筆者認為抽象能力、推理能力和問題解決能力是小學(xué)生應(yīng)當(dāng)重點發(fā)展的核心素養(yǎng)。如何將這些素養(yǎng)的培育融入課堂教學(xué)中呢?本文僅根據(jù)筆者平時的工作經(jīng)驗,談一些膚淺的見解。
小學(xué)生處于形象思維向抽象思維過渡的階段。形是數(shù)的表現(xiàn),數(shù)是形的抽象。將數(shù)字和形狀有機地結(jié)合起來,能使小學(xué)生形成正確的表象,并促進其對數(shù)學(xué)知識的完全理解。
例如:“認識厘米”這個內(nèi)容是比較抽象概念的教學(xué),學(xué)生理解起來比較困難。在學(xué)生學(xué)習(xí)厘米這個概念的時候,筆者根據(jù)他們的生活實際,設(shè)計了先建立、再估計、后測量這個環(huán)節(jié)。先讓小學(xué)生觀察尺子上的1厘米,建立1厘米長度觀念。再讓學(xué)生小組合作,估計教科書的長、寬、厚,再對估計的結(jié)果進行反饋:哪個小組估計的結(jié)果比較準確呢?怎樣來驗證呢?學(xué)生提出用測量的方法測量和驗證估計的結(jié)果。筆者讓學(xué)生小組合作,分別測量數(shù)學(xué)書的長、寬和厚,并記錄測量的正確結(jié)果,這樣有利于小學(xué)生鞏固1厘米長度觀念。接下來讓小學(xué)生用手勢的方法表示1厘米,找出生活中的1厘米……通過這些活動讓學(xué)生對1厘米長度有了直觀感知。然后又開展了找一找、比一比、想一想等活動,使學(xué)生對厘米這個概念的表象認識更加豐富,內(nèi)涵得到更充分領(lǐng)悟。對實物的長度來進行簡單推斷,成年人一般是根據(jù)生活經(jīng)驗做出簡單的估計,然而學(xué)生的生活經(jīng)驗較少,或者平時體驗過,但不重視,到做題時只能亂猜。在教學(xué)實踐活動中,教師可以喚醒學(xué)生的記憶,幫助學(xué)生將抽象的1厘米長度觀念與具體的實物聯(lián)系起來,建立起1厘米的長度觀念,化抽象的概念為看得見的生活現(xiàn)象。
另一個例子是圖形語言,圖形語言是形象思維的主要載體,利用數(shù)與形結(jié)合的例子來解決問題。如:在教學(xué)分數(shù)乘法中,利用長方形模型說明分數(shù)乘法的算理,在教學(xué)分數(shù)除法中,利用線段圖來幫助理解分數(shù)除法的算理,在教學(xué)兩位數(shù)乘兩位數(shù)中,利用面積模型來解釋兩位數(shù)乘兩位數(shù)的算理。再如:小朋友站隊,從前往后數(shù),小明是第9個,又從后往前數(shù),他是第5個,這隊共有多少個小朋友?學(xué)生在解決這個問題時比較棘手,但如果用圖表示為:前○○○○○○○○△○○○○后。由此得到:8+1+4=13(人)或9+5-1=13(人)。像這樣把抽象的東西轉(zhuǎn)化為直觀的教學(xué),更容易讓學(xué)生找到題中內(nèi)在聯(lián)系,便于理解,從而使問題得到輕而易舉的解決。
推理是由一個或幾個已知判斷得出新判斷的思維過程。根據(jù)小學(xué)生的年齡特點,他們的推理能力應(yīng)基于合情推理。科學(xué)家牛頓認為:“我們無法得出偉大的發(fā)現(xiàn)是沒有大膽地去猜想。”數(shù)學(xué)猜想是合情推理發(fā)展的基礎(chǔ)。“猜想——驗證”是一種重要的推理策略。
在學(xué)生學(xué)習(xí)“三角形的面積”時,老師要求學(xué)生依照推導(dǎo)平行四邊形面積的方法,把三角形轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過的圖形來計算面積。在上述案例中,小學(xué)生借助實驗與觀察進行了大膽猜測。我們也可以運用類比的方法提出猜測,再根據(jù)學(xué)生合作交流得出,兩個完全一樣的三角形可以拼成一個長方形或者是一個平行四邊形,從而推導(dǎo)出三角形的面積。
下面我們來看學(xué)生是怎樣驗證“3的倍數(shù)的特征”的。當(dāng)學(xué)生根據(jù)2、5的倍數(shù)的特征猜測:當(dāng)數(shù)的末位上是3、6、9時,是3的倍數(shù)嗎?學(xué)生就會列舉一些反例來進行證明:
生1:個位上是3、6、9的數(shù)不一定是3的倍數(shù),如13、16、19都不是3的倍數(shù)。
生2:像 15、42、57 等個位上不是 3、6、9,但這些數(shù)都是3的倍數(shù)。
通過探索初步得出:“當(dāng)一個數(shù)每個數(shù)位上的數(shù)字和是3的倍數(shù),這個數(shù)就是3的倍數(shù)”這個結(jié)論。隨著小學(xué)生年齡的增加和年級的升高,我們應(yīng)該巧妙地結(jié)合課堂上的教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)小學(xué)生學(xué)習(xí)一些有效、實用的演繹推理方法。如:著名的數(shù)學(xué)家萊布尼茲就科學(xué)地運用數(shù)學(xué)的演繹法驗證了“2×2=4”,2×2=2×(1+1)=2+2=2+(1+1)=(2+1)+1=3+1=4,這里運用了自然數(shù)的意義、乘法分配律、加法結(jié)合律等知識進行科學(xué)的驗證。
小學(xué)生的這種推理能力,并不是靠“傳授”得到的,而是在學(xué)生自主參與的推理實踐中“領(lǐng)悟”出來的。小學(xué)數(shù)學(xué)推理能力的培養(yǎng),并不完全局限于課堂,一些有效的課外活動和游戲等實踐活動,同樣是培養(yǎng)和提高小學(xué)生推理能力的良好途徑。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準》明確提出:“引導(dǎo)利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗結(jié)合所掌握的數(shù)學(xué)知識,應(yīng)用到現(xiàn)實生活中去,讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值。”因為學(xué)以致用是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個基本原則,所以理論與實際有機辯證的結(jié)合,也就是讓學(xué)生將課堂上掌握的數(shù)學(xué)知識運用到現(xiàn)實生活中去的過程。教師要讓學(xué)生體會到“數(shù)學(xué)來源于生活,又運用于生活”的道理,將學(xué)生在實際生活中遇到的一些數(shù)學(xué)問題,用課堂所學(xué)的數(shù)學(xué)知識來解決,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。
例如,在學(xué)生學(xué)習(xí)《認識鐘表》這一知識后,通過學(xué)生觀察教科書的主題圖,知道明明快樂的一天。不僅教育小學(xué)生從小要養(yǎng)成珍惜和遵守時間的良好習(xí)慣,而且要求小學(xué)生為自己設(shè)計一個快樂的一天,把小學(xué)生所學(xué)的知識用到日常生活中去,又從日常生活實踐中彌補教科書上知識的不足。這種作業(yè)設(shè)計不僅滿足了小學(xué)生的求知欲望,而且也讓小學(xué)生在日常生活實踐中學(xué)會解決數(shù)學(xué)問題。
又例如:在學(xué)生學(xué)習(xí)“概率”這一知識時,教師可使用教科書中“新年聯(lián)歡會上抽簽表演節(jié)目”這個主題圖作素材來讓學(xué)生學(xué)習(xí)。先讓小學(xué)生初步自學(xué)后,再讓小學(xué)生舉出生活中相關(guān)“可能性”的事例。如投幣選場地、玩彩票游戲等,讓學(xué)生體驗一系列不確定事件后,他們可以逐漸從不確定中找出規(guī)律。這種教學(xué)處理方式既能讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時也讓學(xué)生有新的認識和感受。教師要充分挖掘出教科書中的素材和學(xué)生生活中的素材,使學(xué)生將所學(xué)的知識融會貫通,舉一反三,讓學(xué)生實踐創(chuàng)新精神得到進一步培養(yǎng)。
知識的價值在于應(yīng)用其解決實際問題,如果掌握了知識,卻不會應(yīng)用,等于沒有掌握。換句話說,教師的任務(wù)不僅僅是讓學(xué)生掌握知識,還要教學(xué)生運用知識解決實際問題。因此,教師必須善用教科書中的一些學(xué)習(xí)材料,如教科書中的綜合練習(xí)題和復(fù)習(xí)題等,這些內(nèi)容著重的就是培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力。通過這些綜合訓(xùn)練,學(xué)生就能逐漸運用各種已經(jīng)掌握的知識,采取多種方法及策略去解決一些生活中的實際問題,最終使學(xué)生運用知識解決實際問題的能力得到進一步提高。