小學階段是學生數學學習的基礎階段,解決問題是小學數學教學的核心內容之一。在小學數學解決問題教學中,教師應注重培養學生的逆向思維能力,引導學生從反面思考問題,運用對立角度分析問題、解決問題。這樣的教學方式能使學生更深入地理解數學知識,顯著提高解題能力。
一、逆向思維的概念及內涵
逆向思維是一種創新的思維方式,相較于傳統思維,其倡導從問題的相反方向去看待和思考問題。傳統思維往往基于既有的前提和常識來尋找解決問題的方案,而逆向思維則鼓勵從相反或不同的角度審視問題,通過積極思考和探索,揭示問題的本質,并提出創新的解決方案。
逆向思維的內涵豐富,主要包括以下三點:一是逆向思維是解決問題的關鍵,能對問題進行有效分解,為解決問題提供有效的依據,幫助學生加深對問題的理解;二是逆向思維具有高度的靈活性,能在不干擾學生正常解題思路的情況下,促進學生對數學知識的深入分析,從而提高學生的思維能力;三是逆向思維是小學數學中較為重要的一種思維方式,有助于學生加深對知識的理解。在小學數學解決問題教學中培養學生的逆向思維,有利于提高學生數學學習效率和解決問題的能力,培養學生創新意識和創新思維,促進學生全面發展。
二、逆向思維在小學數學解決問題教學中的作用及注意事項
小學數學問題的解決過程復雜,涉及諸多抽象概念,這對學生的理解能力提出了較高的要求。小學生在面對問題時,往往受到已知條件的限制。此時,他們若能運用逆向思維,便能在不降低理解難度的前提下找到有效的解題方法,從而提高數學學習效率。逆向思維是一種特殊的思維方式,教師將其融入小學數學解決問題教學,不僅能激發學生學習興趣,還能培養學生的創新能力、邏輯思維能力及應用數學知識解決實際問題的能力。
教師在小學數學教學中培養學生逆向思維時,需注意以下三點:一是應根據學生的實際情況提出問題,引導學生積極思考,鼓勵他們發現問題并質疑,避免學生形成思維定式;二是應善于引導學生從正向和逆向兩個角度審視問題,鼓勵學生嘗試不同的解題方法,以培養學生的逆向思維能力;三是應及時總結經驗,讓學生認識到逆向思維在解決問題過程中的價值,并持續提高其逆向思維水平。
三、在小學數學教學中幫助學生應用逆向思維的策略
(一)營造逆向思維課堂教學環境
在小學數學解決問題的教學中,教師應積極在課堂上營造“逆向思維”的課堂教學環境,以激發學生對數學知識的學習興趣,促使學生積極主動地參與解決問題教學過程。
例如,在教授青島版(五·四學制)小學數學一年級上冊第三單元“走進花果山——10以內的加減法”時,教師可以利用多媒體課件創設一個游戲場景,讓學生通過游戲的方式進入學習情境。具體如下,教師將班上的學生分成兩組進行比賽,第一組學生在規定時間內對課件上的數字進行加1或加2的操作,而第二組學生則在規定時間內將課件上的數字進行減1或減2的操作。在這個過程中,學生會逐漸探索出多種解決問題的方法,如先加后減、先減后加等,從而更好地理解10以內數的加減法,為后續數學知識的學習打下堅實基礎。
(二)引導學生運用逆向思維進行解題
在小學數學解決問題的教學中,教師應注重引導學生運用逆向思維方式進行解題,使學生能夠舉一反三,以培養學生的逆向思維能力和數學應用能力。逆向思維要求學生在解題過程中從問題的反面進行思考,利用已知條件解決數學問題。為了讓學生掌握逆向思維解題策略,在實際教學中,教師可以通過觀察、比較、歸納等方法對學生進行逆向思維訓練。
例如,在教授青島版(五·四學制)小學數學一年級上冊第七單元“小小運動會——20以內的進位加法和退位減法”時,教師可以設計“比多少”的游戲活動,引導學生在游戲中采用逆向思維方法進行計算。針對“小明和小紅的年齡分別與他們各自的三個朋友的年齡相加一共是18歲,其中小明的三個朋友的年齡分別為4歲、5歲和3歲,小紅的三個朋友的年齡分別為6歲、7歲和2歲,請問小明和小紅誰的年齡大”這一問題,教師可以引導學生按逆向思維方式,先計算小明和小紅各自朋友年齡的總和,再用18減去總和,得到的就是小明和小紅的年齡,最后將兩者進行比較即可得出答案。在這一過程中,教師引導學生運用逆向思維,從多個角度進行綜合分析,讓學生得出不同角度下問題的數量關系,有助于培養學生的逆向思維能力和綜合分析能力。
(三)優化逆向思維訓練,提高解題效率
在小學數學解決問題的教學中,教師應當注重學生數學思維的培養,使學生能夠將所學知識靈活運用到實際生活中。教師通過設計具有針對性的訓練題,結合學生的實際情況進行逆向思維訓練,可以有效提高學生的解題效率。
例如,在教授青島版(五·
四學制)小學數學五年級上冊第二單元“關注環境——分數加減法(二)”時,教師可以設計“小明有12個蘋果,他吃了其中三分之一的蘋果,還剩三分之二的蘋果沒有吃,請算一算小明吃了多少個蘋果、還剩多少個蘋果”的問題,讓學生借助分數知識說出小明吃了多少個蘋果、還剩多少個蘋果。在這個過程中,教師應當注意培養學生的逆向思維能力,并結合實際情況對學生進行有效指導。針對部分沒有順利答出問題的學生,教師可以著重培養他們的逆向思維能力,即先引導學生進行已知條件的分析,然后引導學生分析已知條件與未知條件之間的關系,并最終得出正確答案。這樣的訓練能促使學生從結果反推原因,從而提高逆向思維能力。
(四)通過逆向思考,深化知識理解
在小學數學解決問題教學中,教師可以通過逆向思維引導學生解題,以加深學生對知識的理解與掌握。
例如,在教授青島版(五·四學制)小學數學四年級上冊第六單元“趣味拼搭——觀察物體”時,教師可以引入“面積”概念,先介紹面積單位平方米、平方分米、平方厘米等,再提出問題“如何測量一個立方體的一個面的面積”,然后讓學生利用自己手中的材料進行實踐操作,并提出“面積單位有哪些,我們可以用什么來測量”等問題,引導學生逆向思考。通過實踐操作與逆向思考,學生可以充分了解面積的基本概念,而當學生對這個概念有一定了解之后,教師可以從逆向角度出發對學生進行引導,如:“一個正方形可以被劃分為兩個長方形,如果現在我們不知道這個正方形的邊長,但知道兩個長方形的邊長,我們要如何計算正方形的面積呢?”這個問題可以引導學生進行逆向思考。此外,根據教學“由淺入深”的基本原則,教師在對學生進行引導時要根據學生學情變化提高問題難度,引導學生利用已有知識進行思考,從中尋求解答方法,以深化學生對數學知識的理解程度。
(五)創設問題情境,讓學生熟悉逆向思維
在小學數學解決問題教學中,教師可以充分利用逆向思維來創設有效的問題情境,幫助學生熟悉并掌握逆向思維在解題中的應用。
例如,在教授青島版(五·四學制)小學數學三年級上冊第九單元“我家買新房子了——長方形和正方形的面積”時,教師可以先讓學生觀察長方形和正方形,然后通過創設問題情境,引導學生明確長方形和正方形的特征及兩者之間的區別,并引出這兩種形狀的面積計算公式。在具體教學中,教師可以先利用多媒體設備向學生展示不同種類的拼圖圖片,然后提出問題,讓學生思考如何計算組合圖形的面積。在學生思考過程中,教師應引導學生從不同角度思考圖形的組成方式,讓學生嘗試將組合圖形分割為長方形和正方形,再分別計算長方形和正方形的面積,最將兩者面積相加即可得出組合圖形的面積。這有助于學生掌握通過逆向思維解決問題的策略,進一步加深對長方形和正方形面積的概念和性質的理解。通過這樣的逆向思維訓練,學生可以學會正確地進行思考,進而提高解決問題的能力。
(六)結合實踐,促進思考
逆向思維在解決問題教學中具有十分重要的作用。教師在教學中培養學生逆向思維時,應注重結合實踐,這不僅能促使學生更好地理解和掌握數學知識,還能促使學生在學習過程中積極思考,從而提升數學核心素養。
例如,在教授青島版(五·
四學制)小學數學五年級上冊第一單元“走進軍營——方向與位置”時,教師可以指導學生進行實踐操作,即給學生發放指南針,讓學生進行“轉圈”游戲。在游戲過程中,當學生停止轉圈時,教師要向學生提出“請問你現在面朝哪個方向”的問題。在回答問題時,學生可以結合指南針的指標與“上北下南,左西右東”的規則進行反向推理,從而確定自己面朝哪個方向。通過結合實踐操作與逆向推理,學生不僅能掌握方向判斷的方法,還能在過程中鍛煉逆向思維能力。
結語
逆向思維是小學數學解題教學中的重要方法,在數學解題過程中起著十分重要的作用,能夠有效提高學生的數學解題能力,為學生綜合素質的發展奠定良好基礎。因此,在小學數學解決問題教學中,教師應積極引導學生采用逆向思維解決數學問題,使學生在思考問題、解決問題的過程中獲得較強的成就感,從而提高學生的學習效率,促進學生全面發展。
(作者單位:山東省聊城市東昌府區斗虎屯鎮中心小學)