


在小學高年級數學教學中,我們發現學生數學學習的差異較低年級時更為顯著。有的孩子在解決問題時沉著冷靜,不急不躁,即使遇到從未見過的題目,也能抽絲剝繭逐步將題目破解。與之相反,有些孩子卻連會做的題目也常常做錯。除去其中智力因素外,學生對于數學學習的差別主要是其思考問題方式和習慣的差異。記得數學特級教師孫維剛老師對數學學習有這樣一種見解:“老師教給你的東西,就是過了幾年,你把數學知識全部忘掉后,還剩在你腦子里的東西。”那么,剩下的是什么呢?就是思維,而這種思維與孩子后續解決問題的能力是緊密相關的。所以,在數學教學過程中,教師不能只是簡單化地傳授知識,更重要的是教會學生如何進行數學思考,如何運用數學的眼光和思維去發現問題、提出問題,直到最后能夠順利地解決問題。下面以教學實例為載體,對小學數學課堂教學中培養學生數學思考談幾點體會。
一、關注對數學問題的創設,喚起學生的數學思考
數學問題的產生源于人類實際生活的需要,這類問題可稱為現實數學問題。但是在數學教學中,尤其是引入新課時使用的大量問題情境,實際是由于數學學習的需要而編派出來的,這類問題可稱為學校數學問題。創設什么樣的數學問題,才有助于喚起學生的數學思考,并點燃學生思考的熱情之火,就顯得尤為關鍵。
如,教學《用方向和距離描述物體的位置》一課時,教師設計了如下問題情境。
師:有一艘護航艦巡航到貨輪附近,(見圖1)你能試著說一說這艘護航艦在貨輪的什么方向?
生:在貨輪的東北方向。
師:我們在描述物體位置時,通常以南、北方向為基準,再看偏東還是偏西。東北方向也就是北偏東方向,所以這艘護航艦在貨輪的……
生:北偏東方向。
師:這時,一艘海盜船逐漸接近,怎么辦?(見圖2)
生:讓護航艦打他們。
師:好,現在任命你們為護航艦艦長,下令射擊吧!
(護航艦開始向海盜船射擊,結果兩次開火都沒打中,一次在海盜船的西側,一次在海盜船的東側。)
師:剛才兩次都沒打中,那怎樣才能打中呢?
請艦長們討論一下,說說你的想法和理由。
討論交流時引導學生概括:1.要以護航艦為觀測點來觀察海盜船的位置;2.需要知道海盜船所在位置的角度和距離,才能精確地打擊海盜船。
師追問為什么,適時引導學生理解:知道角度才能明確打擊目標在南偏西40°的這條射線上,進一步知道了距離就能將打擊目標點鎖定。(見圖3)
在上面的案例中,教師精心設計了“護航艦打擊海盜船”這一情境,讓學生始終興趣盎然,置身其中,并在教師恰當引導下自主發現,要解決“瞄準海盜船并射擊成功”這個問題,就是要解決“如何準確描述海盜船的位置”這一數學問題,進而通過小組討論明確要達到更加精確描述物體的位置,就必須要知道角度和距離才行。這樣的教學設計讓學生充分體會到生活中的一些現實問題,在解決時都需要借助于數學知識來思考,而迫切希望通過數學思考來解決問題的態度是學生自主產生的,絕不是教師強加。其實很多數學知識都是人類在生產、生活中遇到急需解決的問題后,通過自己的智慧研究得來的。教學時教師如果能將生活問題與數學問題緊密聯系起來,學生數學思考的熱情就很容易被喚醒。
二、關注對解決過程的表達,完善學生的數學思考
在平時的教學中我們會發現有些孩子會解決問題,可是不能用語言簡潔清晰地表達自己的思維過程。可是語言是思維的載體,數學語言是數學思維的載體。新課程標準中明確指出,學生在參與觀察、實驗、猜想、證明、綜合實踐等數學活動中,要能夠發展合情推理和演繹推理能力,并能清晰地表達自己的想法。而“觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流”等行為及思維形式都得由語言作為手段來進行,要依靠語言來顯示。所以教師必須要培養學生使用數學語言的能力,才能讓學生“清晰地表達自己的想法”,才能進一步提高學生分析與解決問題的能力。
如,教學《解決問題的策略——倒推》有如下片段。
出示:兩杯果汁原來一共有400毫升,如果從甲杯倒入乙杯40毫升,這時兩杯果汁就同樣多。兩杯果汁原來各有多少毫升?
師:從題目中你知道哪些信息?
生1:兩杯果汁共有400毫升,不管怎么倒總量都是400毫升,沒有變化。
生2:從甲杯中倒入乙杯40毫升,這時兩杯果汁同樣多,說明現在每杯都有200毫升的果汁。
師:你準備怎樣解決這個問題?
生:我想先求出兩個杯子現在的果汁,再將它們倒回去算出原有的果汁。
師:再倒回去是什么意思,你能具體說一說嗎?
生:現在兩杯果汁都是200毫升,從乙杯倒出40毫升,就是乙杯原有的果汁量,再在甲杯中倒入40毫升,就是甲杯原來有的果汁量。
師:你說得很清楚,讓我們看看你的想法是否可行。(課件演示:動態呈現倒果汁的過程)看來你的方法可以解決這個問題。
師:同桌互相說說倒果汁的過程,再試著自己解決這個問題。(學生自做,然后匯報)
師:誰來給大家展示一下自己的方法?
生1:我列的算式是400÷2=200(毫升),先求出現在每杯的果汁量,再用200-40=160(毫升),就是原來乙杯的果汁,200+40=240(毫升)就是原來甲杯的果汁量。
師:這個“先……,再……”用得好,讓你把自己思考的過程說得很清楚。
生2:我是用列表加畫圖的方法來解決這個問題的。(展示下表)
師:他是用表格的方式來呈現的,你覺得怎樣?
生3:我覺得用表格的方法也很好,讓人一看就明白。
案例中學生所說的“再倒回去”其實就是倒推的策略,但如何將自己的思路說得明白,就需要教師的引導和訓練,如用好“先……,再……”這樣的語言,就是一個途徑。作為教師,我們知道運用數學語言來陳述觀點是數學學習的一個重要方面,學好數學語言是學好數學的關鍵之一。因而提高學生的數學思維能力,首先必須要訓練其數學語言的表達能力。在平時的課堂上,教師首先要鼓勵學生“敢說”,每節課上堅持讓學生說想法,說思路,說理由;然后再教學生“能說”,也就是盡可能將思路說得清楚,說得完整,說得有條理;最后讓學生達到“會說”,即能熟練運用數學語言邏輯清晰地闡述自己的觀點。當學生經歷“敢說”——“能說”——“會說”這一過程后,在數學課堂上就會表現得更加勤于思考,并且勇于表達,從而進一步促進學生思維能力的發展。endprint
三、關注對過程和結果的反思,提升學生的數學思考
對于反思自己的解題過程和結果,著名數學教育家波利亞在他的《怎樣解題》一書中對此進行了精彩論述:“你能檢驗這個結果嗎?你能檢驗這個論證嗎?你能以不同的方式推導這個結果嗎?你能一眼就看出它來嗎?”這些設問就是在逐步引導學生從多個角度去思考、體會自己探尋問題解法的途徑,促使學生在不斷反思中,加強數學知識和技能的相互溝通,提升數學思考的價值。
如,教學“圓柱的體積”后的一個練習片段:
師:圓柱的體積等于底面積乘高,要知道哪些條件,你就能求出圓柱的體積?
生1:知道圓柱的底面積和高。
生2:知道圓柱的底面半徑和高。
生3:知道圓柱的底面直徑或周長和高。
師:知道圓柱的側面積和底面半徑,你能求出圓柱體積嗎?
出示:一個圓柱的側面積是314平方厘米,底面半徑5厘米,它的體積是多少?
學生獨立思考,根據前面已有的學習經驗,通過側面積求出圓柱的高,314÷(5×2×3.14)=10(厘米),再計算出體積,52×3.14×10=785(立方厘米)。
師:如果把圓柱的側面積改為“200平方厘米”,你還能計算出它的體積嗎?
生(很自信地回答):可以
可當學生繼續沿用之前的方法時,卻發現200÷(5×2×3.14)不好計算,這時不少學生感到了困難。
師:有些同學感到困難,放棄了對這個問題的思考,真的沒有辦法解決嗎?
引導學生觀察圓柱轉化成長方體的實物模型,改變其擺放的位置,有些學生在這一觀察中好像有了發現,皺起的眉頭慢慢舒展開來。
生:可以用側面積的一半乘半徑。
師:為什么?你能具體給大家介紹一下嗎?
生:(結合教具見圖5)將圓柱轉化成長方體后,我們可以這樣擺,將側面積的一半作為長方體的底面積,這時長方體的高就是圓柱的半徑,根據長方體的體積等于底面積乘高,就可以得出用側面積的一半乘半徑也是圓柱的體積。
在這位同學配合教具的演示下,臺下學生的思路豁然開朗,臉上一個個出現了恍然大悟的神情。
師:這個方法真巧妙,你們聽懂了嗎?那知道圓柱的側面積和半徑,怎樣算出體積?
生:我會算,用200÷2×5=500(立方厘米)就是這個圓柱的體積。
教學中,我們應有意識地培養學生在解決問題之后,回顧自己完整的解題過程,甚至是心理上的變化;分析其中遇到了哪些問題,是否走了彎路,以及為什么會走這些彎路,有沒有規律性的經驗可以總結;我的解題思路與老師或其他同學的思路有什么不同,其中的差異是什么,其原因又是什么;自己在遇到問題時有沒有進行調整。這些細致且個性化的反思,就是對學生數學思考能力的培養。在上面這個練習片段中,教師巧妙設置問題條件,讓第一次提供的數據方便計算,而第二次提供的數據計算起來卻很麻煩,這就促使學生主動反思自己解題的過程,重新調整思路,換個角度來思考。在這一過程中,學生的思維因為碰撞產生出智慧的火花,因為反思而觸及數學知識的實質,讓數學思考走向更深的層次。
總之,教給學生思考問題的方法,培養他們思考問題的能力,讓每一孩子都愛思考、會思考,將思考成為一種習慣和常態,學生必將受益終身。
(段薇薇,南京市瑯琊路小學,210024)
責任編輯:趙赟endprint