楊強

數學素養是現代社會每一個公民應該具備的基本素養。關于數學核心素養,一個普遍認同的提法是:讓學生學會思考,用數學的眼光看待問題,用數學的思維方式思考問題。在小學數學教學中,培養學生的核心素養,對于提升學生的數學思維能力提出了很高的要求。它是數學素養的內隱特質,是數學核心素養的靈魂,貫穿于數學教學全過程。而思考是打開數學思維的前提,波利亞認為,數學教育的主要目的之一是讓學生學會思考,培養學生探究問題、解決問題的能力。在數學教學中,教師要幫助學生學會深度思考,通過數學活動,逐步使他們的數學思維更清晰、更有序、更深入,有效提高學生的思維能力,進而培養數學核心素養。
一、以觀促思,讓數學思考有依據
按照人們認識事物的特點,用感官觀察是一項最基本、最有效的方式。人們一般是先觀察到事物的表征,然后結合頭腦中已有的經驗和知識儲備,按照自己的思維方式去思考。事實上,對于事物的觀察越充分,認識就會越深入。小學生正處于由形象思維向抽象思維過渡的階段,他們具有好奇、好動的心理特點,對于那些能夠吸引學生興趣的數學活動,他們就會樂于觀察。在學生觀察數學活動的過程中,教師要引導他們將觀察到的數學現象作為深度思考的依據,以觀察促進思考,使學生建立數感、符號意識和空間觀念,初步形成幾何直觀能力,發展形象思維與抽象思維。同時,要結合人們認識事物的一般規律和學生學習數學的特點,通過組織學生感興趣的數學活動,促使他們去觀察、分析與比較,引導他們發現問題、分析問題、探究問題,并在這個過程中進行深度思考。
在教學“加減混合計算”時,教師用課件動態演示天鵝飛行的過程:先在屏幕上出示一幅美麗的湖邊風景圖,吸引學生的注意,使他們的目光聚焦到情境中。然后,用動畫的形式出示正在湖里游泳的5只小天鵝。最后,再出示又飛來2只小天鵝的畫面。在學生充分觀察的基礎上,教師提問:你們能根據屏幕中的情境提出一個數學問題嗎?
生:湖里一共有幾只天鵝?
師:要計算湖里一共有幾只天鵝,應該怎樣列式?
生:5+2=?
接著,教師在屏幕上演示動態情境圖:原先湖里有7只天鵝,飛走了3只。提問:湖里現在還有幾只天鵝?怎么列式?當學生回答需要在“5+2”的后面寫“-3”時,教師配合他們的想法,把算式補充完整,5+2-3=4(只)。這樣,學生在觀察天鵝飛行的過程中,直觀地感受到了加減混合計算的過程,從而輕松地體會到了“5+2-3=4”這樣的加減混合運算的意義。生動形象的動畫演示,給了學生觀察的時間和空間,為他們的深度思考提供了依據。學生在觀察演示中不知不覺地進行思考與探究,發展了數學核心素養。
二、以問引思,讓數學思考有方向
問題是數學思維的表現形式之一。學生在進行數學學習時,受此前經驗和能力的限制,可能對新知的探索和認知無法順利進行,問題就會應此產生。教師要認真細致地分析學情,根據學生的知識背景和已有經驗,結合數學知識的重難點,找準學生問題的生發處,以問引思,幫助學生突破思維障礙,讓學生的數學思考有方向,進而提升學生的數學思維能力。
好的問題是引發認知沖突、激發思維、促進思考的“助推劑”。在數學課堂上,問題能夠起到引領學生進行自主探究和自主思考的作用。教師提出一個問題之后,要留出時間讓學生獨立思考,引領他們找到思考方向,在合作交流中充分展示自己的思維過程,實現自主建構過程,最終形成問題的解決方案。
在教學“認識方向”時,教師先創設情境:北陵公園是國家4A級景區,是沈陽名勝古跡之一,是我國古代建筑的精華(出示北陵公園景點平面圖,如圖1)。
教師提出問題:學校要招待一組從外地來游學的同學,如果你們是這個旅游團的小導游,能帶領他們去北陵公園參觀嗎?北陵公園的景點分布在什么位置?這一教學情境的設置,是建立在學生身邊熟悉的環境基礎上的,具有一定的實踐意義。學生在三年級下學期就已經學過了用東、南、西、北四個方向表示位置,這樣的問題會使學生先在舊知的基礎上產生新的思考。通過思考他們會發現,“油菜花海”在北陵公園的東面,“惜云亭”在北陵公園的南面,“牌樓”在北陵公園的北面。而在觀察“錦繡園”“東荷花湖”“情人島”這三個景點時,學生就會發現,僅僅依靠東、南、西、北四個方向來進行定位,會存在表達不夠準確的情況。這時,就產生了新的問題:該怎么表示這三個景點的位置呢?就有了應用西北、東南、東北三個方向的需求。在教學中,教師可以引導學生在充分感知景點所在的西北、東南、東北這個方向的基礎上,使學生建立這三個方向的位置感。然后,再提出問題:我們新學習了三個方向,加上之前學習的四個方向,你們覺得還缺少什么嗎?引導學生先探究西南方向的存在,進而建立西南方向的位置感。
不同學生的思維起點也是不相同的,在數學教學中,教師要以學生的思維起點為基礎,通過不斷加深的訓練來提升學生的思維能力。我們要以學生已有的知識經驗為依托,通過不斷的遷移和轉化,幫助學生在感興趣的氛圍中,使思維過程逐漸清晰化、條理化、邏輯化。教師應適時地加以點撥和指導,使學生的思考有方向。
三、以說促思,讓數學思考更有序
數學是一門具有高度抽象性的學科,數學語言具有嚴密的邏輯性,一般采用數學術語和符號來表達,依據數學原理分析邏輯關系,是理解數學語言的基礎。課堂上我們有時會看到這種現象,許多問題學生能夠解決,卻無法用數學語言表達出來。究其原因,主要是學生對數學語言的理解不到位,不能用確切的、簡練的、清晰的語言來表達數學中的一些概念、法則、性質。教學中,我們不能僅僅是為了活躍課堂氛圍而讓學生沒有經過思考發言,而是應重視對學生數學語言的訓練,要以說促思,讓思考更有序、更有條理,要使學生學會用數學語言去表達概念、法則、性質,進而培養學生的數學語言表達能力。
在教學“解決問題”時,教師先出示了這樣一個習題:學校要舉辦春季長跑比賽,現統計報名人數,二年級有37人參加,比三年級少11人,四年級的參加人數比二年級和三年級的總數還多5人,四年級參加長跑比賽的人數是多少?
教師先組織學生說一說,可以說給同桌聽,可以在小組內相互說,表達要清楚、有條理,要讓其他同學聽明白。學生開始說時,爭先恐后地把二年級和三年級的總人數看作是37+11=48(人),然后說四年級參加的人數是48+5=53(人)。在反復“說”的過程中,學生的思維越來越開闊。教師適時拋出以下問題:
1.在這個題目中我們可以直接知道哪個年級的人數?
2.需要計算的是哪個年級的人數?這個年級的人數與哪些數值有關系?
3.要求出這個年級的人數,關鍵要先求出哪個年級的人數?
4.在求三年級人數時容易犯什么錯誤?
然后,讓學生結合問題繼續說一說,讓學生思考:遇到類似“比三年級少11人”這樣的語句敘述時,如何理解才可避免錯誤?很多學生開始省悟:“比三年級少11人”不是“三年級是11人”。這樣,學生說的積極性更高了,大家逐漸將思考聚焦到數學語言上:首先,要弄清楚數學語言“少”的意思,明白誰比三年級少11人;其次,要弄清楚哪個年級的人數是確定的,要根據二年級確定的人數來得到三年級的人數;最后,計算出二年級和三年級的總人數,并求出四年級的人數。待問題解決后,教師又提出一個問題讓學生思考:根據這個題目的條件,還可以提出哪些問題?怎樣解答?回答時,要求學生說得連貫,說得有條理。用這樣的方法可拓寬學生思路,從而達到舉一反三的目的。
在數學教學中,我們應創設“說”的情境,引導學生合作學習,在充分互動交流的基礎上,大膽發表自己的看法。通過“說”,促進學生個性化的思考,使學生都在思維的相互碰撞中深層次地理解所學的知識。這樣,也能夠培養學生的語言表達能力與數學思維能力。
四、以辨促思,讓數學思考更深入
數學是一門需要具有思辨能力的自然學科。學生的學習活動最終要內化為自我對于知識的認知,因此教學活動的關鍵是要使學生通過個體思維活動,達到對知識的有效思辨。俗話說:“理越辯越明,道越論越清。”在教學中只有引導學生經歷對知識的質疑和思考過程,才能達成有效思辨的目的。在數學課堂上,由于學生的認知水平、思考的角度和方式不同,新舊知識的認知沖突等往往會引發學生之間智慧的交鋒,這樣的交鋒是數學教學中的一筆寶貴財富。教師要關注學生在學習知識時不同思維之間產生的“爭辯”點,并以“爭辯”點為解決問題的突破口,激發學生進一步思考,使他們在激烈的爭鋒、智慧的碰撞中擦出思維的火花。要創造爭辯的機會,拓展爭辯的空間,通過有效的問題,使學生在學習過程中能夠進行有效爭辯。要鼓勵學生去討論和爭辯,同時給予學生充分思考和表達觀點的機會。在爭辯中,要引導學生充分溝通,認真組織語言,開展有效的討論,要以探求數學知識的本質為目標,在活躍的課堂氛圍中實現有效學習。
在教學“解決問題(近似值的實際應用)”時,教師先出示了一道例題:前一段時間,我國嫦娥五號探測器從月球上帶回來4千克土壤,現在要將其中的3.5千克分別裝在一些玻璃瓶里,每瓶最多可裝0.8千克,需要準備幾個瓶子?然后,讓學生讀懂題意,列出算式。因為有了已有知識的鋪墊,學生很容易就列出:3.5÷0.8。這時,教師讓學生算一算,到底需要幾個瓶子?一個學生認為是3.5÷0.8=4.375(個),需要4.375個瓶子。他的說法馬上引起了另一個學生的反駁,他認為瓶子是沒有0.375個的,可以根據四舍五入法,4.375(個)≈4(個),所以需要4個瓶子。
這次爭論讓我們看到了學生智慧的火花,于是教師馬上拋出另一個問題:如果只用4個瓶子,能裝得下嗎?課堂上又出現了不同的回答,這時也激起了學生爭論的欲望。其中一個學生自信地說:“我不同意只需要4個瓶子的說法,我認為3.5÷0.8=4.375(個)≈5(個),需要5個瓶子。”另一個學生搶著說:“我對這個同學的說法有補充,3.5÷0.8=4(個)……0.3(千克),剩下的0.3千克還需要一個瓶子來裝。”到這里,通過學生在一次次的爭辯中不斷思考,解決問題(近似值的實際應用)的本質就在爭辯的過程中逐漸顯露出來。
在本節課的教學中,教師以讓學生產生巨大民族自豪感的“月球取土”為教學情境,激發了學生解決問題的興趣。在教學環節處理上,教師對于列式、計算都采用了簡略的處理方式,把教學重點放在了“處理計算結果”上。通過及時捕捉學生在課堂上的生成性資源,抓住課堂呈現的多種計算結果,引導學生深入思考、激烈爭辯,從而擦出了思維的火花。在爭辯過程中,對于重點知識的突破水到渠成。因此,我們應關注“爭辯”點,使數學課堂在爭辯的過程中,彰顯思考的價值,促進學生深入思考。
總之,在小學數學教學中,教師要善于抓住數學本質,把握數學思維梯度,巧設數學問題,引導學生深度思考,增強數學思維能力。促使學生會用數學的思維去思考問題,從而提升數學思維品質,發展數學素養。
(作者單位:遼寧教育雜志社)
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