數學在現實生活中有著極為廣泛的應用。立德樹人理念下培養學生的思維能力即運用數學知識分析與解決實際問題的能力,成為小學數學課堂的重要教學任務。教師應打造以學生為主體的數學課堂,培養學生的數學探究興趣,引導學生從數量分析、圖形結合的視角理性分析現實生活中所遇到的問題,以科學量化的思維方式探究問題的解決方法。教師要構建數學理論與生活實踐相結合的課程模式,引導學生以自主探究、合作學習的方式分析數學問題,促進學生數學思維能力的發展。
一、小學生思維能力發展的影響因素
(一)教學理念
數學課堂所秉承的教學理念是影響整個教學活動開展方向的首要因素,也是影響小學生思維能力發展的關鍵因素。在當前小學數學課堂上,教師依舊深受學科化教學理念的影響,將傳授數學概念、規律、定理及解題方法作為主要教學目標,側重于學生對數學理論的機械記憶與生硬的應用,從而忽略了學生個體的差異性,忽視了學生自身的發展。這種傳統化的教學理念不利于學生思維能力的發展。因此,教師要改變傳統學科化的教學理念,聚焦學生綜合素質的發展,明確以學生自身發展為主的教學目標,重點加強學生應用數學知識能力的培養,關注學生思維能力的發展,以先進的育人教學理念引導思維型數學課堂的構建,有效促進學生思維能力的發展。
(二)教學方法
在數學課堂上,教學方法是教師組織學生構建數學認知體系的方式。教學方法的選擇與應用決定了學生在數學課堂上所扮演的角色,決定了學生在數學課堂上的成長與收獲。可見,教學方法是影響學生思維能力發展的直接因素。受傳統教學經驗的影響,單一的講授式教學法占據了小學數學教學的主體地位。教師習慣依據經驗行事,以串講的方式向學生講述數學基礎概念,驗證數學規律及定理,總結多種解題技巧,示范數學知識技能的應用。雖然在教學中偶有學生參與教學互動,但問題討論的深度還遠遠不夠。在大多數情況下,學生都處于被動性、機械化的學習狀態,缺乏主動思考及深度探究的機會,因此,學生的思維能力發展緩慢。在培養學生數學思維能力的過程中,教師需要重點改進教學方法。
(三)主動意識
學生的主動意識是激發學生思維潛質,培養學生思維能力的主要因素。然而,當前小學數學課堂上學生的主動思考意識薄弱,學生缺乏參與數學問題討論探究的積極性。一方面,雖然小學數學教材設置正逐步趨于生活化,但在實際教學中,課堂與現實生活的聯結仍然不夠緊密,課堂教學偏于理論化。小學生很難在學習過程中感受到數學的趣味性與實用價值,因此,學生主動學習的積極性不高,主動思考的意愿不夠強烈;另一方面,小學數學課堂上教師所采用的教學方法過于生硬統一。學生在遇到個性化的學習問題時無法及時得到針對性的引導。這在一定程度上打擊了學生主動探究的積極性,影響了學生思維能力的發展。
二、指向思維能力發展的小學數學課堂改革方向
(一)明確素養型課堂目標
在指向小學生思維能力發展的數學課堂上,教師應本著育人的教學理念,將提升學生的數學核心素養作為主要教學目標,明確素養型課堂目標,精準定位數學學科的教育功能。在小學數學教學設計中,教師要具體分析課程內容特點,了解小學生的認知現狀,挖掘數學課堂與現實生活的聯系,深入分析課堂內容能促進學生數學核心素養哪個維度的提升,明確學生所應達成的素養目標。在素養型課堂目標的引導下,課堂不再以傳授學科知識作為主要任務,而是聚焦學生數感、量感的形成,培養學生的符號意識、推理意識、數據意識、模型意識,提升學生的運算能力、幾何直觀及空間觀念,不斷提升學生對數學知識技能的創新應用,使學生在多樣化的思維活動中實現綜合素質發展。
(二)探究生本化教學方法
在培養學生思維能力的過程中,教師需要探究生本化的教學方法,引發學生的認知沖突,為學生提供自主思考的空間,啟發學生開展一系列的高階思維活動,加強對學生思維能力的訓練。在數學課堂上,教師要立足課程內容特點,遵循學生的認知規律,探究多樣化的新型教學方法,加強數學理論與生活實踐之間的聯系,為學生打造自主理解數學概念,主動概括數學規律,合作探究解題技巧,創新應用數學理論的平臺,多角度鍛煉學生的思維能力,提升學生思維的靈活性、深刻性、批判性與創新性。教師應在學生自主思考的過程中給予學生針對性的啟發與引導,點撥學生的思路,引導學生從數學角度深度思考問題,提升學生解決問題的能力,發展學生的數學思維。
(三)打造趣味性學習體驗
興趣是促進小學生思維能力發展的內驅力。小學數學教師應從學生的興趣點出發,為學生提供意義深刻的學習體驗。小學生正處于愛玩的階段。有趣的事物及體驗更能激發小學生的探索欲。在培養小學生思維能力的過程中,教師可以創設有趣的數學課堂情境,營造生動的課堂氛圍,設計趣味性的教學方法,如游戲教學法、生活化教學方法、手工操作類教學法、綜合性創意實踐活動等,寓教于樂,為學生帶來全新的數學學習體驗。趣味性的學習體驗中,學生能以輕松的狀態積極投入課堂互動,開動腦筋分析數學課堂中的問題,積極探究利用所學數學知識解決實際問題的方法,激發學生的潛能,提升學生的數學思維能力。
三、小學數學課堂思維能力培養的具體策略
(一)巧設問題情境,喚醒思考意識
小學數學課堂上教師要著力改變學生被動化學習的心態,喚醒學生的主動思考意識,激發學生對數學問題的探究興趣,啟發學生通過深度思考解決數學問題,收獲新的數學知識技能,提升學生的思維能力。問題是喚醒學生思考意識,激發學生強烈探究欲望的有效途徑。教師應從學生感興趣的內容出發,深度剖析數學課程內容的組成,建立數學知識與學生喜好之間的聯系,將數學基礎知識技能、數學思想融入生動有趣的問題,并借助問題情境引發學生的深度思考,將學生的興趣遷移到數學主題內容的探究中,鼓勵學生通過積極思考、分析、解決數學問題主動內化數學新知,實現數學思維能力的量變與質變。以北師大版五年級數學上冊第一單元小數除法“精打細算”的教學為例,教師可以提出學生感興趣的問題,激發學生的思考意識,如“媽媽給了你50元錢讓你去買牛奶,其中品牌A牛奶一箱總共24盒,售價38.9元,品牌B牛奶一箱總共20盒,售價32.9元,從性價比考慮,你會選擇哪個品牌的牛奶呢”。牛奶是小學生成長中必不可少的營養物。五年級的小學生已經可以獨自幫家長購買簡單的商品。如何高性價比地挑選商品是很多小學生會遇到的問題。因此,該問題能激發小學生的思考意識,引導學生主動投入問題的探究,為培養小學生的思維能力作好鋪墊。
(二)引入生活現象,鍛煉數學思維
生活離不開數學。現實生活中諸多現象都能運用數學知識加以解釋。在培養小學生思維能力的過程中,教師可從貼近學生生活的視角出發,引入直觀真實的生活現象,引導學生通過多種思維活動分析生活現象,培養學生運用數學眼光觀察世界,運用數學思維解釋生活現象、解決生活問題的能力,促進學生思維能力的發展。在數學課堂上,教師應抓住重點知識與技能,引入與其相關的生活現象,指導學生綜合運用數學概念與規律解釋生活現象的本質,鼓勵學生通過思考分析與操作驗證生活現象,掌握數學重點知識與技能的實踐應用,實現數學課程內容的理論與實踐探究學習,在透過生活現象研究數學本質的過程中綜合鍛煉學生的數學思維能力。以北師大版五年級數學上冊第二單元《軸對稱再認識(一)》為例,教師可引入生活中比較常見的剪紙技術。課堂上教師可組織一場剪紙藝術體驗活動,先為學生展示幾組比較簡單的剪紙作品,再引導學生判斷哪些剪紙作品是軸對稱圖形,哪些并非軸對稱圖形,對剪紙作品進行分類。教師組織學生親自體驗兩種作品類型的裁剪技術。通過剪紙技術體驗,學生可發現將紙沿著對稱軸對折進行裁剪,所得圖形即為軸對稱圖形,而非軸對稱圖形則需要耗費更多時間。對生活現象的分析能有效鍛煉學生的思維能力,推動思維型數學課堂生成。
(三)強化變式訓練,提升發散思維
變式訓練是小學數學課堂中比較常見的教學方法。一道數學題往往有多種解法。學生可以通過變換數學習題的背景、條件、結論等,探索出多種解題方法。一題多解不僅能幫助學生系統掌握解題技巧,還能提升學生思維的靈活性,促進學生發散思維能力的提升。指向學生思維能力發展的小學數學課堂上,教師要不斷強化變式訓練,拓展學生分析數學習題的視角,鼓勵學生大膽地進行猜想與預判,積極驗證自己的設想,探索多種破解習題的方法。在變式訓練中,教師要引導學生打破常規思維限制,積極創造或改變題目條件,多層面、多維度思考分析問題,提升學生的發散思維能力,從根本上提升學生應對一題多解的能力。以北師大版五年級數學上冊第四單元《探索活動:梯形的面積》為例,教師布置探究性習題,組織學生自主推導梯形的面積求解公式。圍繞該變式訓練,學生可拓展思維,多角度研究習題的解法。例如,某學生在平行四邊形內畫出兩條高,將其分為兩個三角形和一個長方形,從而推導出平行四邊形的面積公式。另一位學生在梯形內畫出與一個腰相平行的斜線,將梯形拆分成一個平行四邊形和一個三角形,從而推導出梯形的面積公式;還有一位學生以一條線段連接了梯形的對角,將其分為兩個三角形,從中推導出梯形的面積公式。因此,變式訓練能有效促進學生發散思維發展。
(四)加強數形結合,發展抽象思維
數形結合是解決數學問題的有效途徑。數字與圖形之間的轉換能將生硬抽象的數字以直觀的圖形呈現在學生面前,強化學生對數字的分析效果,促進學生抽象思維的發展。在培養小學生思維能力的過程中,教師要培養學生的數形結合思維,引導學生深入挖掘數字與圖形的關系,指導學生具體分析數字的特點,探究將數字轉化為圖形的方式,使學生在直觀的圖形展示中深度理解數學條件,思考得出解決問題的方法。在數形結合中,學生能借助形象化的圖形厘清題目中的條件及數字之間的關系,助力學生探究解決數學問題的方法,借助具象思維帶動學生的抽象思維發展,有效促進學生思維能力提升。以北師大版五年級數學上冊第五單元《分數的大小》為例,學生能夠輕松掌握相同分子或相同分母的分數大小的比較,卻很難辨別分子分母都不相同的分數的大小。基于這一學情,教師可引入數形結合的思想,組織學生利用畫圖的方式比較分數的大小。在比較兩個分數大小的過程中,學生可以先畫出長度相同的兩條線段,分別將兩條線段平均分成7份和6份,然后比較前者的兩份(2/7)與后者的一份(1/6)的長度,從而判斷哪個分數更大。這種數形結合的解題方式能將抽象的問題具象化,以直觀的圖形幫助學生理解抽象的數字關系,從而促進學生抽象思維的發展。
(五)搭建數學模型,培養邏輯思維
邏輯思維是小學生運用數學知識解決實際問題過程中所必備的思維類型。教師應重點培養學生的邏輯思維,提升學生解決問題的能力。搭建數學模型是鍛煉學生邏輯思維能力的有效方法。在數學模型的搭建過程中,學生需要通過深度思考分析數學問題的本質,整合現有的知識儲備,挖掘與數學問題相關的知識點,建立不同知識點之間的聯系,構建解決數學問題的知識框架,設計解決問題的運算及操作步驟,探索系統解決數學問題的知識結構。在小學數學課堂上,教師要引導學生以自主學習或合作探究的方式圍繞特定問題搭建數學模型,培養學生的邏輯思維,促進學生思維能力的提升。以北師大版五年級數學下冊第二單元《長方體的表面積》為例,教師組織學生以小組合作的方式搭建求解長方體表面積的數學模型,引導學生在思維碰撞中搭建內容完整的數學模型。在交流合作中,學生首先從表面積的概念出發,推理出求解表面積便是計算長方體六個面的面積總和。而長方體的對面面積相等,因此,學生需要重點計算三種類型的面的面積。結合長方體模型學生可知已知長、寬、高的長度后便可求解每個面的面積。這種知識點間聯系緊密的數學模型能增強學生邏輯思維訓練,提升學生數學思維能力。
(六)組織數學實踐,增強創新思維
培養學生的創新思維是新時代賦予小學數學課堂的教學重任。教師要發揮數學課堂的優勢,重點培養學生的創新思維能力。數學實踐為小學生提供了自主探究、創新學習的平臺,使小學生通過實踐操作創意解決實際問題,有效促進學生創新思維發展。在數學課堂上,教師要將數學理論與生活實際問題融合在一起,組織具有應用價值的數學實踐活動,引導學生將個人的創意融入實踐主題的探究。學生可從個性化的視角分析數學實踐主題,綜合運用現有的認知儲備,探究完成實踐主題的方法,強化學生的創新思維。以北師大版五年級數學下冊第六單元《確定位置》為例,教師以“家長參觀日”為主題,組織學生為家長繪制一份有創意的校園布局平面圖,便于家長準確找到相關位置,以鍛煉學生的創新思維能力。實踐活動中,學生可依據個人的優勢特長,探究如何利用觀測點、方向(角度)、距離等三要素繪制清晰且有創意的平面圖,避免家長在校園參觀中迷路。例如,某學生以校園大門口為觀測點標明了各個建筑物(參觀點)的方向和距離,制作了美觀清晰的卡通版校園平面圖。由于旗桿是整個校園平面圖的中心位置,因此學生在平面圖的左上角特別標明了以旗桿為中心的主要建筑物平面圖,方便家長明確合理的參觀路線。該實踐活動有效鍛煉了學生的創新思維,提升了學生的思維能力。
四、結語
總而言之,新的教學改革中,小學數學教師要重點關注學生的思維能力發展,以趣味性、多元化的數學課堂模式培養學生主動思考的良好習慣,指導學生通過多種思維活動深度內化數學基礎知識與技能,具體探究運用數學知識解決實際問題的方法,提升學生的數學思維能力,促動素養型課堂目標的達成,充分發揮思維型數學課堂的育人功能。