強震球
培養數學高階思維
——蘇教版六上“分數乘整數”的教學實踐
強震球
數學思維分為低階思維和高階思維,而教師在日常教學中往往重視低階思維的教學,以至于忽視高階思維的培養,長此以往,可能會造成學生失去學習的動力和興趣。只有關注培養數學高階思維,才能更好地促進學生在信息社會中學習、發展和生活。
高階思維;質疑;批判;獨立創造;逆向思維
“數學是思維的科學。”按照本杰明·布魯姆的“教育目標分類學”,數學思維可以分為記憶、理解、運用、分析、評價和創造。其中,記憶、理解和運用主要是在已經知道如何做的情況下進行的,屬于數學低階思維;分析、評價和創造主要是在不知道如何做的情況下進行的,屬于數學高階思維。數學高階思維要求在新穎的條件下,利用信息和概念去解決新的問題、完成較高難度的任務。
然而,日常教學中通常過于重視數學低階思維的教學,教師講授、學生練習、強化記憶是課堂教學的主要形式。長此以往,容易造成枯燥乏味的機械訓練,學生失去學習的動力和興趣。因此,我們必須關注培養學生的數學高階思維,利用挑戰性的問題,激發學生學習的興趣,培養學生將來學習、生活和工作的數學思維與解決問題能力。下面,以“分數乘整數”為例,談談在日常教學中,如何培養學生的高階數學思維。
提出數學問題,需要學生對情境中的數學信息進行充分的觀察、提取、概括,并聯系已有知識和經驗,進行聯想加工,產生疑惑,發現和提出疑問。在此活動中,學生要能借助數學去思考、評價、判斷生活中的現實問題,并猜想或建立數學模型,這是一個數學化的過程。
師:我們已經學習了分數加減法,那么分數有沒有乘法呢?比如說,這樣的分數乘法。(出示:
生:應該有。
生:都是求幾個相同加數的和。
師:看來用分數乘法計算的實際問題在生活中確實存在,這節課我們就一起來研究“分數乘整數的計算”。
學習的發生起源于情境變化的刺激,將知識轉化為問題情境,由情境引發質疑提問。教師創設合適的問題情境,設置疑問,給學生留下思維的契機,幫助學生建立豐富的、復雜的、聯系的記憶表征。學生則能夠自主地在自己已有的知識背景下發現新問題、學習新知識,對具體問題做出多角度的聯想和思考。
批判思考主要表現為不迷信權威、不盲目聽從他人意見,而是以自己清醒的頭腦思辨性地分析問題,然后再做出判斷。同時,批判性思考還表現為善于評價解題思路選擇是否合適、結論是否正確,以及評價這種思路必然導致的結果。

師:同學們真聰明,想出了這么多的方法!前兩種方法比較容易理解,第3種方法你能不能說得清楚具體一點嗎?
師:為什么選擇了“直接乘”,而不選擇其他的方法呢?
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行?!睕]有思考,便不會有真正的學習。教師通過設計與數學有關的實際問題情境,引發學生質疑,變學生被動思維為主動思維。通過特例反駁,引導學生正反思考,全面地理解問題;通過探究變式,追根溯源,深化其對問題的全面認識。
獨立創造主要表現為能獨立地、自覺地形成數學概念、發現結論、尋求證明,發現老師課堂上講過的例題的新穎解法等。這需要學生具有強烈的好奇心、發現欲和想象力,盡可能多地提出與研究對象有關的各種假設和問題。
生1:一個分數乘整數,等于分數的分子乘整數,分母不變。

師:以上就是“分數乘整數”的計算法則。
獨立創造是指思維活動的創造性精神,是在新穎地解決問題中表現出來的智力品質。為了培養學生的獨立創造精神與能力,教師要培養學生的發散性思維和求異性思維,培養其思維的變通性、新穎性。同時,教師還要注重培養學生的想象力和推廣延伸能力,讓學生從觸類旁通的角度思考問題,尋求更豐富的結果。
逆向思維是對目前已經司空見慣的、似乎已成定論的事物或觀點,反過來思考的一種思維方式。它表現為敢于“反其道而思之”,讓思維向對立面發展,從問題的相反面進行探索思考,樹立新思想,創立新形象。逆向思維是對常規的挑戰,它能夠克服思維定式,破除由經驗和習慣造成的僵化的認識模式,有時能出其不意地解決問題。
師:我們有了“分數乘整數”的運算法則,可以進行哪些計算呢?
生1:分數乘整數,整數乘分數。
生2:分數除以整數。
師(驚訝):能嗎?
生2:我們可以把分數除以整數轉化為分數乘整數來計算。比如要計算我們可以想
生3:你的例子具有特殊性,9剛好能被3整除,要是不能整除,怎么辦?比如怎么計算?
生4:還可以更簡單,一個分數除以一個整數,就是平均分成幾份,求其中的一份,用乘法計算。比如就是把平均分成6分,表示其中一份,也就是求
正向思維是指常規的、常識的、公認的或習慣的想法與做法。逆向思維則恰恰相反,是對傳統、慣例、常識的逆向思考。人們習慣于沿著事物發展的正方向去思考問題并尋求解決辦法。其實,對于某些問題,尤其是一些特殊問題,從結論往回推,倒過來思考,從求解回到已知條件,反過去想或許會使問題簡單化。
總之,“數學教學是數學思維活動的教學”。數學教學,不僅要重視數學低階思維的培養,還要關注數學高階思維的培養。更要注意的是,培養數學高階思維是一個復雜的系統工程,是教師教學藝術與魅力的體現。為了讓學生在信息社會中更好的學習、發展和生活,教師需要為學生創設廣闊的思考空間,促進學生數學高階思維的充分發展。
G623.5
A
1005-6009(2017)81-0060-03
強震球,江蘇省江陰市實驗小學(江蘇江陰,214400)教師,高級教師,無錫市數學學科帶頭人。