江蘇鹽城市南苑小學 王恒干
古希臘哲學家柏拉圖說過:“思維是靈魂的自我談話。”最具思維價值的課程當屬數學,數學作為一門研究數量關系和空間形式的科學,極具抽象性和精確性,對訓練學生的思維能力發揮著重要作用,數學教學就是數學思維活動的教學。
系統思維是一種以系統論為基礎的思維模式,它把認識對象的各種特征、結構、功能等進行統整,是綜合認識對象的一種思維方法,系統思維具有整體性、結構性、綜合性等特征,是一種最高級的思維模式。因此,在數學教學中要提高定位,把思維訓練的目標指向系統思維,引導學生學會整體審視、系統思考,避免學生思維的碎片化、低效性,提高學生思維的邏輯性、完整性。筆者在小學數學教學實踐中,積極優化策略,著力學生系統思維的培養,努力促使學生實現從碎片思維到系統思維的蛻變。
教師是學生學習的引領者,有怎樣的老師就有怎樣的學生,教師的思想言行、思維方式等對學生都會有潛移默化的影響。因而,要培養學生的系統思維,教師首先要有系統思維的意識。
正如尼采所說:“人需要一個目標,人寧可追求虛無,也不能無所追求。”目標是行動的指南,無論生活、學習還是工作,都需要目標,人若沒有目標,就失去了追求的動力,行動也就會偏離方向。數學教學同樣需要目標,教學目標是教學活動實施的方向和預期達成的結果,有了目標,教學就有了依據和歸宿,學生就有了努力的方向。教學目標包括學科課程目標、課堂教學目標和教育成才目標三個層次,這里著重剖析小學數學課堂教學目標的設計。在設計課堂教學目標時要關注到該知識點在整個知識領域中所處的地位,要考慮到該課時的內容在整個單元中與前后知識點的聯系。為了學生的全面發展,課堂教學目標要達到系統、全面、適當,目標不能過高也不要偏低,每一節數學課的教學目標都要體現三個維度,即知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀。在設計教學目標時,既要涉及教師的教學活動目標,又要包含學生的學習活動目標。例如,在教學“三角形的三邊關系”一課時,筆者設計的教學目標如下:知道三角形任意兩邊之和大于第三邊,學會判斷組成一個三角形的三邊長度;引導學生自主動手探索,在動手操作、觀察、比較中發現規律、得出結論,發展學生的思維能力和空間觀念,增強學習的興趣和積極性。總之,教師在課堂教學時要進行頂層設計,整體構思,系統設計教學目標。
俗話說:“眼睛是心靈的窗戶。”觀察是思維的窗口,伽利略也說過:“一切推理都從觀察中得來。”觀察對于思維的重要性不言而喻,要培養學生的思維能力,必須從觀察入手。不善于觀察是造成學生思維碎片化的主要原因,許多學生在觀察中往往只對認識對象的某個顯著的細節感興趣,常常是“撿了芝麻丟了西瓜”,導致許多學生“一葉障目不見泰山。”觀察的局部性導致了思維的局限性。為了防止學生以偏概全的思維習慣和思維方式,教學時教師要引導學生進行科學的觀察和思考。
有序觀察可以避免學生片面思維,也不會讓學生形成“窺一斑而概全貌”的局部認識意識。因此,在數學教學中,指導學生有序觀察,授予他們“總—分—總”的系統觀察方法,引導他們在觀察物體時按照先粗略地觀察全貌,然后細致地觀察局部細節,最后進行整體概括認知。如此觀察,可以幫助學生有效發現物體的全部特征,從而讓他們系統剖析出事物的本質屬性。例如,在教學“長方體和正方體表面展開圖”一課時,觀察和想象對于學生掌握立體圖與平面圖之間的轉化特別重要,尤其需要有序完整觀察,才能幫助學生有效認識理解展開圖中相對面的特征。因此,在教學中,教師要特別注重學生的觀察指導,引導學生按照先整體,后部分,再整體的順序進行觀察,在尋找相對面的特征時,同樣也做到按序觀察,一組一組地觀察相對面。為了提高學生系統觀察思考的能力,教師還可以在練習中設計一些稍有難度的習題,例如,三個正方體的六個面都按相同規律寫著數字1、2、3、4、5、6, 觀察這三個正方體,判斷1、2、3的對面分別是什么數字?在解答此題時,再也沒有學生看了正方體的一個面就隨便猜測,而是全面觀察、整體思考,通過仔細觀察三個正方體后再進行推理判斷。觀察訓練,有效培養了學生的系統思維,使學生懂得有序觀察、整體思維,提高了學生思維的嚴謹性和系統性。
斯科特·派克說過:“問題能啟發人的智慧。”問題是數學教學的“心臟”,是數學思維的源泉,數學問題左右著學生思考的方向,影響著學生思維的品質。所以,在數學教學中,要發揮問題在思維培養中的價值,精心設計數學問題,用問題點燃思維的火花,打通學生思維的通道,引導學生系統思維,全面提高學生的思維能力。
問題驅動下的教學是系統思維培養的重要策略,設計優質的數學問題是有效教學的關鍵。數學問題不在于多少而在于精和優,優質的問題具有較高的思維含量和層級遞進的思維特質。精設問題鏈條是訓練系統思維的最佳方式,問題鏈是將環環相扣的多個問題編織成一根鏈條,各個問題之間才不會顯得零散割裂。一組好的問題鏈勝過無數的“碎問”,問題鏈條把知識碎片融合起來,把學生思維貫通起來,達到了思維的連通,使學生思維銜接緊湊、系統完整。例如,教學“長方體和正方體的體積”一課時,在學生動手操作探究之前,教師可以先引導學生觀察例圖并思考問題,可以給學生設計以下幾個問題:這個長方體的體積是多少?長方體的體積可能跟什么有關?究竟有怎樣的關系?你準備如何驗證?在核心問題的引領下整體規劃設計問題串,多個問題之間呈分層遞進式,引導學生循序漸進地思考。問題鏈不要一下子都呈現出來,而要依次展示,在一個問題完成后再進行追問,以免混淆視聽,干擾學生思維,避免學生思維不能有效地連通。
思維導圖是當下數學教學的一個熱點。然而,一些教師對思維導圖有一些認識上的偏差,認為思維導圖就是一種反映學生思維軌跡的簡單圖形。其實不然,思維導圖是一種系統思維模式,是“基于系統思考的知識建構策略”,以圖文融合的形式有序展現出各知識點之間的層級結構關系。思維導圖既能把各知識碎片有機整合到一起,形成較為完整的知識體系,還能把隱性抽象的思維顯性化、形象化,促使學生展開結構化思考。
繪制思維導圖旨在建構一種知識網絡圖,實現發散思維結構化,思維導圖是培養學生系統思維簡單而有效的手段。故而,在單元教學結束之后,或者在總復習之時,教師可以組織學生繪制思維導圖,借以訓練學生的系統思維。例如,在教學“因數和倍數”單元復習時,可以讓學生通過畫概念圖的方式整理該單元的相關知識點,學生以因數和倍數這兩個核心概念為主干,往下不斷地開枝散葉,奇數、偶數、質數、合數等概念構成了思維導圖上的一根又一根分叉,所有概念聚合成一棵形象直觀的知識樹。思維導圖讓碎片知識變為系統知識,同時使學生的思維從封閉走向發散,從膚淺走向深刻,讓他們的思維更加富有條理性、結構性和完整性。
系統思維方式簡化認知,整體觀照,可以幫助學生輕松地發現事物本質屬性,靈活高效地解決實際問題。因此,在數學教學中,教師要積極關注學生的系統思維培養,不斷豐富和提升學生的數學素養。