教育家贊可夫說過:“只懂得傳授知識,不懂得發展學生思維能力的教師是不完全的教師。”這告訴我們,對學生思維能力的培養是教師的天職,忽視不得。數學教學的核心就是要培養學生的思維能力,那么怎樣培養學生的數學思維能力呢?
一、創設情境,讓學生自主思考
數學情境的創設是為了更好地為教學服務,既要注意學生的年齡特點,又要從學生現實生活背景出發。數學情境的創設應與學生己有的數學認知發展水平相適應,找到數學問題和學生的最近發展區之間的切如點。
案例一:教學圓柱體的體積
上課前叫每個學生帶一桶橡皮泥。上課時,教師出示手中的圓柱體橡皮泥,提問,你能想出哪些辦法求出它的體積?讓學生獨立思考,然后分組交流自己的想法。學生經過思考和討論,肯定可以說出用轉化的方法,將橡皮混捏成長方體或正方體,就可以計算出它的體積。接著又提問:如果要求教師手中這個圓柱體木塊的體積,又應該怎么辦呢?學生又將陷入積極思考之中。
案例二:教學一個星期7天的規律
如果只是告訴學生:一個星期有7天,第一天是星期日,第二天是星期一,…,第七天是星期六。學生肯定不能理解一個星期7天的交替規律。我是這樣創設情境和引導的:給學生7種顏色的彩筆(或彩棒)若干,讓學生自己擺彩筆,開始的時候讓學生自由擺不提要求,然后教師可以這樣去引導學生擺:星期日用白色彩筆,星期一用綠色彩筆,星期二用藍色彩筆…,那么又一個星期日應該用什么顏色的彩筆?然后呢?讓學生在玩玩擺擺之中認識規律,思考問題。
案例三:教學循環小數
出示兩組題:①1.6÷0.25,15÷0.06;②10÷6,70.7÷33
學生很快算出第一組題的得數,但在計算第二組題時學生發現怎么除也除不完。“怎么辦?”“如何寫出商呢?”學生求知與教學內容之間形成一種“不協調”。好奇與強烈的求知欲望使學生積極思考,探究解決問題的方法。
二、數學思想能力的培養
在小學數學教學階段,需要著重培養和訓練的思維能力主要有數學關系的概括能力、可逆思考能力、函數思考能力、數學推理能力、空間知覺能力。這里只談數學關系的概括能力、可逆思考能力、數學推理能力的培養。
(1)數學關系的概括能力的培養。作為數學能力基礎的概括,是指在數學領域中對數量關系和空間關系的概括。如有四堆物品:5個蘋果,3個香蕉,5塊橡皮,5個茶杯,要求從這四堆物品中找出和其他三堆物品不一樣的一堆物品來。實際上就是要概括出三堆物品的共同屬性——數量相同,都是5。但是就形狀、功用等方面,沒有哪一種屬性對三堆物品是相同的。學生必須在思維上舍去這些方面的屬性,從中抽出“5”來,才能正確指出3個香蕉這一堆是一個例外。對數學教材的概括,在學習數學和解數學題的各個階段,有不同的表現。
(2)可逆思考能力的培養。思維的可逆性,意味著心理過程中思維方向的轉變,即從正向思維轉為逆向思維。可逆思考能力是數學能力結構中的重要因素。瑞士心理學家皮亞杰認為,思維的可逆性是兒童數學概念形成的基礎,也是智力高的重要標志。凡是數學能力強的學生,在一個方面形成了聯系,就意味著在相反的方向上建立了聯系,所以他們能夠迅速地辨認或理解逆向問題;數學能力差的學生則往往感到困難。例如:一個兒童能順著數數到10,但不能倒著數,意味著他還沒有真正掌握10以內的數。因為順數可以順溜,并不一定理解數的意義。如果他能倒著數,則意味著他已掌握了N±1的關系和互逆關系。
(3)數學推理能力的培養。數學學科的特點是結構嚴謹、邏輯性強,他是發展推理能力的最后學科。數學推理能力則是數學能力發展水平的重要標準。用不完全歸納法得出的結論不一定正確,還有更嚴格的證明,但是不完全歸納法比較適合小學生的年齡特點,易于接受。因此,在小學數學教學中經常用這種形式的推理。
三、數學思維方法的訓練
思維方法是人們的思維過程中處理各種問題的基本方法。只有在使用正確的思維方法去學習各種各樣的數學知識,處理各種各樣的數學問題的過程中,數學的思維能力才能得到提高。
(1)精心設計教學內容,培養學生的求異思維。對于小學生來說,既要注意培養他們有盲從,喜歡質疑,打破框框,大膽發表自己意見的品質,又要培養他們敢于求“異”,發展他們的求異思維,進而養成獨立思考獨立解決問題的習慣。如,我在教學“乘法意義”的運用時,出示了這樣一道加法題:8+8+8+7+8+8=?讓學生用簡便方法計算。于是一個學生提出了8×5+7的方法,而另一個學生則提出了“新方案”,建議用8×6-1的方法解。這個學生的思維有創見,這個方案是他自己發現的。在他的思維活動中,他“看見了”一個實際并不存在的8,他假設在7的位置上是一個8,那么就可以把題目先假設為8×6,接著他的思維又參與了論證:8-1才是原題中的實際存在的7。對于這種在別人看不到的問題中發現問題和提出問題,這種創造性思維的閃現,教師要加倍珍惜和愛護。
(2)利用一題多解,培養學生的“立體思維”模式。①提倡“一題多解”,培養學生分析問題、解決問題的素質。通過一題多解的訓練,學生就能突破習慣性的思維模式的縛,加深各種知識間的聯系,在探索不同的解法中,有效提高分析問題、解決問題的能力,同時也發展了思維的靈活性。②設計“一題多問”,培養學生思維的深刻性。在某些例題,習題中我們要啟發學生從知識間相互聯系去分析問題,由表及里緊緊抓住題目中的條件,作為深層的挖掘,發現問題中所隱含的其它問題,就增強了對問題認識的深刻性,知識間的聯系性,所以“一題多問”對思維的深刻性具有重要意義。③通過“一題多變”提高學生解題的應變能力。在應用題的教學中,教師應啟發學生特變換思想,對題目中的條件和問題進行改變,把一道題目變成多道,形成互有關系的一類題鏈,這樣既可使學生觀察到這類題的內在聯系和區別,開闊視野,培養學生的觀察力、應變力和創造力。
數學教學中,教師要特別注意培養學生根據題中具體條件,自覺、靈活地運用數學方法,通過變換角度思考問題,就可以發現新方法,制定新策略。長期堅持這樣的訓練,學生一定能產生濃厚的學習數學、運用數學的興趣。讓我們給學生一片廣闊的天地,給他們一個自主的空間,讓他們樂學、會學、善學。讓他們的數學思維能力在課堂學習中得到充分的發展。