謝天春

數學思維就是數學地思考問題和解決實際問題的思維形式。這種思維形式是在學生學習數學的過程中逐漸形成的一種思維品質。數學思維能力是數學課堂教學中需要落實的核心素養之一。培養學生數學思維能力可以從教材入手,充分發揮教材的功能,因為數學教材不僅僅是承載著知識的工具, 更是培養學生思維的最好素材。基于例題教學,教師要充分挖掘例題資源,采用變式教學的方法,培養學生的思維能力,從而落實數學核心素養。
一、 利用“一題多問”策略,培養學生求異思維
“問題是思維的心臟”,如果教師在教學中能有意識地對例題做適當地補充和拓展,鼓勵學生針對例題資源“一題多問”,引導學生從不同角度、不同方位、不同層次思考,不僅可激發學生的問題意識,還可以培養學生求異思維和創新意識。
例如:在教學人教版二年級下冊“表內除法例3”。
在學生解決了題目中的兩個問題“56元可以買幾個地球儀”和“如果24元買了6輛小汽車。一輛小汽車多少元”后,設計“做小老師”活動:你能提出問題來考考大家嗎?
有的學生還提出“買4只小熊多少錢”,教師通過這一問題引領學生復習乘法口訣及單價、數量、總價之間的數量關系。還有的學生提出了“買4個皮球的價錢可以買幾只小熊”……
可見,教學中適當地進行一題多問,可以極大地激發學生探究的欲望,鞏固加深學生對知識的理解,加強學生運用數學思想和數學方法去解決問題的能力,鍛煉學生思維的求異性。
二、利用“一題多變”策略,培養學生發散性思維
“一題多變”就是對某一問題的引申、發展和拓寬,通過變換條件或問題,增大發散程度。對一題變出的多個題目,引導學生通過多角度、多層面的探究,在變化的相互比較中,思維能力迅速提高,激發學習興趣,提升解決問題的能力。
在教學人教版三年級上冊“倍的認識”一課時,在學生理解了例題之后,我適時地對例題進行了如下變式:
1.改變紅蘿卜的數量。(演示小兔子吃掉一根紅蘿卜。)
師:貪吃的小兔子吃掉了一根紅蘿卜,現在白蘿卜的根數與紅蘿卜的根數又有怎樣的關系呢?
生:白蘿卜與紅蘿卜比較,紅蘿卜5根,白蘿卜有2個5根,白蘿卜的根數是紅蘿卜的2倍。 (板書:將白蘿卜每5根圈起來。)
2.改變白蘿卜的數量。
師:小兔子吃掉了一根白蘿卜,現在白蘿卜的根數與胡蘿卜的根數又有怎樣的關系呢?
生1:白蘿卜與紅蘿卜比較,胡蘿卜2根,白蘿卜9根,不夠5倍了,比5倍少1根。
生2:白蘿卜與紅蘿卜比較,胡蘿卜2根,白蘿卜9根,比4倍多1根。
生3:小兔子再吃掉一個白蘿卜,白蘿卜有4個2根,白蘿卜的根數是胡蘿卜的4倍。
然后,教師引領學生思考:什么是倍,可以舉例說明。學生暢所欲言表達自己對倍的理解。通過不斷改變所比較的兩個量,在豐富的比較活動中,學生進一步理解倍的含義,即用其中的一個較小量做為標準,另一個量包含了幾個這個量就是它的幾倍,感受比較過程中的“標準”的重要。例題的“一題多變”教學,有利于促進學生自己去發現問題、提出問題、分析問題和解決問題,在舉一反三的數學活動中,培養學生的思維發散性。
三、利用“一題多解”策略,培養學生靈活性思維
所謂“一題多解” ,就是同一個題目,引導學生從不同的角度去思考,進而探究和解決問題。小學數學教學中,運用一題多解,可以提高學生綜合分析問題的能力,訓練思維的靈活性,促使學生智慧的發展。
人教版四年級下冊第八單元數學廣角——《植樹問題》,教材中主要呈現了兩個例題:例1主要研究兩端都要栽的植樹問題;例2研究的是兩端都不栽樹的情況。而一端栽樹的情況,是在練習中呈現的。如果按照教材的安排授課,雖比較容易理解,但缺乏拓展性,也容易導致學生的思維定式,講一個題型他們會一個題型,放在一起可能就無從下手了。所以,我在教學時將課本中的例題進行了重組和加工,把書中的3種植樹問題綜合在一起,變成一道開放題:在一條長20米的路旁一側種樹,每隔5米種一棵,我們可以種多少棵樹呢?這樣開放性的問題,對于學生來說探索的空間更大。首先讓學生提出自己的猜想,接著通過畫一畫或擺一擺,再用算一算的方法,驗證自己的猜想,探索出了植樹問題中的3種情況,掌握了植樹問題的解題規律。總結歸納出了棵數與間隔數的關系,利用手指與指縫間的關系,幫助學生記憶規律,并抽象出數學模型,更有利于學生靈活地解決生活中的實際問題。
可見,通過一題多解,可以使學生從多角度、多方位分析同一問題,有利于培養學生探索新方法。一題多解的數學教學方法可以促進學生在課堂上的思維靈活性,可以開闊學生的解題思路。
四、利用“多題一解”策略,培養學生求同性思維
多題一解是指雖然內容不同,但在解答時都運用了同一種方法。即多解歸一,從而提煉出解決多道同類題目的方法,構建模型。
“雞兔同籠”是我國的一道歷史名題,既有趣又益智。人教版教材把“雞兔同籠問題”安排在四年級下冊。“籠子里有若干只雞和兔。從上面數,有8個頭,從下面數,有26只腳。雞和兔各幾只?”課堂上我們呈現了最“樸素”的想法——猜測。分別猜測雞和兔子的只數,然后引導學生運用列表法、代數法、假設法、畫圖法等多種方法進行有序思考,通過比較觀察發現每一種方法中都蘊含著一個規律——當雞的只數每減少1只,兔的只數每增加1只,腳的只數就會增加2只。由此規律,學生不難總結出一個數學模型:假設全都是雞,則有兔數=(實際腳數-2×雞兔總數)÷(4-2)。 假設全是兔,則有雞數=(4×雞兔總數-實際腳數)÷(4-2)。值得注意的是在教學中,要讓學生都積極參與,要知道雞兔同籠不僅僅可以解決“雞兔”同籠的問題,換成烏龜和仙鶴,換成人和馬,仍然是雞兔同籠問題。雖然承載問題的情境在不斷變化,但問題的本質——數量之間的關系是不變的。讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型,有利于學生運用所學去解決生活中的實際問題。因為“雞兔同籠”其實只是這類問題一個模型,所以我們要引導學生應用這一方法去解決這一類的問題,從而實現多題一解,加深學生對問題本質的理解,拓展學生求同思維的空間。
在數學教學中,培養學生思維能力的途徑是多渠道的,方法是多樣化的,而利用例題的變式教學,培養學生數學思維是最便捷、最有效的途徑之一。這種教學形式需要教師不斷探索、積累經驗,運用教育智慧靈活運用到常規教學中,長期積淀才能形成數學思維能力。
(作者單位:哈爾濱市新疆第一小學)
編輯/魏繼軍