徐志彤
思維能力是一切智能活動的核心。《數學課程標準(2011年版)》指出:數學教學活動,特別是課堂教學應激發學生興趣,引發學生的數學思考,掌握數學的基本思想和思維方式。以“學會思維”為導向,進行小學數學課堂教學改革,致力于學生學科核心素養的培養,對學生未來發展具有重要意義。
為了更好地引導學生“學會思維”,促進學科核心素養提升,我們嘗試構建了“‘學會思維’導向的課堂實踐模型”,如下圖所示:

第一階段是學生進行直接體驗的階段。學生依托真實的學習情境,在挑戰性學習任務的驅動下,采用豐富的學習工具與資源,借助基礎知識與技能的有效學習,形成對外部世界的直接體驗。
第二階段是學生構建基礎思維的階段。學生在學習活動過程中,已初步形成了一些基礎思維,利用思維可視化工具,一方面利于教師了解學生的思維狀態,及時調整教學策略;另一方面學生利用思維可視化工具,在思維表達的過程中進行思維的重組和整合,以利于思維的躍遷,從基礎思維向進階思維邁進。
第三階段是學生形成進階思維的階段。學生借助思維表達,在豐富的解決問題過程中,進行思維的反復遷移運用,并對思維運用進行反思總結,從而形成牢固的進階思維體系,這種思維體系反過來也能作用于經驗改造,實現思維反饋。
“學會思維”導向的課堂教學的實施,首要條件是創設能引發學生思考的任務情境。任務情境要以精妙、精當和真實的數學問題的整合設計呈現。因此,情境中所揭示的問題必須具備以下四個特征:
(1)問題設計要聯系實際,具有真實性。與學生生活經驗相契合,能充分激發學生學習興趣,調動學生學習積極性,還能讓學生感受到數學學習的意義和價值。
(2)問題設計要有明確指向,具有目標性。情境中的問題要清晰具體指向本節課需要達成的知識、能力、思維發展目標,揭示具有數學本質的學習任務,讓學生明白“做什么”“怎么做”。
(3)問題設計要有思維含量,具有挑戰性。要讓學生“學會思維”,問題設計就要跨越記憶、淺層次理解的范疇,走向應用、分析、綜合和評價的領域。
(4)問題設計可采用“1+X”的學科問題設計思路。任務情境中的問題可以是單個的,也可以采用“1+X”的設計思路,將一類子問題圍繞核心問題進行序列化呈現。
(1)基于生活,喚醒學生已有經驗儲備。喚醒這些經驗儲備將有利于幫助學生順利進入新知識經驗的輸入和加工。具體操作過程中,教師可以用問題引導學生回憶已經學過的知識和掌握的方法,將學生已有的“前理解”結構顯性化。也可以精心設計知識的呈現方式和組織形式,直接在解決問題中激活學生已有認知。
(2)豐富資源,采用不同學習方式體驗探索。教師要提供豐富的學習資源,保障學生能采用適當的學習方式開展體驗探索,積累豐富的經驗性理解。學習資源可以是各類操作學具、《學習單》(表),也可以是音視頻材料和網絡資源,教師和學生本身也是非常好的學習資源,在對話交流中能幫助他人啟智明理。在為學生提供學習資源時要做到三點:一是要為每一個學生提供不同的資源以供其選擇;二是工具、資源的設計要滿足不同層次學生發展的需要;三是體驗探索的方式很多,觀察、模仿、傾聽、思考、討論、動手做數學實驗等都是好方法,教師要充分尊重并給予支持。
(1)思維可視化的意義。學生通過實踐體驗獲得的經驗性理解,往往具有內隱、零散、模糊的特點。思維可視化能將這些經驗形式化表達出來。形式化表達,首先需要學生在頭腦中加工,即對知識經驗分類、比較、抽象、概括;其次需要學生選擇合適的方法進行輸出。“加工——輸出”的過程在感性認識和理性思考間架起橋梁,對發展學生基礎性思維具有重要意義。
(2)思維可視化的作用。借助可視化工具呈現學生的思維過程及結果,主要作用體現在兩個方面:一是能將孤立零散的知識經驗以整合的、情境化的形式納入原有認知結構,不僅便于理解掌握,更利于調用遷移;二是搭建分享對話的平臺,讓學生能最大限度地理解交流,在表達中深化認識,在比較中調整改造,在辨析中去粗存精。
(3)思維可視化的方法。主要有兩種方式:一是言語表達,這是學生最主要、最直觀的可視化方式,因此要讓學生學會清晰準確地表達;二是符號、圖示表達,利用符號、圖示可以表達一個內容的思考過程與結果。利用符號、圖示還可以呈現知識經驗間的相互聯系,表示關系的工具通常采用思維導圖,不同的思維導圖能促進不同思維能力的發展。
(1)在“起承轉合”中變換思維視角。學生應通過具體的學習促進自身思維的發展,特別是,應當不斷提升自身思維的品質。在綜合運用基礎性思維解決陌生和不確定問題時,學生需要廣泛地聯想、檢索信息,并做出解釋判斷,過程中需要養成不斷變換思維視角的習慣,提升思維品質。所謂“起”,即面對具體問題能多樣化表征,并找到適切的方法解決之。例如蘇教版三年級《解決問題的策略》中,“一個皮球從16 米的高處落下,如果每次彈起的高度總是它下落高度的一半,第3 次彈起多少米?第4 次呢?”面對這樣比較抽象且與例題不屬于同一種類型的新問題,學生在解決時要學會調用“列表”“畫圖”等策略進行表征,這樣才能順利解決。所謂“承”,即能由此及彼、由易到難地聯想類推。所謂“轉”,即能化繁為簡、化難為易地進行思考。例如《表面涂色的正方體》,要探究棱長四等分的正方體的表面涂色情況,可以從簡單想起,先轉化成2等分、3 等分正方體涂色情況的探究,然后再獲得解決復雜問題的方法。所謂“合”,即能形成自動化思維長鏈來解決挑戰性問題。遇到不確定問題時,學生的自動化反應可以分為四個層面:一是判斷,對不對?看懂了嗎?二是比較,有什么相同與不同?三是聯想,還有什么調整與補充?四是抽象,通過研究我有什么發現與收獲?
(2)在“仿糾變用”中實現思維躍遷。所謂“仿糾變用”情境,即四個不同層次的遷移運用情境:模仿性變式——不同情境,同樣問題;糾錯性變式——錯誤情境,同樣問題;綜合性變式——復雜情境,同樣問題;運用性變式——生活情境,不同問題。例如《比和比的基本性質》一課,在遷移運用環節可以創設這樣幾個層次任務情境:第一層模仿性變式,“化簡比,并求比值”,可以精選書上習題,并對部分數據進行微調,利于學生根據數據特點選擇合適的方法化簡比、求比值;第二層糾錯性變式,可以呈現學生作業中的錯例,引導學生反思錯誤的原因,同時要努力增強學生在“反思”方面的自覺性,教師應當經常性提及這樣三個問題:“什么?”(“現在在干什么”或“準備干什么?”)“為什么?”(“為什么這樣做?”)“如何?”(“這樣做的實際效果如何?”)第三層綜合性變式,可以采用教材第57 頁第8 題,分別寫出每組正方形邊長和面積的比,并化簡(圖略),這一題除了要讓學生寫出邊長比、面積比,并化簡,還要引導學生通過運用對比發現正方形邊長比與面積比之間的關系,引發學生深層次思考;第四層次是運用性變式,教師可以從學生比較熟悉的生活情境入手,將比和之前學習的分數進行聯系,讓學生將分率和比進行互化,同時還能將小數轉化為比,溝通知識之間的聯系,為后續學習比的應用做好充分準備。
讓學生“學會思維”是小學數學教學的核心價值追求,是落實學科育人要求、彰顯學科育人本質的根本途徑。在“學會思維”的過程中,我們要遵循學生認知發展的規律,堅守數學教學的規律,以數學內容為載體,精心設計數學活動,在引導學生經歷體驗、自主探索的過程中發展思維能力,優化思維品質。