蔡金木
小學生正處于身心快速發展的重要時期,思維能力和認知水平都在不斷提高。教師應抓住這一難得的機會,加強對學生的影響,通過課堂教學和課外實踐等各種途徑,培養學生的創新思維及創新思考習慣,使得學生除了能夠配合教師的教學活動之外,還能自主發現并滿足自身的學習成長需要,提高學習效率,能夠展開更加高效的自主思考,真正成為學習的主人。特別是在小學高段,學生更需要良好的創新思維能力,為初中階段的學習做好準備。小學數學教師要深刻認識到這一點,發揮出數學學科在培養學生思維能力方面的價值。
總的來看,我國通過長期的教育教學改革,在小學數學教學方面取得了長足的進步,教學質量不斷提升。其中,在小學高段,教師更加注重對學生核心素養的培養,注意做好小初銜接,為學生未來的長期全面發展打下了更為堅實的基礎。但是,由于長期以來應試教育理念等因素所造成的影響,小學數學高段教學還面臨著一些亟待解決的問題,這些問題限制了學生的思維發展,使得學生在學習和思考時不夠積極,對教師或其他的外界幫助存有較大的依賴心理,過分依靠已有的知識經驗。造成當前現狀的具體原因如下。
部分教師的教學形式過于單一是造成小學數學高段教學對學生創新思維能力培養效果不佳的主要原因之一。無論是根據新課標、核心素養概念還是建構主義等現代教育理論,學生創新思維能力的提高都要依靠豐富多彩的學習成長環境,需要帶給學生全新的體驗,讓他們對周圍事物的理解能夠脫離以往過于局限的范圍,始終保持對新鮮事物的熱情,愿意通過自身的努力建立起對事物的新印象,找到針對現實問題新的解決方法。而過于單一的教學形式使得學生的學習過程枯燥無聊,能夠進入課堂的學習資源也比較有限,而且經常無法以較為全面的方式展現在學生的面前。學生面對自己不感興趣的事物或數學問題,就會產生“功利化”的傾向,希望通過原有的知識經驗盡快解決問題,而不是再去尋找新的解決辦法。長此以往,學生會在思維上變得懶惰,單純追求“效率”,創新思維的發展會遇到極大的阻力。
一些教師在培養學生的過程中沒有給予學生及時的引導。雖然現在的課堂教學強調以學生為主體,要發揮學生的主觀能動性,但并不是因此而否定教師在教學中的作用。隨著學生年齡的增長,他們面對的學習內容會越來越難,知識的復雜程度逐漸提高,面臨的壓力和困難也會越大。這種趨勢在進入小學高段之后會更加明顯,體現在小學數學學科則意味著知識的抽象性和綜合性持續增強。這時,如果教師不及時幫助學生更好地理解相關內容,以科學合理的方式對學生進行引導,學生積累的學習問題就會越來越多,最終形成難以克服的學習障礙。當學生對基礎知識的掌握存在明顯不足,尚無法有效解決一些基本的問題時,很難有多余的時間精力再去思考如何進行創新思考。即使教師提出相應的要求,對學生來說也很可能變成額外的學習壓力,導致學生遇到更多挫折,產生對學習的抵觸心理,得不償失。
教師的教學工作難以滿足實際需要。這種需要包括學生、家長和社會三個層面。進入小學高段時,學生已經經過了幾年的數學知識學習,在課堂內外各種因素的影響下,已經在知識的掌握程度和整體能力水平等多個層面產生了比較大的差異,創新思維也是如此。有些學生的思路比較靈活,更容易實現創新;有的則視野不夠開闊,不能從新的角度認識問題,把自己的思維困在一個較小的范圍內。針對上述情況,教師應該探索不同的創新思維培養方法。可惜的是,很多教師并沒有認識到這一點。而從家長和社會的角度來看,當代小學生的家長在教育觀念上已經發生了較大的變化,他們固然關心學生的學習成績,但也希望學生能夠實現更為全面的成長;社會則需要更多的創新型人才,能夠推動社會實現各個領域的發展進步。教師無法有效滿足學生需求,也就不能回應學生家長和社會的期待,使學生產生能力上的明顯短板。
對以上問題的討論,已經在一定程度上說明了從小學開始就培養學生創新思維的重要性。下面將從小學數學高段教學的角度展開進一步的討論。
培養學生的創新思維能夠提升學生的學習能力。根據相關教育研究成果,教師不僅要在教學過程中增強學生的認知水平,還要培養學生的元認知能力。也就是說,學生應該可以根據自身的學習情況,主動調整學習方法,尋找適合自己的學習內容。這體現的就是一種創新,是學生在原有學習及知識經驗基礎上的一種再創造,是對自身發展的主動追求。
不具備較好的創新思維,學生即使能夠認識到自身存在的不足,也很難實現上述成長,同時很可能陷入到被動和沮喪的狀態中去,只能被動等待教師的指導與幫助。一旦離開外界提供的支持,學生就會在現有的小圈子里原地踏步。反之,創新思維使得學生能夠在主動學習和運用知識的過程中不斷獲得新的感受,發現數學世界新的樂趣,自主完成知識的整合,形成一套適合自身情況的學習模式并隨著情況的變化而自我調整。學生在進入初中之后,也會因此而受益無窮,快速進入較好的學習狀態。
創新思維能夠幫助學生有效應對現實問題。數學知識來源于生活,也應用于生活。小學階段的數學知識比較基礎,在生活應用中有著非常鮮明的體現,比如對商品價格的計算或對各種事物外觀形狀的判斷等。小學生無時無刻不在與類似的數學問題發生聯系。相比于生活的豐富性,課堂上能夠承載的數學知識其實是相當有限的。只有通過自主創新,學生才能夠實現舉一反三,把在課堂上學到的知識運用到不同的現實場景之中,解決自己曾經存在的各種疑惑,現實世界在學生眼中會變得更加豐富多彩。
而且,解決數學問題的過程是一個探索、思考和實踐的過程。學生具有優秀的創新思維,自主參與解決更多現實問題的同時,能夠不斷完成新的數學思考過程,提高認知能力,發揮出自身的潛力,從具象思維向抽象思維轉化。相比于教師在作業中布置大量的應用題,創新思維的培養對增強學生的知識應用能力及推動學生的知識實踐能夠產生更大的效果。在學生成長、拓寬眼界的過程中,教師也能與學生一起進步,為學生提供更有針對性的指導,幫助學生獲得自我發展的成就感,讓學生更加積極地參與創新,形成良性循環。
培養學生的創新思維能夠回應各界的殷切期盼。現代科學研究成果表明,自我發展是人類的一種本能。這就是為什么少年兒童總會有著強烈的好奇心與求知欲,總是在追逐各種新鮮有趣的事物。他們需要通過這些行動實現自我發展。教師在教學中時常會發現學生產生各種“稀奇古怪”的想法,這些想法本身就是學生思維探索的產物,是一種創新的體現。培養學生的創新思維,符合小學生的深層需求,能夠賦予學生自主探索,持續成長的能力與動力,讓學生感到學習是有趣的事情,是他們的主動追求。
從社會的角度來說,各個行業的專業化分工越來越精細,創新和突破已經成為進步的基礎和標志。無論擁有什么樣的社會身份,都要通過創新來體現自身的價值,同時為社會創造價值,不能抱殘守缺。學生通過校園生活積累的知識需要應用到以后的工作和生活中,要通過創新性的知識實踐提高自身的工作和生活質量,感受自我對社會和他人的價值,產生幸福的感覺。所以,在小學階段有效培養學生的創新思維,對學生今后的人生道路有著巨大的幫助,是滿足社會對創新人才需求的重要途徑。
在對學生進行創新思維的培養之前,小學數學教師需要明確一些基本的原則,在這些原則的基礎之上找到適合小學數學高段教學及學生特點的教學策略。創新不是一般的知識“灌輸”,并不是教師強調學生要進行創新,要以新的方式應用數學知識就能起到很好的效果的。首先,教師自己要更新教育觀念。只有教師先實現了自身在教學思想上的創新,以新的觀念為指導組織教學活動,才能對學生產生深刻的影響,讓學生感受到創新的快樂,產生新穎的學習感受,幫助學生做好創新領域的心理等各種準備。
比如,教師應該改變教學內容過于依賴教材的教學方式,拓寬內容范圍,根據數學課程本身的特點,將數學課堂與學生在生活中感興趣的一些問題相結合,使學生能夠帶著問題學習,進行積極的思考,在自主運用已有知識經驗的同時自然完成創新性的思考。又如,教師應該更加關注學生的學習過程,而不僅是學生所取得的學習成果,要引導學生認識到自己隨時在發生新的變化,帶給學生新的感受,讓學生明白每一點成長其實都是對自我的一種“革新”,創新本身無所不在。
教師應該將激發學生的創新興趣作為采取具體教學策略的重要原則之一。在上文的論述中,提到發展是人類的本能,小學生經常會出現一些自發的創新性做法,采取某些創新性的行動。但是,小學數學高段教學中的創新思維培養與學生的自主創新是不同的。比如,同學們很喜歡一起玩某一個游戲,為了讓游戲更有趣,經常會有人提出一些新想法,這是一種創新,是完全自由的,無邊無際,天馬行空。而教學活動不可能給學生提供無限的空間,創新也是有一定的指導和范圍的,學生未必會產生強烈的創新意愿。
比如針對“位置”的相關問題,如果學生只將學習作為教師布置下來的任務,那么他們在解決問題之后,很少會再去思考怎樣找到創新的問題解決方法,如何通過新的思路和途徑判斷事物的位置關系。只有教師再提出這方面的要求,學生才能展開行動,而且有的學生還會感到這是在增加自己的學習壓力,教師所采取的具體教學策略因此而難以發揮出應有的效果。所以,教師要加強對學生的示范和鼓勵,在所有教學策略中都要堅持讓學生感受到創新的有趣,在合適的范圍內允許學生嘗試各種思路和方法,盡最大可能滿足學生的探索需要。
除了以上兩點之外,教師還要給予學生足夠的自主空間。在傳統的小學數學課堂上,以教師的講解為主,課堂上的提問比較多,但學生的主動表達和討論交流比較少,整個教學過程基本按照教師的教學預設進行。例如學生應該如何回答教師提出的關于求多邊形面積的問題,要與教師的預想一致,要首先找到對圖形進行切割這種途徑,否則教學過程就很難繼續推進。在這樣過于被動的狀態下,學生的創新思考沒有發揮的空間,得不到教師的認可,也產生不了推動教學有效開展的作用。
而且在小學高段,上述情況出現的可能性更高,更為頻繁。一些教師從幫助學生打下牢固基礎的角度出發,強調學生對基礎知識及知識應用的掌握,把學習限定在一個較小的范圍內,要求學生反復練習,極大壓制了學生創新思維的發展。如果學生的學習總是需要沿著某種“套路”進行,無論教師如何強調創新,都很難取得實質性的效果,甚至創新本身都會成為“套路”的一部分,學生必須在教師提前設定好的路徑和方向上進行創新。為避免類似情況的發生,必須在設定較大思考范圍的同時,讓學生能夠在這個范圍內進行充分自由的思考。
以上述討論為基礎,小學數學教師要積極尋找適合高年級學生的創新思維培養策略。要通過創新課堂教學模式,從整體和根本上改變學生所感受到的學習氛圍,優化學生的學習體驗,給予學生一種強烈的暗示,激發學生對創新的勇氣。只有這樣,教師才能把學生的注意力吸引到具體的問題之上,而不是如何“應付”教師的課堂提問或給出的各種學習任務。而在學生的主動參與情況有了明顯改善之后,教師就有機會認真觀察和分析學生的狀態,準確把握學生在創新思維領域的發展狀況及發展需要,進而采取更為具體的教學手段。
例如,在學習多邊形的面積時,教師應該首先與學生共同交流討論,鼓勵學生分享自己在生活中見到過哪些有趣的圖形設計。比如當地地標性建筑的外觀,公園里一個形狀設計非常有趣的小廣場,乃至他們在與父母購物時見到過的內部形狀奇怪的店面,等等。然后教師再詢問大家,這些區域的面積大不大,有多大,如何計算,如何與其他看起來較為規整的形狀大小進行對比,激發學生的興趣和好奇心。這樣通過學生主動生成和結合學生生活提出的實際問題,才能有效促進學生的創新思考,推動學生對知識的創新應用。
課堂提問的設計是否科學合理,是否符合小學生自己內心存在的疑問,是否給學生留出了足夠的創新思考空間,對創新思維的培養效果有著直接的影響。在傳統的小學數學課堂上,課堂提問通常是封閉式的,如上文所說,主要由教師的教學預設來決定和推動,學生大部分時候是在被動地回應,而且要符合預設。為了培養學生的創新思維,教師應該提出開放式的問題,要鼓勵學生在問題范圍內的自主生成。如上文例子中對區域面積的大小及其對比,并沒有明確的答案,對學生來說就是開放式的。
又如,在學習“分數的意義和性質”時,教師不應直接告訴學生分數可以應用在哪些領域,而是要在讓學生理解分數的基本概念后向學生提問,讓學生自己思考和探索現實生活中有哪些問題與分數有關,可以用分數表示,與以往的表示方法相比有什么樣的差異。比如家人一起分一塊蛋糕,要讓每個人得到的蛋糕大小都一樣,就可以用分數來表示。然后組織學生交流討論,開拓思路,找到更多分數的現實應用場景,最后再帶領大家進行抽象總結。學生由此通過自主的創新思考實現了對抽象性知識內容的有效理解。
學生在創新思維領域的成長,對師生雙方的創造力是一種考驗。教師要創造充滿創新元素的探索情境,首先發揮出自身的創造力,為學生的創造力發展奠定基礎。這種類型的情境應該同時具備現實性、趣味性和思考性等多個方面的特征。現實性是指要與客觀現象有關,基于學生已有的知識經驗,學生能夠理解;趣味性是要與學生的興趣愛好和好奇心相結合,學生有進行創新探索的興趣;思考性需要情境及其中的問題有一定的難度,學生需要經過努力的思考才能完成創新探索的過程。
例如,在學習“圓”的相關知識時,教師可以構建這樣一個情境:一位同學和朋友一起去公園游玩,發現了公園引入了一些供游客騎行的自行車,而且這些自行車的輪子除了圓形之外,還有其他有趣的形狀。這位同學和朋友一人挑選了一輛自行車,玩得不亦樂乎,但是大家很快發現,只有圓形輪子的自行車騎起來比較舒服,其他的要么很難騎,要么會有非常明顯的上下顛簸。在介紹情境的時候,教師還可以展示一些玩具模型來輔助說明。這時學生對圓形的探索興趣就會被調動起來,注意力被情境所吸引,為創新思考創造出良好條件。
小學高段學生正處于從具象思維向抽象思維發展的關鍵階段,創新思維能力培養的一個重要意義就是幫助學生以更高的效率實現這種發展。但學生的成長是循序漸進的,不可能要求他們在短時間內直接從具象思維轉化到抽象思維。學生的一些創新思考仍然需要具體的事物形象作為參考才能產生,才能理解創新的意義和價值是什么。在以上各項策略的討論中,大都是教師對事物的展示與示范,除此之外還應結合動手實踐,讓學生能夠更加深入地參與進來,由他們自己來創造具體形象,感受創新的作用,高效實現對知識內容的抽象理解。
例如,在學習“長方體和正方體”的時候,小學生并非沒見過類似的物體,但如果眼前沒有具體的形象作為參照,他們可能會出現思維混亂的情況。比如搞不清長方體和正方體有幾個面,按照某種方法展開之后又是什么樣子。教師要培養學生的抽象思維,讓學生通過創新思考在頭腦中勾畫出長方體與正方體,完成對這兩種形狀的認識,掌握面積計算等知識方法。但在此之前,教師要讓學生親手擺弄一下長方體和正方體,進行細致的觀察,嘗試將它們展開成各種樣子,為學生創造想象的基點,找到規律之后再去創新。
與課堂上進行的創新思考和掌握的創新方法相比,良好的創新習慣更為重要,是學生在創新道路上不斷前進所要具備的基本能力素質。教師要堅持以學生為主體的教育思想和相應的原則,要讓學生能夠在各種創新活動中感受到快樂和強烈的獲得感。良好的學習體驗會因此而逐漸成為學生的主動追求。根據學生具體情況的不同,教師培養學生良好創新習慣的方法也要有所差異,在教學形式、引導方法和滿足學生需求方面不能一概而論,同時盡可能縮小不同學生在整體能力素養上的差距。
例如,進入小學六年級后,復習會成為教學的重要組成部分。在復習四則混合運算的知識時,針對一些思路不夠開闊的學生,教師可以通過游戲的形式來加以培養。比如用撲克牌進行的“算24點”游戲,學生需要對自己拿到的牌面所代表的數字進行運算,讓運算的結果等于24。算出來可以得牌,否則不得,看誰得牌最多,用趣味性來激發學生的潛力。對思路靈活、創新能力較強,但是不夠認真的學生,教師可以通過問題搶答,答對得分答錯扣分的方式讓學生認識到仔細認真的重要性,讓他們的創新更有價值。
綜上所述,對學生創新思維的培養不僅是小學數學高段教學的一項重要內容,而且對學生在數學和更廣闊領域的成長發展都有著巨大的促進作用。希望廣大同仁自身能夠實現實現有效的創新,在新的教育觀念下找到適合學生的教學方法,在培養學生創新思維方面做出新的成績,為小學生的進步和優秀人才的培養做出應有的貢獻。