趙凌兵

在數學課堂教學中,問題的思考、推理、論證等過程都是以數學思維為主線的,故人們形象地將數學比喻為“思維的體操”。筆者在小學數學教學生涯中,致力探索適用于小學生的數學思維方式,初步認為:“順延思維、創新思維、整體思維”的思維方式,可以有效將數學知識的發生、發展過程與學生學習知識的心理活動統一起來,揭示思維過程,啟迪和發展學生的數學思維。
一、順延:小學數學的求同思維
小學生的順延思維。就是以舊引新,用舊知做鋪墊來學習新知,充分利用學生的“最近發展區”,喚醒新知與舊知之間相同的思維模式,實現思維的順延。在小學數學教學中,順延思維無處不在,大致可歸結為以下幾種。
一是數數順延。小數的認識借助于整數,分數的認識借助于小數,負數的認識借助于正數……
二是形形順延。正方形、平行四邊形、圓的面積借助于長方形的面積,三角形、梯形的面積借助于平行四邊形的面積,圓柱的體積借助于長方體的體積……
三是數形順延。就是將算式順延成圖形或者將圖形用算式表現出來。
四是計算順延。小數的計算借助于整數計算,異分母分數加減法借助于同分母分數加減法,整數的簡便計算方法適用于小數、分數……
五是量量順延。如“男生人數是女生的××比例”,這一數量關系可以順勢演變成“男生與女生人數的比是××”,“男生與全班人數的比是××”,“女生占全班人數的××”。
六是量形順延。比如下題,就是將題目的數量關系轉化為圖形后實現思維的順延。
二、創新:小學數學的求異思維
從“以前沒有”到“現在擁有”,對學生個體而言,就是一種創新,就是一種求異思維。
比如負數的認識,拓展了學生原有的數域領域,是學生在數域范疇內的一次創新;比如小數、分數的計算,就是學生對計算范疇的一次創新,以前是越乘越大、越除越小,而現在不一定了,可能越乘越小、越除越大了。再比如對立體圖形的認識,就是對學生空間觀念的一次創新……這就需要學生在不斷地創新中變化自己的思維方式。
在日常的數學教學中,就題目而言,一題多解、新題老解、老題新解、趣題巧解、異題同解、組題對比……都是培養學生創新思維的有效方式。
比如,蘇教版國標本六年級下冊“解決問題的策略”之“雞兔同籠”問題。教材介紹的畫圖、列表兩種策略,學生很好理解,但假設法對于學困生來說有一定難度,故教學時我通常會設置一個沖突的場景,帶領學生進行創新思維。
一天,雞與兔在路上相遇了,雞對兔說:“上帝太不公平了,為什么你有四條腿而我只有兩條呢?”兔也很郁悶地對雞說:“上帝是太不公平呀,為什么你有兩只翅膀而我沒有呢?”兩只動物相約去找上帝理論,結果上帝老人呵呵笑著說:“我很公平呀。雞,你把兩只翅膀落到地上,不就相當于有四條腿了嗎?兔,你將前腿抬起,不就相當于有了兩只翅膀嗎?”
特此信息設為題目就是:雞兔共有100只,共有腿320條,問雞兔各有多少只?
方法一:兔,全體起立(只有兩只后腿著地),這時地上都是兩條腿的動物,100只動物共有200條腿;事實上一共有320條腿,少了120條腿,到哪兒去了?是兔子抬起了前腿,每只兔子抬起了2條腿,故有60只兔子。這是“假設全部是雞”的創新思維。
方法二:雞,翅膀全部落地,這時地上都是四條腿的動物,100只動物共有400條腿;事實上一共只有320條腿,多了80條腿是怎么來的呢?是雞翅膀落在地上,每只雞落下了2只翅膀,所以有40只雞。這是“假設全部是兔”的創新版思維。
創新思維就是以新穎獨創的方法來解決問題的思維過程,通過這種思維能突破常規思維的界限,以超常規(甚至反常規)的方法、視角去思考問題,提出與眾不同的解決方案,從而產生新穎獨到的思維結果。
三、整體:小學數學的全局思維
整體思維又稱系統思維,認為整體是由各個局部按照一定的秩序組織起來的,要求以整體和全面的視角把握學習對象,也就是說,不能把目光只鎖定在“就知識教知識”這一單線思維上,而應把目光投向對學生思維的整體把握上;從而避免“只見樹木、不見森林”的單一與狹隘,有效提升學生的整體思維能力。整體思維如同一篇優美的散文,“形散而神不散”。
所謂“形散”,就是在教學過程中,盡可能選取與本課教學相關的素材,哪怕是非數學學科的素材,只要有利于教學,皆可為我所用。所謂“神不散”,就是在教學過程中,要自始至終把握住本課教學內容的本質,以它為核心,不能讓“形散”的某些素材喧賓奪主,分散學生的注意力、淡化教學的重點。我平時上課,當學生產生爭論、鬧得不可開交時,說得最多的一句話就是:“同學們,讓你的思維回來,不要信馬由韁。仔細想想:問題的本質在哪兒?”事實上,“大海航行靠舵手”,數學課的本質就是“神不散”,教師要把握住核心知識的靈魂。
我執教過“圓的面積”的公開課,這節課容量很大,學生對圓面積公式的推導過程較難掌握。為了能更好地駕馭課堂,我先借助多媒體,幫助學生回顧平行四邊形、三角形、梯形面積計算公式的由來,利用順延思維帶領學生剪拼;在無法拼成一個曾經學過的規則圖形時,利用創新思維啟發學生“化曲為直”,得到長方形;接著尋找圓與長方形之間的聯系。試教完后我發現,課是順下來了,但總覺得導入過程少了點引人眼球的東西,即一開始不能引人入勝。
于是我站在“整體思維”的角度上,再次通讀了整個單元教材和相應的教材分析。閱讀中我不斷地問自己一個問題:“圓這一單元,從圓的認識到圓的周長再到圓的面積,眾多的知識點中,哪個才是這一單元的核心知識點呢?”最后,我認為“圓周長的一半”是整個單元的核心知識點;因為“圓周長的一半”既是對圓周長的直接變式應用,而且與“半圓的周長”有著本質的相通與不同,更對圓面積的公式推導有著很大的幫助。因此,我在課的開始加了一段相關動態視頻,立即吸引住了學生。
當學生進行有效的整體思維時,得到的是整個經驗和情感的支持,調動了其思維的主觀積極性。
(編輯 巴千里)