摘?要:數學思維實則反映的是學生如何利用數學知識去思考、解決問題的思維意識,而數學思維能力則是在此過程中表現出來的綜合能力,屬于人腦對客觀問題與現實世界的反應過程。在現代數學教學中,如何豐富學生的數學知識儲備只是其中一個最基本的教學任務,如何從學識、能力與思維品質三個角度促使學生實現終身發展才是數學教育的終極目標,而這就反映著核心素養的內涵。在《小學數學課程標準》(2011年版)中,也直接提出要切實培養學生的思維能力,而這一綱領性文件也促使小學數學教師全面關注學生的思維發育情況。
其中,數學素養便十分看重小學生思維能力的發展情況,認為小學生的數學學習行為應該是將感性認識與抽象探索,理論學習與實踐應用結合起來的綜合性活動,需要小學生全面掌握數學知識,積極參與問題解決、數學質疑、數學創新等多種活動。因此,小學數學教師應該要注重學生的思維發展,全力培養學生的數學素養。下面,筆者將從實施生活化教學改革、完善數學探究教學活動、關注數學實踐活動的組織與完善三個角度來分析小學數學教師應該如何注重學生的思維發展,為培養小學生的數學素養做好準備。
關鍵詞:思維發展;數學素養;抽象探索
一、 實施生活化教學改革
實施生活化的教學改革活動是為了將小學生的感性認知與理性探索結合在一起,也是小學生從形象思維過渡到理性思維的基本表現。傳統的小學數學教學存在“應試性”“書本化”的教學活動,只在乎小學生的理論知識儲備情況,忽視了現實生活與數學知識的關聯性。這就帶來了兩個問題,一個問題是小學生缺乏應用、遷移意識,不能及時利用數學知識解決現實問題,另一方面則影響了小學生的知識理解,導致小學生學得十分被動、消極與低效。與之相適應的,小學生也無法形成數學思維能力,所以小學數學教師要嘗試以生活化教學改革活動來優化小學生的思維認知,以便進一步改善小學生的思維發展。
(一)開發生活資源
傳統的小學數學教學以數學教材為中心,教師很少會利用教材之外的課程資源去組織數學教學。然而,隨著新課改的開放程度越來越高,課程資源結構也發生了翻天覆地的變化,便于小學數學教師及時開發生活資源來組織數學教學。為此,小學數學教師要積極開發生活資源,關注小學生的現實成長,引導小學生利用生活經驗去解釋數學知識,再以數學知識去探索生活規律,從而切實發展小學生的數學思維,使其及時在大腦中客觀分析、解決現實問題。
就如在“認識圖形(一)”一課教學中,筆者就利用足球、籃球、魔方、積木等生活實物引導學生自主探究圖形結構,借此喚起小學生對幾何體的認識,以便初步優化小學生的空間觀念。通過實物引導,小學生可以自主根據物體的形狀特點來分類,據此展開邏輯思維,探究出正方體、長方體、球體的幾何結構特點。比如,長方體、正方體都有六個面,而正方體的六個面是完全相等的;球體則沒有明確的面,可以看成是一個圓的旋轉所形成的幾何體。由此,則可切實訓練學生的思維能力。
(二)創設生活情境
情境是隨著建構主義理論對學生、學習活動等問題的研究而形成的一種教學策略,再現數學知識的發生、現實應用環境便于學生自主思考數學知識,使其積極整合認知經驗來探索數學問題。同時,在數學教學活動中,創設生活情境也是十分簡便的一種生活化教學改革模式,所以小學數學教師要積極利用信息技術、傳統教學手段去優化情境創設效果,以便切實喚起小學生的生活回憶,為培養小學生的數學思維做準備。
就如在“面積”一課教學中,筆者就利用多媒體技術展示了教室的照片,據此提問:“如果要想在教室中全部鋪上地板磚,應該準備多少地磚?”由于本班有相當一部分學生的家里已經鋪上了地板磚,據此回答:“鋪多少地磚應該由地磚的大小決定?!庇纱耍P者再提問:“如何去形容地磚的大???”借此,小學生就可以在探究面積概念時遷移自己的生活經驗,而這就便于小學生在數學學習中積極展開思維分析,便于小學生及時內化面積概念。
二、 完善數學探究教學活動
傳統的小學數學教學以“教師講,學生聽”為中心,已經嚴重限制了小學生的思維發展,還導致部分小學生養成了“惰性思維”。這一教學現實所帶來的最大弊端便是小學生無法及時實現自主學習,難以在未來成長中根據個人需求自主探究數學知識,所以并不利于培養小學生的數學素養。對此,小學數學教師要嘗試利用探究活動來培養小學生的數學素養,鼓勵小學生自主觀察、分析、綜合與歸納,使其在提出問題、分析問題、解決問題過程中形成良好的數學思維。
(一)提出問題,喚起思維意識
“問題是數學的心臟”,同時也是喚起小學生數學思維意識的基本要素。為此,小學數學教師可以借助數學問題來引導小學生學習數學知識,使其積極思考,為數學探究做準備。其中,數學問題的難度水平決定著小學生的思維表現,因為只有能夠促使小學生在數學學習中產生認知沖突,使其產生認知懸念的數學問題才能促使小學生全面展現自己的思考能力。因此,小學數學教師要認真分析小學生的數學認知狀態,以便及時優化小學生的思維發展。
就如在“多邊形的面積”一課教學中,筆者就及時引導小學生復習了面積概念、長方形與正方形面積計算公式,及時喚起了學生的知識記憶,同時展示了平行四邊形的圖形,提問:“平行四邊形與長方形存在哪種圖形關系?”借此,小學生可自主分析平行四邊形與長方形的圖形特點,而這就便于學生自主探究出“高”“底”這兩個數學概念。接著,筆者會繼續提問:“如何利用長方形的面積計算公式去推導出平行四邊形的面積計算公式?”借此,學生則可自主展開數學探究,為學生積極展開數學思維做準備。在問題的啟發下,小學生自主對比了長方形與平行四邊形的圖形特點,總結了面積知識,而這就便于學生積累對比、觀察等思維經驗,而這同樣也是訓練小學生邏輯思維能力的重要體現。
(二)組織小組合作探究活動,優化探究效果
數學學科本身就是以邏輯性、抽象性著稱的,小學生本身是以感性思考、直觀認識為主的,所以很可能會因為不適應、不理解等問題而產生知識盲區。在這時,小學生是難以獨立完成數學探究任務的。對此,小學數學教師可以借助小組合作教學模式來完善探究教學,積極豐富生生合作,以便切實改善小學生的數學思維狀態,使其及時突破探究任務。
在“多邊形的面積”一課,筆者將4個學生分成一組,鼓勵學生積極合作,共享探究結論。其中,有一個小組的探究過程很有代表性,具體程序如下:
首先,數學小組并未直接展開數學探究,而是通過自我介紹與平等交流了解了本組成員的智能優勢,據此實現了分工合作,根據小組成員的各自優勢分別設計了紀律員、資料整理員、時間監督員與小組發言員四個職位,每個人都有明確的職責。
其次,小組內部平等交流,合作設計了探究計劃,即通過切割、平移、旋轉等方法將平行四邊形轉化為長方形,據此推導平行四邊形的面積計算公式,生成小組結論。
(三)完善組際交流合作,優化思維成果
每個學生的認知情況都不一樣,而豐富的生生交流也是促使學生展開思維碰撞,優化學生數學思維的重要表現。因此,小學數學教師要積極完善組際交流與探討活動,關注小學生的思維表現與進步,不斷發散小學生的思維,使其進一步鞏固探究方法,從而切實優化小學生的思維品質。
在“多邊形的面積”的小組合作教學活動結束之后,筆者專門要求各個小組輪流展示探究思路、結果,整理出了兩個解題策略:利用1×1cm2的格子紙判斷平行四邊形的面積,據此分析圖形底和高的關系;利用平行四邊形與長方形的關聯得出平行四邊形的面積=底×高。
三、 關注數學實踐活動的組織與完善
數學實踐活動是為了培養小學生的數學應用與遷移意識所開設的一項活動,而這就需要小學數學教師客觀分析教學現實,穩步優化小學生的實踐意識,提高小學生的動手操作能力,以便進一步優化小學生數學思維能力的協調發展。
(一)根據現實確定實踐主題
客觀來說,綜合實踐活動的實施過程十分復雜,有時候還需開發一些鄉土資源,由小學生在課后自覺完成。這就需要小學數學教師全面分析教學現實,根據現實確定綜合實踐活動主題,由此展開一系列實踐準備工作,以便切實豐富小學生的動手操作經驗、數學遷移經歷,從而進一步優化小學生的數學思維發展。
就如在“條形統計圖”一課教學中,為了讓小學生及時形成統計意識,筆者設計了一個實踐主題,即利用條形統計圖整理本班學生在最近一次考試中的成績分布情況,合理判斷自己在班級中的成績水平。由此,小學生就可以及時形成遷移意識,深刻內化統計知識。
(二)保證學生的實踐能動性
在小學數學學科中開設綜合實踐活動的基本目的是要引導小學生自主遷移數學知識,使其在特定情境下探究解決問題的策略與方法。因此,保障小學生的參與主動性,使其自覺搜集資料、分析資料,然后在特定情境下提出問題、分析問題、解決問題也就顯得尤為重要。因此,小學數學教師要合理優化互動模式,切實調動小學生的實踐能動性,為小學生的學習進步做準備。
就如在“數學廣角——植樹”一課教學中,筆者就鼓勵本班學生自主測量學校的長方形花壇的外圍長度,鼓勵學生自主設計植樹方案。為此,小學生就要積極遷移長度測量知識,然后自主設計植樹計劃與實施方案。通過學生的動手操作,本班學生列出了三個植樹方案,即兩端種樹、兩端不種樹、一端種樹,分類討論了植樹計劃,列出了樹與樹的間隔距離與植樹數量的關系。
(三)完善實踐應用展示與評價活動
每個小學生都需要得到別人的認可與賞識,也需要在肯定與鼓勵下堅定學習自信,所以需要豐富的實踐展示來了解小學生的實踐行為、成效,同時還要結合完善、客觀的教學評價幫助小學生反思實踐所得,從而切實優化小學生的數學思維能力,為培養小學生的數學素養打基礎。
就如在“位置與方向(二)”一課教學中,筆者就展示了本校的平面圖,鼓勵學生根據方向與距離來確定具體的建筑物位置。待本輪數學實踐活動結束之后,筆者就鼓勵學生積極展開了實踐展示與反思。為此,筆者隨機抽取了一個學生,鼓勵學生利用多媒體設備的投影儀展示自己的思維成果。其余學生要認真聆聽,有不同意見的學生要主動發言、展示,由此展開生生交流。之后,筆者會讓學生分享實踐心得,引導小學生積極進行自我評價,然后再完善教師評價,幫助小學生及時肯定自己的思維發展,同時也為下一輪數學教學與實踐應用活動提供經驗支持。
總而言之,在小學數學教學中培養學生的數學思維十分重要,對小學生的未來一生都有積極影響,所以小學數學教師一定要意識到培養與優化學生數學思維的重要性,積極培養小學生的數學素養,促使小學生逐步實現可持續發展。
作者簡介:
陳建華,福建省漳州市,福建省漳州市華安縣實驗小學。