头;从下面数,有26只脚.鸡和兔各有几只?”,给出“列表”和“假设笼子里都是鸡”的解题方法.课堂实际教学中,教师可顺势而为,讲解“列表法”和“假设法”.那么,除“假设笼子里都是鸡”这种方法,是否还存在其他解决问题的假设方式,许多学生产生疑问.教师可通过“用假设法解决鸡兔同笼问题,你们有其他想法吗?”等话题,鼓励学生勇敢质疑,如:(1)假设笼子里都是兔子,那么就有8×4=32(只)脚,这样就多出32-26=6(只)脚,一只鸡比一只兔少2(只)脚,也就是有6÷2=3(只)鸡、8-3=5(只)兔;(2)假设每只兔抬起2(只)脚,则笼里应有8×2=16(只)脚,少了26-16=10(只)脚,共10÷2=5(只)兔抬起脚,笼里有5只兔,3只鸡.
3.组织辩论
某种意义上,辩论是质疑的升级.随着对小学生求异思维的深入培养,学生不仅能对某个观点提出疑问,而且可能在表示质疑时,提出截然相反的新想法,矛盾冲突就此产生.教师可利用此契机组织辩论,让学生在更加系统的相互讨论中,增进求异思维.
比如五年级上册“多边形的面积”一课,可使学生依据长方形、平行四边形、三角形、梯形的内在联系,自主推理平行四边形、三角形和梯形的面积计算公式,质疑和矛盾就此产生.以“梯形的面积”为例,有的学生认为“可以将一个梯形平均分成两个三角形,然后根据三角形的面积计算公式,推导梯形的面积”,有的学生反驳道:“有的梯形不能平均分成两个完全相同的三角形,这个方法行不通.可以将两个完全相同的梯形拼成一个平行四边形,再根据平行四边形的面积计算公式,推导梯形的面积”,还有的学生指出:“沿着梯形上底的两个顶点作垂线,可以把梯形分成一个长方形和几个三角形,这样也能把梯形转化为学过的图形,便于推导其面积”.教师可先鼓励学生自由发言,再根据其产生矛盾冲突的具体情况,组织辩论活动.
4.变式教学
变式教学是指在教学过程中,通过改变问题的条件、情境、提问方式等,引导学生从不同角度思考和解决问题,以此提高学生思维灵活性和问题解决能力.基于变式教学的本质特征,注重小学数学变式教学,同样有利于学生求异思维的培养.教师可对典型题目进行变式,使学生以面目一新的问题为载体,继续发展求异思维.
比如五年级上册“数学广角———植树问题”,教材编排“植树问题”的典型题目,引导学生建构“两端都植树:植树数=间隔数+1”“一端植树,一端不植树:植树数=间隔数”“两端都不植树:植树数=间隔数-1”等解题模型.而在实际问题中,这些解题模型不仅能应用于植树问题,路灯问题、锯木头问题、爬楼梯问题、排队问题、彩旗装饰问题、封闭图形的间隔问题等,同样可见其应用广泛.教师可在将教材典型题目讲解清楚的基础上,合理开发变式问题,如“一个木工锯一根长19米的木条.他先把一头损坏部分锯下1米,然后分8次把剩下的木头锯成许多一样长的短木条.求每根短木条的长度”.
问题看似与植树问题无关,实际也适用于植树问题的解题模型.教师可先出示问题,引导学生讨论,再提示学生对比植树问题与该问题,运用解题模型.最终,通过典型题目的反复变式,学生不断将已知的解题模型应用在不同形式的具体问题中,感受解题模型在实际应用方面的“不唯一性”,促进求异思维的持续生长.
(三)实践:强化求异思维的培养成效
学生求异思维的多元和系统培养,一方面依托于提倡求异的课堂教学过程,另一方面取决于其与众不同的自主实践.最后,教师可通过推进实践活动,强化学生求异思维的培养成效,如解决问题、开放性实践等.实践活动本就是小学数学教学的重要组成部分,如此施策,也有助于小学数学实践教学,促使学生活学活用.
1.解决问题与求异思维
以解决问题培养学生求异思维,可兼顾一题多解与逆向解题.一题多解即在同一问题中,寻找两种或两种以上不同的解决方法.逆向解题即从问题的目标出发,反向思考如何达到该目标.科学推进小学数学解决问题教学活动,引导学生一题多解与逆向解题,均可使学生打破思维定式,发展求异思维.教师可依据教学内容的具体特征,巧妙开发一题多解与逆向解题任务.
再如二年级下册“万以内数的认识”,教师可开发该问题,引导学生逆向解题:一个三位数,十位上的数字比个位上的数字大3,百位上的数字比个位上的数字小3,那么符合条件的三位数有多少个?高效解决该问题,可以从个位数字开始,学生可在教师点拨下,先假设个位数字是0,1,2,3,4,5中的任何一个,再依据不同假设,逆向推理符合条件的三位数,使求异思维随着逆向推理得到发展.
2.开放性实践与求异思维
开放性实践活动,包括动手操作、社会实践等,通过富有个性的实践方案培养学生求异思维.教师还可以在解决问题的基础上,组织学生踊跃参与具有开放性的综合实践活动,让学生尽情创新.
比如六年级上册“扇形统计图”一课,教师可推进“调查你感兴趣的社会现象,根据你获得的信息,制作一幅扇形统计图,并分析它们的数学意义”开放性实践活动.活动仅提出“社会实践”和“制作扇形统计图”的基本要求,未对学生调查的具体内容提出约束.于是,学生可自主选择不同的调查内容,如社区资源使用情况、家庭资金分配情况等.首先,不同的调查内容反映学生思维之异,其次,不同的扇形统计图深化学生思维之异,最后,不同的数据分析升华学生思维之异,足见开放性实践活动对学生求异思维的培养价值.
结 语
综上所述,数学在形成人的理性思维、科学精神和促进个人智力发展中发挥着不可替代的作用,求异思维是学生必须具备的数学思维,也是学生适应现代社会的重要思维,在小学数学教学中培养学生的求异思维举足轻重.譬如在营造民主、和谐的教学氛围,设计启发、挑战的教学内容为前提,巧用夯基、优教、实践策略.文章对此给出一些建议,而在实践上,小学数学教学中学生求异思维的培养道路曲折,每位教师都应在长期奋斗中革故鼎新,以得实效.
【参考文献】
[1]宋文相,吴凤华.浅谈求异思维的培养方法:以《邮票的张数》教学为例[J].湖北教育(教育教学),2023(9):78.
[2]马红霞.小学数学教学中培养发散思维的策略[J].数学教学通讯,2023(25):83-85.
[3]陆静.有效引导思考助力思维发展[J].小学教学参考,2023(24):45-47.
[4]魏爱云.小学数学教学中培养学生求异思维的对策研究[J].启迪与智慧(上),2023(4):78-80.
[5]郭晓娟.以有效策略,促小学生数学思维能力擢升[J].文理导航(下旬),2022(8):67-69.