張玉芹
美國著名教育家杰羅姆·布魯納說:“預見的訓練是正式的學術學科。”也就是說,預見是可以訓練和提升的。分析預見的含義不難發現,預見力包括分析、推理這樣兩大要素。預見不僅僅是具有天賦就能達到的能力,而是需要經過長期的經驗積累,這種積累源自于對知識的深入了解。數學預見能力也是如此,我們要幫助學生學會數學的思維,訓練學生高度的數學預見力,并在解題過程中有意識、有機制地滲透數學預見思維。這樣,在提高教學效益的同時,也提高了學生研究數學的興趣,培養他們的創造力。
一、擬定計劃,導向思維
解決問題是數學學習的基本環節,也是培養學習能力、提升學習品質的關鍵手段。擬定合理的解題計劃,不但能幫助學生選擇合理的解題方法,還可以促進學生數學預見能力的形成,為培養學生的預見性思維提供可能。規劃學習步驟和學習程序;對數學問題的性質、類型、特點和難度以及解決問題的基本策略做出科學的預見;預見問題的可能答案和可能采取的解題方法,并估計預見可能遇到的困難等,并能夠預見所選擇的問題解決策略的有效性。
例如:蘇教版教材六年級《圓柱的表面積》,在解決問題之前,教師可以要求學生擬定解題計劃。求側面積?求底面積?側面積+底面積×2=表面積。每一步的計算中有可能出現圓的周長和面積公式容易混淆、圓柱有2個面還是3個面、以及因為數據比較煩瑣出現計算問題等各類錯誤。在此基礎上實施解題計劃,可以極大提高解題的正確性。
在解題過程中有意識增加學生解題過程的計劃性,使類別、歸納、預見更加科學化,更有利于數學的發現,科學技術的發明。所以,我們要從數學方法論的角度將預見思維有機地滲透到教學中去,培養學生自覺地使用預見思維,分析和解決實際問題。
二、算法優化,淬煉思維
在解決各類數學問題的過程中,需要學生能用不同的方法解決問題,并認識到各種算法之間的區別、差異,認識到自己的算法與其他算法之間的差距,能夠找到簡單、合理的最優解法。如果針對解法唯一的問題,則表現為能夠將某些需要簡化的步驟化簡,或能主動運用一些有效的學習策略,或學習工具、手段,如列表格、畫圖、建立數學模型等。
如:一張長方形紙片,長8厘米、寬6厘米,在長方形中剪去一個最大的正方形,剩下的小長方形面積是多少?方法一:先計算大長方形的面積,再計算正方形面積,最后用大長方形面積剪去正方形面積就是剩下的小長方形的面積。方法二:通過直觀操作演示,大長方形減去最大的正方形,剩下的是1個長6厘米、寬2厘米的小長方形,直接使用長方形面積公式解決問題。
方法二直觀、簡便,預見思維在這里萌發,無論哪一個學段,教材在編排中都滲透預見的思維。在教學中我們要有意識挖掘預見思想,體現算法優化的思想。學生面對實際問題時,能夠從數學角度,運用所學知識和方法去尋找解決問題的策略,學會用數學預見思維,從眾多的方法里實現算法最優化。
三、學會反思,提升思維
在學習過程中,大部分學生僅僅以獲得問題的答案為問題解決的最終目標。很少有學生能對答案積極主動地進行驗證,至于解題后對解題思路有效性的預測,對推理、證明、運算過程是否優化等數學問題解決中的活動進行反思和再認識,這樣的學生更是微乎其微。所以老師在課堂上要培養學生在獲得數學問題的答案以后,還應該從不同角度、不同層面去考慮解決問題,學會重新預見并選擇問題的最優化。
例如:蘇教版六年級上冊64頁11題
長青湖小學修建一條塑膠跑道,實際造價27萬元,是原計劃的9/10。原計劃造價多少元?
例題的解題思路,題目中單位“1”是未知的,所以列方程為:X×9/10=27
當完成解題后,老師提醒學生,你能從不同角度去思考問題嗎?
學生根據“實際造價÷9/10=原計劃造價”,列出除法算式:27÷9/10
學生還可以根據條件“是原計劃的9/10”把原計劃造價看成10份,計劃造價為9份,直接列式:27÷9×10
同一個題目從3個不同角度思考,學生經歷這樣的數學活動后,對這三種方法進行概括、提煉、深化、反思,選擇最優方法,當再次遇到類似的提醒,學生就可以輕而易舉地預見到自己所應該選擇的方法和途徑。所以,教師要為學生創造反思過程、探究過程、抽象過程、推理過程,以數學活動為主線呈現數學課程的內容,培養學生數學學習的預見能力,提高學生的思維能力。
課堂是教學的主陣地,當數學預見能力走進數學課堂以后,面臨著諸多挑戰:重新把握教學的起點、重組教學內容和課堂結構、更新組織教學形式等等,這一系列的有效策略,也為提高學生數學預見能力打下基礎,為實現學生思維能力的飛躍提供了有力的保障。數學預見能力必將漸行漸近,如何讓數學預見能力為生所用,讓數學預見成為習慣,讓預見幫助學生健康成長,讓預見促進創新人才的形成,還有待我們繼續努力、繼續鉆研和探索。
【作者單位:連云港市南巷小學 江蘇】