康小茜
摘要:結構化思維是一種整合性的思維,主要通過多側面知識運用來進行問題最優解決。小學數學同樣需要培養結構化思維,通過組建知識網絡,為學生提供知識體系,引導學生意識到知識之間的相互關聯。教師可以采用思維導圖教學方法、圖形動態教學方法開展教學工作,為學生提供思維整合的場景。
關鍵詞:小學數學;結構化思維;思維導圖;圖形動態
結構化思維是小學階段學生重要的數學思維,通過結構化思維,學生能夠在面對數學問題時,調取相關數學經驗來對問題作出快速的判斷,最終找尋到最佳的問題解決方法和路徑,高效率地解決數學問題。數學的結構化思維需要經過專門的 教學培養,教師在課堂教學中,應當意識到結構化思維的重要性,進而通過教學手段來引導學生進行結構化思維鍛煉,使學生將原有的知識與教材知識進行緊密結合,幫助學生形成完整的數學思維體系。
一、數學結構化思維的基本概念
(一)數學結構化思維的內涵
結構化思維本身來源于現代管理學概念,主要用來描述系統體系中管理思維,強調管理者在面對工作時,能夠從多角度多側面進行深入問題思考,總結原因,即恩人制定系統化的行動方案,從而有效解決問題,推進工作項目的全面發展。結構化思維主要以事物本身的結構系統為認知分析對象,通過結構解析,來進行思維建構,從而將復雜的結構問題變得有條理,有秩序,可解決。
在數學學習當中,結構化思維主要是通過結構分析將問題結構運用到數學知識系統當中,學生在結構化思維運用中能夠通過思維習慣來進行深刻的數學分析,找尋到數學問題內在的關聯,并通過系統結構的方式制定解決數學問題的方案。學生在數學學習中,需要通過不斷的數學知識積累來建構系統化的數學知識網絡,以觸類旁通的數學知識系統,來找尋到問題最優解。
(二)小學數學結構化思維的體現
小學階段數學知識為典型的基礎性知識,涵蓋了今后學生所學習到數學知識的大部分。對于小學階段學生來說,數學知識相對零散,呈現出碎片化。其中代數知識和幾何知識都出現在小學階段的數學學習當中,學生常常感到迷茫和困惑。結構化數學思維主要解決的問題便是知識系統整合,其中思維本身強調結構化、系統化和關聯性,需要建立起底層邏輯聯系,幫助下陘全面認知數學知識信息,改變小學階段學生可能面臨的思維混亂問題。例如在幾何知識的學習中,學生可以通過結構化思維的認知邏輯,來對長方形、三角形、平行四邊形之間存在的聯系或規律加以認知,找尋到核心關鍵點,最終以特征分析的方式,對具體的數學問題加以判斷。教師所要培養的數學結構化思維,是指學生能夠在面對數學問題時,能夠自主地進行知識關聯,統合各種知識點來進行分析判斷,最終找尋到問題的最優解,提高問題的解決效率。
二、小學數學結構化思維的培養策略
(一)利用思維導圖建構概念框架
小學階段學生數學學習中將會涉及到各種各樣的數學概念,對于處于運算階段的兒童來說,復雜的抽象概念相對難以理解。為了能夠培養結構化思維,教師在教學仲可以嘗試引入思維導圖教學方式,通過思維導圖的框架系統來幫助學生形成清晰的可視化概念模塊,了解各個概念之間的相互聯系,最終形成知識網絡。
思維導圖是近年來應用于教學活動當中頗為廣泛的教學方法,教學中教師會設置一個關鍵詞或中心概念,通過形象化的構造、聯想和分類,以輻射線的形式將各種關聯項目聯系起來。思維導圖本身的可視化和模塊化,能夠將原本抽象的概念以特征類型的方式呈現在學生面前,幫助學生更加清晰地理解概念,了解概念與概念之間存在的邏輯關聯。在教學中,教師可以通過組織學生自行繪制思維導圖的方式,幫助學生理解思維導圖對于數學知識進行類型分解和系統整合的方法,使學生在面對新的概念時,能夠思考數學知識概念的從屬,找尋到其與其他概念之間的關聯,加強對于概念的理解和運用能力。
(二)利用圖形動態構建空間意識
幾何圖形教學是小學階段數學知識點重點內容,幾何圖形彼此之間有著緊密關系,小學階段學生會接觸到平面幾何圖形和立體幾何圖形,為了能夠幫助學生形成結構化思維,教師可以以圖形之間的關聯性作為引導,利用信息技術手段展示圖形的運動過程,幫助學生形成對于各種圖形特征的理解。例如在認識圓錐體的教學中,教師可以以三角形圖形為對象,通過電子白板等設備,將三角形以某一個邊為軸進行三百六十度旋轉。旋轉中電子白板會將軌跡以圖形顏色的方式記錄下來,最終形成了一個圓錐體。學生在觀察電子白板的過程中,能夠直觀感受到圓錐體與三角形之間的動態關系,形成從二維到三維的理解。在教師的指導下,學生還可以通過自主操作的方式,來進行立體圖形的繪制,感受立體圖形的空間特點,形成完整的幾何圖形思維。
(三)利用線段圖培養學生語言轉換思維
五六年級學生將會面臨較為復雜的應用題解題項目,應用題是對于此前所學知識的綜合考驗,同時也是通過文字敘述形式進行數學表達的題型,學生需要具備一定的知識整合能力和閱讀能力,才能夠精準完成應用題題型的解答。在教學中,教師可以利用輔助線段圖來開展教學,引導學生通過線段圖的形式來進行數字關系的表達。線段圖是數形結合的重要途徑,學生在觀察和繪制線段圖的過程中,能夠將較為復雜的文字敘述轉化成為數學語言,使各種信息量在線段圖當中得以表現,一目了然。學生掌握了輔助線段圖解題技巧后,能夠在后續的解題過程中不斷運用,使自己的結構化思維得到全面的鍛煉和提升。
結束語
數學當中運用到的結構化思維主要是指學生在數學問題的分析解決中,不斷進行各類數學知識的整合,通過尋找到合適的數學知識,提高解決問題的效率。小學階段數學知識相對龐雜,學生面臨的概念眾多,教師要選擇合適的教學方法,幫助學生進行思維認知調整優化,引導學生進行數學思維整合,形成結構化思維,應用到問題解決當中去。
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