江蘇省常熟市凱文小學 陳麗華
邏輯思維能力指的是學習者正確、合理思考的能力,包括對事物進行觀察比較、綜合分析、抽象概括、判斷推理等多維度的能力,強調學習者能夠運用科學的邏輯方法,將思維內容有效聯結、組織在一起。小學階段學科教學中,數學學科是邏輯性特質最為鮮明的一門學科,自然在培養學生邏輯思維能力中被賦予更多的教學期待。教師要將數學課堂作為強化學生邏輯思維能力的主陣地,遵循小學生身心發展客觀規律,優化調整數學課堂教學布設,將邏輯思維能力培養貫穿于整個學科教學當中。
教師遵循課改原則,高度尊重學生課堂學習主體地位,對教學內容、訓練方案進行整合優化,有目的性地滲透邏輯思維教學內容,讓學生形成更多邏輯推理學習的表象認知。
教師堅持“以生為本”的育人原則,正確看待班級學生在邏輯方法、邏輯思維等方面的個體差異性,建立差異化的邏輯思維培養方案,滿足學生個性化發展需求。教師深入學生群體當中,通過個別溝通、調查問卷等多種方式展開學情調研,深入把握每個學生的思維認知特點,采取分層教學模式,向不同層次、不同特點學生提供針對性更強的學習方案,讓每個學生都能在其邏輯思維能力的“最近發展區”內得到成長進步。
“長方體和正方體的展開圖”課時教學,教會學生從展開圖中找到長方體、正方體相對的面是本節課的教學重難點所在。教師針對學生邏輯思維能力差異,設置層次化學習任務:對空間想象、邏輯推理能力較為欠缺的學生,教師只圍繞知識目標設置較為基礎的學習任務,利用圖片展示和實驗操作,讓學生直觀感知長方體、正方體常見的展開圖;對處于一般學力水平的學生,教師適當拔高任務難度,要求學生逐一確定不同展開圖六個面的對應關系,鍛煉學生抽象思維及空間想象力;對學有余力的學生,教師布設開放性學習項目,讓學生盡可能多的推理總結出更多長方體和正方體的展開圖,提高學生創造性學習能力。教師分類處理教材編排內容,用層次鮮明的學習任務,為學生邏輯思維遞進搭建思維臺階,使學生都能“吃得到”“吃得飽”,有效歷練每個學生邏輯思維能力。
要想讓學生邏輯思維能力得以發展,必須充分發揮學生的主觀能動性,為學生自主思考、深度探究提供豐富的學習機會。教師合理采取課堂留白設計,利用啟思性較強的數學問題、探究課題作驅動,激勵并引導學生主動投入到數學知識思考探索中,探尋數學問題解決方案或數學知識的本質內涵,強化學生自主思考意識,提高學生探究學習能力。
教師采取教學留白設計時,需要做好必要的前置思維引導,引領學生更有目標性地投入到數學課堂學習活動,提高學生數學學習效率。如,探究平行四邊形的面積計算公式時,教師在導入教學環節,利用教材提供的圖文素材展開思維點撥,引導學生直觀認識到復雜圖形平移部分轉化為簡單圖形的圖形轉化操作方法。在此基礎上,教師再進行留白教學,啟發學生思考“平行四邊形與什么圖形較為相似?”將學生探究思維引向平行四邊形的轉化思考中。有了教師的前置引導和問題啟發,學生實驗學習的方向性顯然更加明確,都能積極嘗試平移平行四邊形的一部分將其轉化成長方形,完成平行四邊形底和高與長方形長和寬的圖形關系對應,總結出“平行四邊形的面積=底×高”的正確結論。
教師創新數學課堂教學情境創設手段,立足數學課堂知識屬性,精心篩選教學情境內容,并做好邏輯方法的教學滲透,使情境成為啟動生本邏輯思維的教學引擎。
數學課堂投放情境教學活動,能夠將數學概念、數學定理、數學規律等知識融入到真實具體的學習場景中,激發學生數學學習思維活力。教師篩選整合情境教學內容,既要緊密切合課堂教學的核心知識和關鍵目標,還要觀照學生思維認知能力及興趣取向,盡量選擇兼具學科性、趣味性、真實性的情境教學素材,為學生數學學習認知遷移創造有利條件。
教師應具備較強的生活教學資源開發能力,以生活現象、生活問題作為情境創設切入點,引導學生利用生活認知經驗進行邏輯推理。如,《負數的初步認識》單元教學中,日常生活中常見的各種負數都可以作為幫助學生理解負數意義的教學落腳點。教師整合學生熟悉的溫度、樓層作為生活情境創設切點,配合信息技術教學手段,呈現溫度計顯示20℃、-20℃;電梯樓層顯示2樓、-2樓等生活場景圖片,要求學生說明圖片中不同數字代表的現實意義。學生雖然沒有系統學習過負數相關知識,但在生活經驗支持下,都能明確表達它們的現實意義分別是零上20攝氏度、零下20攝氏度;地上2層、地下2層。教師從這一認知起點出發,引導學生分析正數、負數之間的異同之處,啟動學生邏輯推理深度思維,讓學生在遷移學習中順利生成新知,達到事半功倍的遷移教學效果。
小學生思維認知以形象思維為主導,而邏輯思維是一種與形象思維截然不同的思維能力。教師在情境教學中必須加強思維指導滲透,密切關注學生情境學習表現,觀察分析學生認知思維動態變化過程,適時、恰當的對學生學習過程進行思維干預,教會學生掌握更多行之有效的邏輯推理思路,改善學生數學學科認知方式,提升學生數學情境學習成效。
教學《正比例和反比例》單元知識時,有部分學生忽視了正比例的兩個相關量比值固定、反比例的兩個相關量積一定這兩個關鍵要素,形成了身高和體重是正比例關系、跑得快,用時就短等錯誤理解。這些錯誤的出現都是學生簡單化處理問題,缺少邏輯思考的表現。教師圍繞這些學習問題展開針對性情境引導。如,糾正學生將身高和體重視為正比例關系的錯誤時,展示身高很高,但體型很瘦、身高很矮,但體型很胖的情境對比圖片;糾正學生忽略前提,直接表述跑得快,用時就短的錯誤時,展示50米、100米、400米不同長度的賽道圖片,引導學生認識到自己表述的片面性。通過教師及時有效的動態調整,既能糾正學生數學學習的錯誤理解,提高學生數學知識建構的準確度,還能強化學生邏輯思維意識,促使學生養成主動進行邏輯分析的良好學習習慣。
關注學生邏輯思維能力培養的目標下,教師改進課堂教法,優化課堂教學整體預設,組織開展多種類型的思維教學活動,增強學生數學課堂思維感知體驗,促進學生邏輯思維形成。
教師在備課環節要具備更強的整體教學意識,圍繞培養學生邏輯思維能力的教學目標,優化數學課堂教學設計,搭建多元化的邏輯推理學習平臺。教師做好全面的教學預設,發掘邏輯思維教學在課堂導入、新知演繹、鞏固訓練、總結提升等各個課堂教學環節的滲透切點,將邏輯思維教學內容自然銜接到學生課堂學習程序當中,力促學生邏輯思維能力自然生長。
教會學生正確認識“圓的周長”計算公式時,本節課中圓的周長測量實驗、圓周率計算、圓的周長公式推導等環節,都是訓練學生邏輯思維能力的有力抓手。教師優化課堂教學設計,在這些環節中做好思維留白和點撥指導,給學生邏輯思維展開帶來更多直接刺激。如,制定圓的周長測量方案時,教師組織學生組內交流,探索嘗試不同的測量方法,促使學生形成更多思維碰撞;計算圓周率時,要求學生進行多組實驗,對實驗數據進行歸納總結,減少實驗誤差,得到更精準的圓周率計算結果;圓的周長公式推導中,引導學生構建圓的周長與圓周率、直徑、半徑之間的數學聯系,梳理其中的數學關系邏輯脈絡。
小學數學課堂的高效教學離不開各類教學活動作支撐,邏輯思維能力培養同樣如此。教師探索多樣化的思維學習活動在數學課堂的有效應用,根據課堂教學需要,靈活組織開展數學說理、數學辯論、數學實驗、數學游戲等不同類型的思維學習活動,調動學生主動思考和主動表達的學習欲望,讓學生在課堂活動當中構建更多主動思考學習成果,深化學生數學學習認知理解。
蘇教版六年級下冊《解決問題的策略》并未涉及到新的數學策略,主要是借助稍微復雜的數學問題,考查、鍛煉學生運用已掌握策略解決問題的思維靈活度。教師先要求學生各自思考教材例題,按照自己擅長的方式進行解答。由于教師并沒有對答題方式設限,學生解題思維得以充分發散,得出的解題方法較為多樣,包括枚舉法、轉化法、假設法……這些方法應用都是學生邏輯思維過程具象化的表現。此時,教師順勢引入解題交流活動,搭建數學表達平臺,鼓勵學生分享自己的解題思路和解題方法。有了解題成功經驗,學生的分享欲望自然強烈,紛紛主動進行解題表達,課堂交互頻率顯著提升,數學知識認知理解也更加深刻、完善。
教師拓寬數學實踐訓練域度,加強數學知識與學生日常生活的對接融合,引導學生在生活實踐學習中,不斷鞏固邏輯思維認知,促進學生數學知識、思維認知的有效內化。
學生邏輯思維能力培養不能簡單停留在課堂當中,還需要教師做好課堂內外的教學鏈接,延伸邏輯思維訓練長度,打造生活訓練平臺。數學學科教學內容本就與學生日常生活存在諸多對接點,教師應當利用好數學學科這一教學優勢,設計生活氣息濃厚的實踐訓練內容,加深學生數學知識學習印象,能歷練學生邏輯思維的靈活度,提高學生數學應用能力。
教師設置的延伸訓練內容要具備較強的開放性,鼓勵學生采取多種創造性方法解決實際問題,推動學生數學思維認知的學以致用。結束了《圓》章節教學后,“圓”在生活當中隨處可見,為教師設計生活實踐學習活動創造了便利條件。教師延伸訓練長度,設置多元化的測量活動,要求學生從生活物品中提煉圓形要素,測量必要數據,計算它們的周長、面積。學生對這樣的生活化訓練設計有著較高的學習接受度,參與熱情更為高漲。從實踐作業反饋情況來看,學生都能通過準確測量圓形物品的直徑完成周長、面積計算,對于不便于直接測量直徑的物體,很多學生還想出了直接測量其周長,計算出它的直徑進而完成面積計算的方法,數學應用思維變得更加發散、靈活。
數學知識教學和思維能力培養都不能是孤立的、割裂的,加強學生數學綜合能力、多元能力的培養已經成為廣大數學教師的普遍共識。教師在促進學生邏輯思維認知內化的訓練引導中,要有意識地凸顯數學實踐訓練的綜合性特點,利用數學知識間的表象聯系和內在關聯,設置考查學生綜合應用能力的實踐內容,完善學生數學認知體系,讓學生明確不同數學知識的應用方法和應用場景,提高學生數學邏輯思維的有序性、條理性。
學習了《扇形統計圖》章節知識后,教師關注學生綜合思維能力訓練,對接條形統計圖、折線統計圖等同一知識體系的數學舊知,設置考查面更廣的實踐學習活動。教師向學生提供繪制本校各年級總人數統計圖、繪制樹苗一年內高度變化統計圖、繪制一日時間分配統計圖等實踐學習項目,要求學生選用合適的統計圖完成數據分析任務。綜合性學習任務驅動下,學生邏輯思維域度得以拓展,主動思考三種統計圖各自具備的數據分析優勢、劣勢,明確它們的數學應用場景,鞏固加深不同統計圖學習印象的同時,也有助于學生這些對比學習的思維認知內化。
加強小學生數學邏輯思維能力培養,不僅能切實提升學生數學學科學習能力,改善學生數學學習認知品質,還對小學生高階思維能力塑造、核心素養發展有著積極的現實意義。小學數學教師實踐應用多樣化的教學方法為學生數學探索、邏輯推理搭建平臺,啟動學生數學課堂深度學習程序的同時,也要深刻認識到邏輯思維培養是個漫長的系統性教育工程,加強邏輯能力教學訓練的長期性、連貫性設計,給學生帶來持續性的思維訓練影響,促進學生數學多元思維能力的可持續發展。