梁永琴
【摘要】探究性思維能力是學習數學知識的主要思維能力之一,在小學數學教學中,注重培養學生的探究性思維能力,能為學生獲取數學知識打下堅實的基礎。研究培養學生探究性思維能力的有效方式,是數學教師必須思考的重要問題。文章分析了探究性思維能力形成的過程,結合小學數學教學中培養學生探究性思維能力的現狀,提出了針對性策略。
【關鍵詞】小學數學教學;探究思維能力;培養路徑
【中圖分類號】G623.5【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463(2022)11—0097—04
探究性思維既是一種思維模式,也是解決問題的方法。它不是思維的輔助,而是思維走向深入的核心,是創新、創造得以出現的關鍵。在知識學習、科學研究、工程實踐,甚至在日常生活中,探究性思維都是新問題得以妥善處理和解決的推動力。實踐證明,培養學生的探究性思維能力,可以提高學生的思維品質,培養他們的探究精神,幫助他們更好地獲取知識。而數學學科,在培養學生探究性思維能力方面,具有得天獨厚的優勢。下面,筆者結合教學實踐,就如何在小學數學教學中培養學生的探究性思維能力,談一談自己的體會。
探究性思維的形成主要包含以下三個階段。
一是發現問題的階段。問題需要通過思維來解決,但思維需要問題來觸發,問題的發現就是思維的開端。在生活中,我們遇到陌生的、不理解的問題,就會出現困惑,產生疑問,這些困惑和疑問,就是觸發思維的開關。打開這個開關,才會有對問題的思索和探究。所以說,發現問題是探究性思維的第一步。
二是尋找思考動力的階段。在現實中,很多問題提出后并沒有得到解決。究其原因,主要是因為人們在發現問題后,由于缺乏解決問題的動力,而沒有積極地去思考它。產生思考動力的方式很多,而對未知的渴望和對探索結果的信心,則是最直接、最有力的推手。因此,鼓勵人對未知事物積極追求,增強人探究必將有所收獲的信心,會促進思考不斷深入,對未知世界繼續探索。
三是獲得思考問題方法和解決問題策略的階段。尋找到思考問題的方法和解決問題的策略,需要經過復雜且漫長的過程,而學生也需要在不斷啟發和引導下,才能養成正確的思維習慣,并掌握科學研究、解決問題的方法。就探究性思維而言,也是如此。這就要求教師在教學中不僅要激發學生的求知欲、探索欲,還要通過科學合理的方式,引導他們掌握正確的思維方法,養成科學的思維方式,讓他們能利用已有知識、經驗、技能進行有效正向遷移,為未來的學習和生活打下良好的思維基礎。
1.教師重知識的傳授,輕思維的培養。傳統數學教學中,教師一直采用“知識傳授+方法訓練”的教學模式。即教師在課堂上重視基礎知識的傳授,并在課后布置大量的習題,讓學生通過做題鞏固所學知識,而忽視了對學生探究思維的培養。
2.教師缺乏培養學生探究性思維能力的理論指導和可借鑒的實踐模式。大部分教師雖然都認同探究思維能力培養至關重要,但由于缺乏相關培訓和指導,也沒有可以借鑒的實踐模式,導致教師在培養學生探究性思維能力時缺乏學科性和合理性,造成培養效果不盡如人意。
3.對學生探究性思維的培養效果,缺乏可量化的考核標準。考核在一定程度上可以作為教師教學行為的導向,雖然數學課程標準提倡培養學生的思維能力,但是思維是抽象的概念,很難在教學評價中得到體現[3]。素質教育實施了多年,但社會對學校的評價、學校對教師教學的評價、教師對學生學習的評價,還是側重于學生的課業成績,這也是導致教師不重視探究性思維培養的原因之一。
1.重現概念、公式的推導過程,培養學生的探究性思維能力。思維的過程比找到問題的答案更重要,在數學教學過程中,教師不能僅僅只給學生教授知識和解題的技巧,還要重視學生思維能力的培養。在概念和公式的教學中,大部分教師只是以引導學生理解、記憶、運用為目的,而對概念和公式的推導過程不夠重視,甚至忽略。這種灌輸式的教學,會讓學生習慣于被動接受,不利于學生探究性思維能力的提升。其實,數學概念、公式的存在,本身就彰顯了人們對知識的不斷探究,是人們在社會發展進程中表現出來的探索精神的具體體現。通過對概念和公式的推導,能讓學生看清簡單知識到復雜知識的演變過程,讓學生明白一個知識點到另一個知識點的跨越,是在人們不斷探究中實現的。跟隨教師完成對概念和公式的推導,不僅可以讓學生明白知識點的來龍去脈,還體會到了探究的重要性,產生主動探究的意識和動力。因此,在新知識的教學中,教師要引導學生經歷概念和公式的推導過程,讓他們在自己探究的過程中掌握其實質,并逐漸形成探究意識和探究思維能力。
比如,學習“圓的面積計算公式”時,教師要讓學生通過對圓形紙片的剪裁和拼接,讓他們經歷由圓到長方形的轉化過程,明白圓的面積計算公式是怎么推導出來的,感受探究性思維在新知識形成過程中的作用,進而產生探究的欲望。
2.通過易錯題的練習,培養學生的探究性思維能力。學生用所學知識直接解決問題,是一種正向的思維。但經常做正向思維的題目,容易讓學生陷入思維定式的困局中,不利于學生思維的發散,更不利于學生探究性思維能力的培養。其實,思維定式就是一種思維的惰性體現,是探究性思維訓練的“攔路虎”,要想培養學生的探究性思維,就要打破思維定式的負面影響[4]。設計一些存在干擾信息的易錯題,可以轉變學生簡單直接的思維方式,打破他們的思維習慣,促使他們多角度思考問題。并且,學生在做易錯題的過程中,會經歷思考→出錯→再思考→更正解題方法→解決問題的過程,這也是一種探究流程,更是探索精神的體現。
比如,習題“一個直角三角形的三條邊分別是5cm、3cm和4cm,這個三角形的面積是()”,學生很容易做錯。出錯的根本原因是:學生還處于根據現成數據套用公式的階段,沒有明白如果數據信息不明確就不能直接套用公式,從而增加了出錯的可能。因此,教師要教給學生辨別三角形底和高的辦法,讓他們知道在直角三角形中最長的邊是斜邊,另外兩條邊是直角邊,兩條直角邊可以分別為底和高。這樣一分析,學生就會知道,并不是所有的題目都可以直接套用公式,很多時候需要打破思維定式去探索問題的實質。這樣,在解題過程中學生就會自覺擺脫思維定式的禁錮,形成探究意識。
3.利用課堂互動,培養學生的探究性思維能力。學生的認知結構是由其知識儲備和主觀認識相互作用而形成的,相互作用的過程需要思維的啟發和碰撞。比如,新舊知識的碰撞、各種解法的碰撞、不同思想的碰撞。教師可以利用各種碰撞產生的啟迪作用,幫助學生深化認識,形成自我認知。在教學的各個環節,互動能帶來上述不同的碰撞,最大化地實現思維火花的迸發,最終形成探究的動力,推動學生主動探究,進而找到解決問題的辦法。教師可以利用互動環節,啟發學生發現問題,產生探究問題的動力,最終通過不斷探究,獲得解決問題的辦法。最好的互動形式是討論,學生個人的認知存在局限性,集體之間的討論,可以把個人的局限性縮小,實現思維的拓展。通過討論,引導學生對不同個體之間認知的偏差進行剖析、思考,完成知識和解題方法的“同化”與“調整”,進而重新構建和完善自己的認知體系。
比如,“把一個梯形的上底延長或縮小后,梯形會變成什么形狀?”這個題目的結論有好幾種,但大部分學生的思考都不全面,特別容易遺漏直角梯形中高和下底相等得到正方形的情況,和上底縮小成一個點變成三角形的情況。教師就可以把這個題目作為討論對象,讓學生討論,并讓學生列舉所有想到的情況。當學生討論無法得出完整的答案時,教師及時參與進去,啟發學生思維,引導他們拓寬思路,找出正確答案。學生在這樣的活動中,不僅獲得探究的方法和能力,還提升了探究性思維能力。
4.在課后拓展中,培養學生的探究性思維能力。生活和數學有著不可分割的關系,有著千絲萬縷的聯系。但這種關系和聯系并不是直觀、一一對應存在的,大部分需要人為解決對接。溝通生活和數學的聯系,讓學生在生活中鞏固數學知識,本身就是一個探究的過程,更是培養探究性思維能力的良好途徑。因此,教師可以把學生探究性思維能力的培養向課堂外延伸。利用課后拓展活動,引導學生對知識進行探究,以培養學生的思維能力。在此環節中,教師要用場景化、生活化的語言描述問題,讓學生通過解決問題,體會生活與數學在的聯系。這樣聯系,可以引導學生在面對實際問題時,能調用已有的知識儲備和生活經驗去解決問題,讓探究性思維能力發揮其價值和威力。
比如,梯形是小學階段接觸的圖形中最不常用的圖形之一,在學習這一圖形的面積計算公式時,學生很少直接關聯生活。教師要引導學生尋找生活中熟悉的汽車玻璃、飛機機翼、堤壩的橫截面、木材堆的橫截面等實例,并通過構建數學模型,讓學生用數學知識去解決。通過這樣拓展,讓學生知道自己學習數學知識具有實用價值,促使自己的探究意識由知識領域向生活領域拓展。這樣一來,學生對數學價值的感知和對數學知識的應用意識會逐漸增強,逐漸形成用數學眼光觀察和解決生活中問題的習慣。當然,學生的探究意識也可以向課外拓展,向生活拓展,使探究性思維培養的途徑更加寬廣,培養效果更加明顯。
5.在過程評價中,培養學生的探究思維能力。教師對學生學習評價的主要目的,是為了反饋學習效果,同時促進學生知識與技能、思維與能力方面的發展。以往數學教學中對錯分明的評價方式,僅僅是對學生學習結果的考查。這種評價方式操作簡單,是被各科教師使用最多的評價方式。但細思就會發現,這樣的評價,會禁錮學生的思維,導致他們過分追求分數,不利于探究性思維能力的形成。因此,教師要轉變評價方式,不僅要關注學習結果,還要關注學生學習的過程,了解學生的學習方式、思維方式、學習習慣等。因為很多看似失敗的背后,可能包含著很多值得肯定的、有利于探究性思維形成的做法。比如,嘗試用多種方法解決問題,把題目涉及到的知識點進行必要的聯系等,都是探究行為的具體表現。如果教師只看結果,就會忽視學生的探究性嘗試,會對他們探究意識和探究興趣的形成產生不利影響。只有利用過程性評價,才能激發學生的探究欲望,促使他們對知識不斷鉆研,進而形成探究思維,提高探究能力。
過程性評價需要教師全方位地了解學生的學習情況,以此為基礎進行評價。教師可以建立“探究記錄單”,通過對學生探究活動的詳細記錄,評估學生的探究過程,引導學生更好地探究。“探究記錄單”可分為“存在的疑點和難點”“尋找解題思路的過程”“使用的解題方法”“積累的解題經驗”等模塊。利用“探究記錄單”分項評價學生的探究過程,可以更清楚地了解學生探究行為中的不足,以便教師能及時糾正學生在探究中的錯誤。過程性評價形成的導向,能更好地引導學生不斷探究。但是它具有一定的復雜性,不宜作為常規的評價模式,可以階段性地穿插于教學中。
總之,探究性思維是解決問題的一種通用性思維,它并非僅限于知識的學習層面,還受心理、認知和社會等各方面的影響。因此,除了在傳授數學知識和解答習題時進行引導外,教師還要精心設計問題和創設生活情境,從各個角度啟迪學生剖析、解讀問題,在彌補課堂教學短板的同時,最大限度地讓學生的探究性思維能力得以提升。
[1]郁留紅.探究小學數學問題意識的可持續性發展的培養策略[J].內蒙古教育,2020(09):119-121.
[2]王智萍.淺談數學思維的啟迪與培養[J].魅力中國,2011(21):269.
[3]楊平.小學數學教學中學生核心素養的培養初探[J].數學學習與研究,2020(02):120.
[4]黃勇兵.在小學數學教學中如何培養學生的創新思維能力[J].神州,2011(01):70+73.
[5]莊素英.淺析新課程背景下學生探究性思維的培養[J].當代教研論叢,2015(03):20.
編輯:謝穎麗