《數學課程標準》指出:“教育應該面向全體學生,讓每個孩子都成為對社會有用的人才?!彼裕處熃虒W過程中根據學生的個性差異因材施教,促進學生的個性發展,尊重學生的獨創性就顯得十分重要。數學課堂中的變式思維,既能讓學生理解數學知識、數學思想與數學方法,又能深刻體會數學思想的核心作用,提高數學能力。
那么,什么叫做變式思維呢?所謂變式思維,就是指對問題進行思維時,要有計劃、有目的地把非本質屬性進行不同角度、不同層次、不同情形、不同背景的變式,以暴露問題的本質,從而揭示不同知識點之間的內在聯系。變式思維對于激發學生的學習興趣和激活學生的創新思維,常常能起到意想不到的效果。幾年來,我在課堂教學中力求打破常規,改變教學方式,有效地調動了學生學習數學的積極性,改變了數學課堂沉悶的學習氛圍。
下面,就結合自己的教學實踐,談談如何在數學教學中引領學生變式思維,提升學生解決問題的水平。
一、巧妙變式,激發學生探究欲望
俗話說得好:“好的開頭是成功的一半?!痹鯓釉O計新課的導入,讓學生更容易地接受,是整堂課教學成功與否的關鍵。課堂教學中,教師可以一些簡單的變式來設置懸念,讓課題與導入巧妙地有機結合起來,從而引發學生的學習興趣,調動他們的主動性和積極性,特別是激發學生頭腦里一系列的“思維風暴”。
變式既是一種重要的思想方法,更是一種行之有效的思維方式。數學課堂中,教師要把學生的自主學習和主體智力參與及多向性、多層次的交互作用引進教學過程,才能使教學結構發生質的變化,才能使學生真正成為學習的主人。同時,開展變式思維練習,有利于學生對實際問題的動態處理,克服思維和心理定式,實現創新的目的。
在這樣簡單的一問一答中,學生不僅復習了乘法分配律及算理,而且為后面的學習埋下了伏筆。經過變式,讓學生產生疑問,激活了學生學習的能動性,提高學生學習的興趣。在引領學生進行變式思維的過程中,學生明確了這節課的學習目標,思路上有所啟發,激發了學生探究新知的欲望。
二、記憶變式,突破教學難點
德國心理學家海爾曼·愛比爾哈斯做了大量實驗,得出這樣的結論:“記住的東西,其一半左右僅在一小時后就會忘記。一天會忘記百分之七十,一個月竟會忘記百分之八十?!蹦敲?,有沒有辦法能加強記憶,克制遺忘呢?我認為,除了充分利用各種感官記憶之外,根據需求進行記憶變式,是行之有效的辦法。也就是說,將書中已有的現成素材,通過歸納、分析、綜合,抓其綱領,尋其規律,改變格局,打破定式,從不同角度、不同層次、不同背景等加工成變式素材進行記憶。
例如,教學“乘法分配律”時,教師課始創設一個問題情境:“麗麗家請了師徒兩位石匠給水池貼瓷磚。師傅那面墻每行貼10塊,徒弟那面墻每行貼6塊,每列都要貼9塊。請你幫麗麗家算算,一共貼了多少塊瓷磚?強強估計大約有100塊瓷磚呢!”
在此,記憶變式的顯著特點一目了然,給學生留下了清晰而深刻的印象,不易遺忘,突破了本課的教學難點。
三、數學語言變式,提升學生對學習內容的感悟水平
《數學課程標準》中指出:“學生的數學學習內容的呈現應采用不同的表達方式,以滿足多樣化的學習需求?!蓖ㄟ^變式思維的訓練,在課堂上展現知識發生、發展、形成的過程,有利于培養學生探究問題的能力。教師在教學概念時,可以用不同的數學語言的變式去描述內容,提升學生對學習內容的感悟水平。
例如,教學“直角三角形”時,教師告訴學生“有一個角是直角的三角形就是直角三角形”,然后讓學生用這樣的語言自己說說直角三角形。在為學生充分創造“說”的機會的基礎上,教師可以用“判斷”的形式,變換語言的敘述方式,引導學生加深對直角三角形概念的理解。教師可以這樣說“有一個角是直角的三角形叫做直角三角形”,也可以說“有一個角是90°的三角形叫做直角三角形”,還可以說“有兩個角的和等于90°的三角形叫做直角三角形”。對于前兩種說法,學生可能比較容易理解,而第三種說法的出現,引導學生思考直角三角形中除直角以外另外兩個角的關系,加深了學生對直角三角形這個概念的理解,拓展了學生的思維空間,提升了學生對學習內容的感悟水平。
四、反例變式,使學生思維理性化
反例變式,就是用實例去反駁某一判斷及推理過程,對有關命題進行否定。這樣,能加深學生對事物本質的理解、認識,并且印象會更加深刻。反例變式能使學生完整、準確地理解概念,培養學生的發散性思維,是解決數學問題的有效方法。任何概念都有內涵和外延兩個方面的性質,因此,要掌握好概念需要進行反例變式。也就是說,對于學生在概念認識中出現的錯誤,教師可以引領學生進行正反對比,故意設計反例,使學生達到真正理解的目的。
例如,教學如何判斷兩個數是不是互質數時,引導學生把“互質的兩個數一定都是質數”和“兩個不同的質數一定互質”進行比較;在學生認識什么叫方程時,把“所有的方程一定都是等式”和“所有的等式一定都是方程”進行比較。通過正話反說,在思辨的教學活動中去偽存真、深入理解,使學生的思維理性化。在數學教學中,適時地引進一些反例,能使學生在認識上產生質的飛躍,幫助他們鞏固和掌握定理、公式和法則,使他們的思維走向理性。
五、視角變式,培養學生的創新思維
當今社會科學技術日新月異,信息知識成倍劇增,社會對人才的素質提出了更高的要求,對現代教育提出了新的要求與挑戰。新的教育形勢要求我們引領學生進行變式思維訓練,可以對研究的問題進行適度的變換視角,即改變研究新知識的視野和角度,會有意外的發現,這樣也有助于挖掘學生的創新潛能。
例如,教學“圓柱的側面積”時,學生往往仿照教材所講授的方法,沿著圓柱體的高,將圓柱體的側面剪開,變成一個長方形,從而推導出圓柱體側面積的計算方法。教學中,教師可以進行變式:“如果不沿圓柱的高剪開,而是沿圓柱側面斜著的任意一條直線剪一刀,變成平行四邊形,能不能根據平行四邊形的面積,推導出圓柱體的側面積呢?”這樣既激發了學生強烈的探究欲望,又培養了學生的創新思維。
六、課堂練習設計變式,提高課堂教學效益
解決問題過程中的變式和解決問題之后的變式,都是針對具體練習而言的。而課堂(特別是一些復習課、練習課)可能是由一系列層次遞進的練習串聯而成的,有經驗的教師往往從某個練習出發,通過逐步變式設計一系列問題,這就是課堂練習設計中的變式。
通過變式設計的練習,從文字到內涵都有很多“交集”,前面練習的部分題目信息可以直接推移到后續的練習中,既可以節約學生審題的時間,又提高了課堂教學的容量。通過變式設計的練習,可以知道知識相互之間在具體背景、研究對象以及研究方法等方面存在著各種各樣的內在聯系,如對象從屬或相似、方法類似或遞進等。正因為這種內在的聯系,便于師生在課堂上對相關練習進行總結,從而提升學生對相關知識和方法的理解。也就是說,巧妙地運用變式設計練習,不僅便于總結提升,而且可以從量和質兩個方面提高課堂教學的效益。
總之,在以后教學中,教師要以學生的發展為中心,將知識以不同角度、不同形式呈現給學生,讓學生深入挖掘、思考,并進行一題多解、一題多變的訓練,培養學生思維的靈活性、探索性。同時,要打破思維定式,使學生在變式思維訓練中領悟到知識點“橫看成嶺側成峰”的變化,進而靈活掌握,把數學學活,理解生活中的數學無處不在。教師還要引導學生聯系舊知解決新問題,引領學生進行變式思維,培養學生以不變應萬變的能力,把握數學知識的核心部分,提升學生思考問題、解決問題的水平。
(責編 杜 華)