宋麗麗
摘 要:數學是思維的科學,數學教學最重要的目標是努力促進學生思維的發展。數學課堂中學生數學思維的培養,應以學生的性格特點和學習基礎為依據,把最近發展區作為目標,關注學生的思維目標和思維差異,給予學生較大的探索空間,并且把抽象、推理和建模的思維作為核心要素。
關鍵詞:數學教學;數學思維;核心要素;最近發展區
中圖分類號:G623.5 文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2020)18-0124-02
學習的過程總是伴隨著思維,學生的深度學習也會伴隨著深度思維,而學生的深度思維肯定會促進學生發生深度學習。在數學教學過程中,只有讓學生在學習過程中形成數學思維,學生的學習過程才會真正發生。想要讓學生形成數學思維,在數學課上應該關注以下幾個要素。
一、思維的形成需要關注起點
學習的過程是一個由已知探索未知的過程,這里的已知也就是學生學習的起點。學生學習的起點常常被教師誤解,原因就是在學生的學習過程中,除了有學生,還有教材、教師在發揮著作用。教材根據知識的結構,把某一塊知識劃分成幾個單元,再把某個單元劃分成幾課時,最后把某個課時劃分成幾個學習過程,這種安排的依據是邏輯。在教學過程中,教師依據自己的教學經驗,把學習內容進行整合,把學生學習的過程進行細化,這種整合和細化的依據就是經驗。這樣,就產生了不同的學生,一種是教材中的邏輯學生,一種是教師心中的經驗學生,一種是現實世界的現實學生。關注學生的學習起點,也就是把邏輯學生、經驗學生以及現實學生進行高度統一,找準學生學習的真正起點,讓數學思維真正形成。例如,在學習“認識長方形和正方形”時,學生在生活中已經接觸了大量的長方形和正方形,已經初步了解了長方形和正方形的特征。如果在課堂教學的過程中,教師還先讓學生猜長方形的邊和角有什么特征,再去驗證特征,這樣的教學就沒有真正關注現實中的學生。想要在教學過程中關注學生學習的起點,讓學生形成數學思維,教師可以在課堂教學開始讓學生說一說在哪些地方看見到過正方形,然后給學生一些小棒,讓學生拼出一個長方形。這樣,學生在拼的過程中,首先回憶長方形的形狀,在頭腦里思考長方形的特征,接著把特征轉化成為實際的操作,在操作過程中如果發現拼出來的不符合要求,還需要根據頭腦里已有的形狀進行調整。在整個過程中,學生經歷了初步感知特征、進一步強化特征、抽象出特征的過程,逐步形成了數學思維。
二、思維的形成需要關注思維目標
學生的學習不僅需要關注起點,而且要基于學生已有的知識設置合理的目標,讓學生在合理的區域發展,促進數學思維的形成。如果目標設置過低,學生就是在低水平重復,屬于記憶的再現;如果目標設置過高,與學生的已有經驗有很大的差距,則學生很難達到。由此可見,合理的目標設置對數學思維的形成起著關鍵性的作用。例如,在“認識長方形和正方形”的教學中,學生學習了長方形的特征,接下來需要研究正方形的特征,如果將目標定位于用研究長方形的方法去探索正方形的特征,那么僅僅是方法的重復運用。如果將目標定位于利用研究長方形的方法去研究正方形的特征,并找出兩者之間的關系,那么學生運用的就不僅是方法,還有通過比較體會長方形和正方形特征的相同與不同。因此,教師可以這樣設計教學過程:讓學生利用圍成長方形的4根小棒繼續剪一剪,使這4根小棒能夠圍成一個正方形。學生在這樣的研究過程中,不僅能實現方法的延伸,而且能進行特征的比較、抽象與概括。不同的目標設置,學生會有不同的學習過程,而在不同的學習過程中思維的發展是有差異的。
三、思維的形成需要關注選擇空間
雖然在同一個空間里學習,但是學生在學習空間之外接受到的信息不同,經驗也就不同,所以進入課堂的學生已有的經驗水平和知識水平就呈現出差異性。在學生學習的過程中,如果給予學生的空間過于狹小,所有的學生就會都沿著同一個通道去思考。例如,在“認識長方形和正方形”一課的教學中,在學生研究了長方形和正方形的特征后,教師可以繼續選擇合適的工具讓學生進一步做出長方形和正方形。如果此時提供單一的工具,如三角尺、釘子板、方格紙中的一種,大部分學生就會用同樣的方法操作。有些學生已經會畫了,卻要再畫一畫;有些學生已經會圍了,卻要再圍一圍;有些學生已經會擺了,卻要再擺一擺。如果給學生選擇的空間,提供許多不同的工具,讓學生選擇以前沒有操作過的工具做出長方形和正方形,那么學生在做的過程中,就會根據自己的已有經驗,嘗試不同的思考方法。以前是圍一圍的,現在可以畫一畫;以前是畫一畫的,現在可以擺一擺;以前是擺一擺的,現在可以圍一圍。給予學生不同的思維空間,不同的學生結合自己的經驗采用了不同的操作方法,就會使每個學生都超越原有的經驗,使數學思維不斷發展。
四、思維的形成需要關注思維的差異
同樣的課堂、同樣的目標、同樣的學習過程,學生的思維形式卻是有差異的。在課堂教學過程中,教師需要關注學生的思維差異,讓擁有不同思維形式的學生都能夠利用自己的思維方式思考,最終解決問題。只有允許思維差異存在的課堂,學生的數學思維才會不斷發展。例如,在教學“兩位數乘兩位數”的豎式時,教師可讓學生自主探究“23×12=?”的計算過程和方法。如果在探究的過程中,都規定學生運用豎式去得出結果,那么就會導致有些學生對乘法的意義理解比較到位,有些學生對乘法算式中乘數之間的關系理解比較清楚,有些學生對豎式的結構理解比較好。但是,他們卻要用相同的方式去探索問題,這樣的過程就是封閉的。關注學生思維差異的課堂,可以讓學生根據自己現有的水平,自主探索23×12的結果。有些學生可以根據乘法結合律將43×12轉化成43×2×6;有些學生可以根據乘法的分配律去探索,將43×12轉化成43×10與43×2的和;有些學生可以利用豎式探索。在這種允許思維差異的課堂里,每個學生都根據自己的經驗探索。基于自己已有的經驗探索未知的過程中,學生才會不斷發展數學思維。
五、思維的形成需要關注數學思維的過程
數學課堂里除了關注學生思維的起點,關注思維的目標,給予學生探索的空間,更需要關注學生數學化的思維過程。史寧中教授認為,數學最重要的思想方法是抽象、推理和建模。從這樣的角度去思考,培養數學思維的主要方法就是讓學生去抽象、推理和建模。例如,在“認識長方形和正方形”的教學中,教師需要讓學生學會用抽象思維看待問題。學生說出“長方形上下兩邊相等,左右兩邊相等”的時候,教師需要讓學生進一步抽象成“對邊相等”。在學生認識了長方形和正方形的特征后,教師要讓學生推理出:雖然長方形有的特征正方形也有,但正方形又有自己獨特的特征,所以正方形是一種特殊的長方形。教師可這樣引導:運動會開幕式比較人數,二(8)班的同學排成了一個每排7人、一共7排的陣型,四(5)班的同學排成了一個每排8人、一共6排的陣型,哪個是長方形?哪個是正方形?把生活中的場景抽象成長方形和正方形,并且用抽象的乘法算式表示出來,可以讓學生真正了解長方形和正方形的特征,經歷數學建模的過程。雖然課堂思維的形式是多樣的,但是在數學課堂里,只有真正關注學生的數學思維過程,才能讓學生的數學思維不斷發展。
總之,在數學教學中,教師應該意識到培養學生數學思維的重要性,關注起點、思維目標、選擇空間、思維的差異、思維的過程,使學生在不知不覺中形成用數學思維思考問題的習慣,促進學生數學素養的發展。
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