杜兆義
培養學生的數學思維品質是發展其數學能力的突破口。思維能力包括思維的深刻性、敏捷性、靈活性、批判性和創造性,它們反映了思維不同方面的特征,因此在教學過程中應該有不同的培養策略。
“忙趁東風放紙鳶”——加深思維深度
教育家蘇霍姆林斯基說過:“教育的技巧并不在于能預見到課堂的所有細節,而是在于根據當時的具體情況,巧妙地在學生不知不覺中做出相應的變動。”這才是教學的理想境界。這就要求教師充分發揮主觀能動性,努力做到心中有預設,做中無預設;寓有形的預設于無形的、動態的教學中,真正溶入互動的課堂中;隨時把握課堂教學中閃動的亮點,把握促使課堂教學動態生成的切入點,并能堅定不移地加以貫徹、實施。
學生的差異性和教學的開放性,使課堂呈現出多變性和復雜性,再好的預設也不可能顧及所有出現的情況,再優秀的教師也不可能做到“一切盡在掌握中”,課堂上的“節外生枝”是必然的。這就需要教師課前不僅要廣泛收集材料,精心預設出具體可行的教學方案,還要在每個環節有多個方案,以便根據實際情況靈活調整預設,巧妙捕捉課堂上的“亮點”,給課堂生成提供時空。如一位教師教學“百分數的意義”時,當一學生提出“生活當中有沒有用到千分數呢”時,面對突如其來的問題,這位教師沒有選擇放棄,也沒有選擇一帶而過,而是很好地抓住這一生成,和學生一起展開對這種解法的實驗論證。事實證明,這樣做是有道理的,獲得了較好的教學效果。教師感覺到這是讓學生拓展對百分數認識的機會,就及時調整教學預案。教師先讓學生設計自己心中的千分號,并把它寫出來。學生聯系百分數的意義和符號,設計出的千分號都有3個圈,雖然圈的位置不同,設計的千分號各種各樣,但表示的意義是相同的。之后教師出示了正確的千分號。千分數雖在生活中運用較少,但教師平時注意積累,對千分數有了很深的了解,才敢直面學生的“節外生枝”,給學生足夠的時空,自己去探索千分號。學生在拓展百分數認識、加深千分數認識的同時,也獲得了創新能力的培養。
因此,教學中,教師應及時捕捉和誘發學生學習中出現的靈感,對于學生別出心裁的想法或違反常規的解答,甚至是標新立異的構思,哪怕只有一點點的新意,都應及時給予肯定,并引導學生的思維走向深入。
“遠近高低各不同”——拓展思維空間
數學思維僵化現象在學生中是大量存在的,這與學生平時所受的思維訓練有很大關系。如,教師過分強調程式化和模式化;例題教學中給學生歸納了各種解題類型,并要求學生按部就班地解題,不許越雷池半步;要求學生解答大量重復性的練習題,減少了學生自己思考和探索的機會,導致學生只會模仿、套用模式解題;灌輸式的教學使學生的思維缺乏應變能力……因此,為了培養學生思維的靈活性,應當增強數學教學的變化性,為學生提供思維的廣泛聯想空間,使學生在面臨問題時能夠從多種角度進行思考,并迅速地建立起自己的思路,真正做到舉一反三、觸類旁通。
比如,訓練學生對同一條件,聯想多種結論;改變思維角度,進行變式訓練;培養學生的個性,鼓勵創優創新;加強一題多解、一題多變、一題多思的訓練等。近年來,隨著開放性問題的出現,不僅彌補了以往習題發散性思維訓練的不足,而且也為發散性思維注入了新的活力。要對問題實行變通,只有擺脫習慣性思考方式的束縛,不受固定模式的制約才能實現。因此,在學生較好地掌握了一般方法后,要注意引導學生離開原有思維軌道,從多方面思考問題,進行思維變通。當學生思維閉塞時,教師要善于調動原型幫助學生接通與有關舊知識和解題經驗的聯系,作出轉換、假設、化歸、逆反等變通,產生多種解決問題的設想。
如解答“王師傅做一批零件,8天做了這批零件的 ,這樣,剩下的工作還要幾天可以完成?”這道題時,學生一般都能根據題意作出(1- )÷( ÷8)的習慣解答。此時,教師可引導學生求異性解答:
①完成剩下的零件還需要多少天?
(參考答案:8÷ -8或8÷ ×(1- ))
②已做的零件數是剩下零件數的幾分之幾?
(參考答案: ÷(1- ))
③剩下零件數是已做零件數的幾倍?
(參考答案:(1- )÷ )
④能從題中數量間找出相等方程的解法關系嗎?(參考答案:略)
⑤從題目的幾種量中你能判斷出比例解法的比例關系嗎?(參考答案:略)
通過這些引導,使學生自覺地從一個思維過程轉換到另一個思維過程,逐步形成在題中數量間自由往返調節的變通能力,這對培養學生的發散思維極為有益。
“柳暗花明又一村”——拓寬思維寬度
逆向思維就是突破思維定勢,從對立、顛倒、相反的角度去思考問題。教學實踐告訴我們,數學思維的發展是整體進行的,逆向思維總是與順向思維交織在一起。因此,教學中,教師既要注意對學生進行順向思維的訓練,也要重視對學生進行逆向思維的培養。
小學數學教材中存在著大量的順逆運算、順逆公式、順逆關系,如加減法、乘除法的運算和空間里的上下、前后等等。許多數學知識也正是通過這種可逆轉換來發展和深化的,這些都是培養學生逆向思維的極好內容。公式是解題規律的抽象概括,數學中的公式都具有雙向性,在正向應用的同時,加強公式的逆向應用訓練,不僅可以加深學生對公式的理解和掌握,培養學生靈活運用公式的能力,還可以培養學生的雙向思維能力。例如,學生學習了“三角形的面積”之后,出示下列練習題:一塊三角形塑料的面積是90平方厘米,它的高是10厘米,這塊三角形塑料的底邊長是多少厘米?組織學生思考,三角形的面積=底×高÷2,可以逆推出三角形的底=面積×2÷高,由此列式為90×2÷10=18(厘米)。另外,在教學中重視運用變式的方法精心設計練習,既有正向思維的題目,也有逆向思維的題目,把正逆思維交融在一起,既能幫助學生克服思維定式的消極影響,也能培養學生不能靜止地、孤立地、僵化地用一種方法思考問題,使逆向思維不斷深化。例如:
①( )÷7=6……5,57÷( )=8……1;
②200+( )÷600=350,120×(35+ )=6000;
③用“四舍五入”法截取一個兩位小數的近似值為3.2,這個原數最小是幾?(分析:這道題根據四舍五入法已經截取的近似值是3.2,求原數,可以逆過來思考,先確定原數的范圍在3.24與3.15之間,從而得原數最小是3.15)。
思維能力的發展是學生智力發展的核心,也是智力發展的重要標志。因此,在小學數學課堂教學中要充分挖掘教材中的互逆因素,有機地訓練和培養學生的逆向思維能力,可以提高學生的數學素養。
“真作假時假亦真”——變通思維方向
數學教學要培養學生的想象力。數學想象一般有以下幾個基本要素:(1)要有扎實的基礎知識和豐富的經驗支持。(2)要有能迅速擺脫表象干擾的敏銳的洞察力和豐富的想象力。(3)要有執著追求的情感。因此,培養學生的想象力,首先要使學生掌握有關的基礎知識。其次,要根據教材潛在的因素,創設想象情境,提供想象材料,誘發學生的創造性想象。
某種程度上假設就是一種想象,而假設法在數學訓練中的運用可以使解題思路更為清晰。假設法是根據題目中的已知條件或問題作出某種假設,然后進行推算,對數量上出現的矛盾適當調整,以求出原問題的答案。常用的假設法有條件假設、問題假設與情景假設等。
例如:雞和兔共有42只,被關在一個大籠子里,從下面數出雞兔共108條腿。問雞、兔各有多少只?
解:假設42只全是雞,一共有84條腿,比實際情況的108條腿,少了24條腿。為什么會少呢?因為假設以后有若干只兔“變”成了雞,每有1只兔“變”成雞,就少了2條腿,一共少了24條腿,說明共有兔子(108-42×2)÷(4-2)=12(只)。
這樣,幾乎不需要列出算式,心算就可得出答案。借助想象,原來比較復雜的問題轉化為一個非常容易算的題目了。或許有的學生會說,這種神奇的數學想象簡直高不可攀,如果換了我,可實在想象不出來。學生不是想象不出,而是不習慣或者還不夠大膽。所以,教學中,教師要不斷訓練和培養學生的能力,千萬不要讓學生小看了自己。
培養學生思維能力的方法多種多樣,要使學生思維活躍,最根本的一條就是調動學生學習數學的積極性。教師要善于啟發、引導、點撥、解疑,使學生變學為思。
責任編輯:趙關榮