摘" 要:問題提出是數學思維生成的重要過程,而創造性思維作為思維的特殊形式,對學生自身的發展和數學教育的發展有著重要意義.為深入了解小學生數學問題提出能力與創造性思維的現狀,探索兩者之間的實際關聯機制,本文進行了針對性的研究.
關鍵詞:數學問題提出能力;創造性思維;小學生
現代思維科學認為,問題的形成是思維過程的開端,任何思維形式都會聚焦于某個具體的問題,如果沒有問題,思維就會成為無源之水.《義務教育數學課程標準(2022年版)》強調教學以學生的發展為本,也強調要培養學生的理性精神和思維能力.創造性思維既是思維的最高形式,也是創造力的核心,其表現方式不僅是創造性地解決問題,更是創造性地發現問題、提出問題.小學階段的學生思考方式逐漸形成,高年級更是發展創造性思維的最佳時機.
1" 設計不同的任務類型,提升學生提問的策略
當前,學生的數學問題提出能力比較薄弱,存在缺乏對問題類型的認識,提問方式較為單一,問題質量不高等問題.因此,教師在教學中不僅要培養學生“問”的能力,還要創設不同類型的任務情境,讓學生感知和思考問題中蘊含的概念和關系,激發學生思維的活躍性.
學生在理解問題情境的概念之后,需要提取和使用有關的知識和經驗,進一步探究概念之間存在的關系,這就需要教師不僅要根據教學目標和內容設計合理的問題類型,還要在教學中教給學生提問的策略和思考方法.例如,在編輯任務中,教師開展頭腦風暴,讓學生從多角度、多方面發散思考,或讓學生通過比較、聯系與區別發現異同,從而提出引申、非常規的問題;在轉化任務中,教師引導學生通過觀察、歸納提出猜想,或變更題目條件看結論是否變化,或提出探究性問題;在理解任務中,教師將概念、性質等理解和應用的提問融入常規教學中,讓學生觀察和比較數學公式和法則,并從難以理解和易混淆的知識點切入尋找相關問題;在選擇任務中,教師以趣味性強且新穎的情境導入,讓學生既可以從一般形式思考已知命題,也可以逆向思考,從特殊形式和復雜形式入手思考,從而提出綜合性的問題.當教師發現學生在某一類型中的提問有困難或沒有新問題出現時,可以運用元認知的提示語啟發學生,如教學“多邊形的內角和”課題時,為引導學生獨立提出研究問題,教師可以提問“前面我們學習了三角形以及四邊形的內角和,現在我們還可以研究什么”.這樣做能讓學生將多邊形的知識橫向聯系起來,既能促進學生對知識的深入理解,又體現了學生對數學自身發展邏輯體系的把握.
2" 設計階段性的培養目標,開展問題變式的教學
每個學生都是獨立的個體,教師在教學實踐中要分析每個學生的特點,真正做到因材施教,同時也要善于發現有創造性思維的學生.研究發現,六年級學生的數學問題提出能力高于五年級的學生,并且存在顯著的差異,這說明學生從提出簡單的問題到提出發展性的問題是需要過渡的.[1]因此,教師要在各學段的培養安排上逐步推進,合理地劃分學生的發展階段,設置階段性的目標.面向低年級的學生,教師可以先提供一個開放性的情境,鼓勵學生面對開放的情境選擇或者補充相關信息,并提出變化的或者拓展性的問題.高年級的學生思考能力逐步增強,對知識也有自己獨到的見解和想法,思考問題也趨向發散,能多角度和多層面辯證地看問題,所以教師可以開展尋找數學情境活動,鼓勵學生聯想、尋找符合數學“模型”的問題情境,讓學生從不同角度提出更具發展性的問題.
學生數學問題提出能力與創造性思維的變通性相關度最高,所以教師在設計問題時既不能過于開放也不能過于狹隘,要選擇一些具有發散性、高層次、加工性特點的問題,讓學生多方位、多角度地深入思考已知信息,引導學生聯系新、舊知識,產生認知沖突,從矛盾點切入新的知識.問題變式教學是培養學生發散思維的重要方式.學生從不同的方面,不同的角度入手思考單個問題,能夠從問題變與不變的屬性中抓住問題的本質,從而比較全面地認識問題和研究問題,促進思維的培養.[2]問題變式教學的關鍵在于選擇合理的問題.首先,教師引導學生從不同角度分析問題,獲得不同解題的方法;然后,教師改變問題形式、方法或內容,要求學生再次分析問題;最后,教師對問題之間的內在聯系進行概括、提煉,生成新的任務或問題.行程問題一直是小學中、高段數學應用題教學的重要組成部分,按所行方向的不同可以分為相遇問題、相離問題和追及問題三種題型.例如,“甲、乙兩輛汽車同時從東、西兩地相向開出,甲車每小時行56千米,乙車每小時行48千米.兩車在距中點32千米處相遇.東、西兩地相距多少千米”是一個相遇問題.在此基礎上,教師進行變式訓練,如“之后,兩車繼續以原來的速度前進,當甲到達目的地時,乙距離目的地還有多少千米”,當兩車相遇后繼續行駛,此時是一個相離問題.“接著,兩車繼續來回往返于東、西兩地,當兩車第四次相遇后,甲車追上乙車時,乙車距離目的地有多少千米”,這樣的條件下是一個追及問題.這三次變式的解題思路不一樣,但都離不開路徑、速度和時間三個基本量.教師可以引導學生充分利用圖示法把題中的情形表示出來,分析題目中的數量關系,找到解題的規律和方法.這樣的問題設計和變式訓練能夠提升學生的應用和遷移能力,增強學生的自我效能感,拓展學生思維的廣度、深度和高度.
3" 設計開放性的問題,在實踐和交流中拓展思維方式
創造性思維的發展滲透在各學科教學之中,學生在數學課堂的學習中始終存在著思維定式的問題,使其在思考問題時往往受到束縛.由于學生具有自身獨創性,所以在問題中的表現通常是以新的視角、新的方式思考問題或是提出新的問題和新的可能性.[3]因此,教師在教學時應設置獨特的開放問題,它沒有固定的范本和現成的模式可遵循,這類問題能給學生充分發展思維的空間,讓學生可以從不同的角度分析條件和結論,并弄清楚題目中復雜的數量關系,讓學生通過聯想和想象等多種思維方法進行思考和探索.教師要留給學生充足的探究時間和空間,組織學生動手操作,讓學生完成由具體形象思維到抽象思維的過渡,拓寬學生在實踐活動中的思路.例如,在教授蘇教版《義務教育教科書數學四年級上冊》中《怎樣滾得遠》時,教師可以設計開放性問題,讓學生從多個角度展開思考.為了拓展學生提問的角度,教師可以讓學生觀察物體在地面與斜坡時的場景,激發他們的好奇心,接著進行實踐,引導學生的深度思考,提出“影響物體滾得遠近”的猜想,如物體的形狀、斜坡的角度、起始的高度等.動手操作時,學生控制某個因素不變,在經歷過多次的實驗后,能了解更多的思維方式,從而更好地發現問題、提出問題.
在實踐之前,教師要讓學生從多角度、多渠道觀察和發現,提出猜想,并發表自己獨特的見解.在驗證猜想的過程中,培養學生思維的新穎性;在鼓勵學生猜想、開展探索活動的同時,組織學生自由辯論、相互溝通,促進學生思想的交流.接下來,教師引導學生對已有的知識、結論、方法進行深思.例如,在教學“面積的大小比較”時,教師可以先讓學生觀察兩個長方形的面積,發現這兩個長方形的面積比較接近,用觀察法很難比出大小,用重疊法也沒有辦法比較,這樣的情況需要學生進一步探討.教師可以鼓勵學生先猜一猜,再要求他們以小組為單位交流自己的驗證方法.教師在課前可以給每個小組準備一張方格紙,在學生的探究活動過程中發放材料,幫助學生打開思路,尋找并發現比較面積大小的方法.學生在相互交流中得到啟發,可以選擇一種圖形作為單位鋪滿方格紙來測量,有的學生選擇大小相同的圓形、三角形、長方形紙片,也有學生選擇橡皮、書本等物品比較.雖然每個學生的猜想不同,驗證時方法也不一致,但都加深了對“統一面積單位”概念的理解,這在很大程度上為學生思維的獨創性提供了機會.
4" 聯結相關的數學問題,充分利用直觀的圖形
學生難以提出復雜性的問題,很大程度上是因為學生不能將知識聯結,缺少科學聯想的能力.因此,教師不僅要教知識,還要教聯想,不能只是簡單地鼓勵學生進行高頻率的提問,還要讓學生經過深思熟慮后再提出綜合性的問題,提高思維的品質.首先,教師在設計合理的問題后,應發展學生的信息提取能力.教師通過正確地追問引導,如“為什么會這樣想”“還能想到什么”,促進學生深度思考,不斷聯想,讓學生將與本問題有關的各種數學問題和方法進行聯結,提高學生理解和處理問題的能力,使學生擺脫按照固定想法提出數學問題的思維定式,從而有效地拓寬學生提出問題的視野和認知結構.其次,教師讓學生從所給的數學信息中歸納和比較,利用已知對象具有的一般規律對未知對象提出相關的猜測,進而提出猜想的問題.再次,教師要認真對待并詳細分析學生提出的問題,幫助他們完善問題的結構.教師通過創設聯想的情境,能夠發現學生的思維障礙,引領學生走向高階思維.例如,在教學“圓柱的體積”時,教師可以先讓學生將圓柱依次平均分成16份、32份、64份、128份,鼓勵學生結合已學的“圓的面積”提出問題,接著將未知的數學對象和已知的數學對象進行對比,讓學生不斷地提出問題,如“圓柱可以拼成什么圖形”“拼成后的圖形與圓柱相比,什么變了,什么沒變”“圓柱的體積公式可以怎樣表示”.這一教學活動充分體現和滲透了“數形結合”“轉換”“演繹推理”以及“極限”的數學思想.最后,教師對問題進行分析和評價,鼓勵學生提出高水平的問題,促使學生對問題有更深刻的思考和探究.
教師在教學時可以用實物作為基本素材,讓學生在分析總結的過程中逐步深化對邏輯思維的認識,也可以充分利用數學圖形,通過數形結合的方式,將抽象的數學符號轉化為形象直觀的圖形.畫好了圖形,學生的思路就會被打通,從而能更清楚地說出其中原理.教師還可以將實際場景與課堂教學相聯系,把圖形應用到日常生活的空間設計中,給學生最大的圖形感知,讓學生產生創造圖形的欲望,激發其對數學幾何學習的興趣和信心.例如,在教學“圓的面積”時,教師讓學生把圖形平均分成16份,不拼成長方形或平行四邊形,而是三角形或梯形,從而引導學生通過圖的形式推導出圓的面積.
5" 結語
小學高年級是培養學生數學問題提出能力和創造性思維的關鍵時機,學生的數學問題提出能力能正向預測創造性思維水平.在數學問題提出的過程中,學生需要對任務中蘊含的概念、命題、思想方法和知識體系進行深刻解讀,才能提出高質量的問題;在創造性思維的測試中,學生需要基于一定的問題意識和提問水平來創作,繼而才能創造出更多綜合的、新穎獨特的作品.教師應重視數學問題提出能力對培養學生創造性思維水平的作用,通過提高學生的數學問題提出能力,促進學生創造性思維的發展.
參考文獻
[1]黃道學.小學數學教學中學生問題意識的培養路徑探索[J].試題與研究,2024(10):147-149.
[2]楊艷華.小學數學課堂巧提問策略摭談[J].新課程研究,2024(8):123-125.
[3]趙勁松.用批判性思維涵養學生的理性精神——以小學數學教學為例[J].新教師,2024(2):39-42.