在當前教育體系中,數學思維能力教育作為數學教育的重要組成部分,對學生全面發展具有深遠影響。尤其是小學階段,正是學生身心成長、思維能力和數學感知能力逐步形成的關鍵時期。數學作為抽象性和邏輯性共存的學科,能夠通過提高學生的思維能力來激發學生的創造力,提升其數學解題能力,塑造多樣化、創新型的數學思維觀念,促進其思維能力和社會性的發展。通過數學思維能力教育,學生不僅能在數學解題過程中享受解題的樂趣,還能在重視核心素養的背景下培養對數學整體內容的全面理解。
一、數學教學中進行思維能力教育存在的問題
(一)數學思維能力教育零散化
在我國的很多小學中,思維能力教育在數學教學中有著非常突出的體現,但思維能力的教學過于碎片化,并沒有形成系統的教育體系,零散化的思維能力教育主要體現在無體系的教學講解上,而是在某一個比較突出的位置,或為了解決一個問題而提出并展開教學,導致學生只是學會了這一道題,不會自己動腦進行思考,一旦脫離這個極為狹小的范疇,便會回歸到以往的狀態中,同樣無法解決相關的問題。
除了數學教學外,美術和文學等課程的教學也有所體現。但由于這些學科常常獨立進行,并沒有相互融合,導致學生的思維能力體驗和認知往往局限于單一的學科,并沒有實現融合。當然,大部分學校在數學教學中過于注重學科知識的傳授,而忽略了數學課程的整合性和跨學科性。新課標提到的跨學科教學也是幫助學生構建整體思維體系的重要途徑。教師的忽視也影響了學生思維體系的構建,不利于學生的發展。
(二)教師對于數學思維培養的認識片面化
在傳統的應試教育體系下,許多學校和教師將數學視為非常重要的學科,認為學生思維能力是影響甚至決定一個學生整體學習成績的關鍵因素,對學生的學業成績有著直觀的影響。教師往往把重點放在數學學科的教學質量上,想要通過大量做題來盡可能地讓學生了解各種題型,并形成相應的記憶,但是忽視了數學思維能力培養的作用。這使得數學課程的設置、師資力量和教學資源常常處于非常完備的狀態,但教學質量卻始終得不到提高。
雖然一些學校已經認識到數學思維能力教育對學生數學全面發展的重要性,但普遍存在一種“形式化”的理解,即認為數學思維能力的培養就是通過定期開展數學專項教學活動來進行。很多教師并未深刻理解數學思維能力教育不僅僅是單一知識點或課程的學習,而是通過在正常的數學課程教學中不斷滲透數學思維能力的訓練來進一步激發學生的理性認知、數學表達和創新思維。由于對數學思維能力培養的認識不足,不少教師對于數學思維能力如何高效開展的研究的投入極為有限,導致方法不夠科學。即使在一些城市學校,由于缺乏對數學思維能力教育的足夠重視,課堂教學環節也可能較為簡單。在這種背景下,數學教育難以實現新的改革與發展,學生的思維能力也難以得到有效培養。
(三)教師課程設計程式化
一方面,許多數學教師的課堂教學內容固定,依賴傳統的教材和教案,較少嘗試新的教學方法和內容,一些教師的課程教學風格甚至高度程式化。他們可能針對某知識點圍繞一兩道例題進行教學,注重學生對于某知識點的理解程度,但忽略了學生在學習中的個性化思考和思維能力培養。雖然學生能通過這些傳統方式學習到一定的數學技能,但這種教學方式往往缺乏激發學生興趣和感情共鳴的力量,學生的思維能力體驗和感受也因此變得單一和局限。
另一方面,在許多數學課程中,教學內容單一,形式也過于刻板,學生僅接觸到有限的數學知識和技能。教師未能設計跨學科的活動或項目,缺乏通過結合美術、文學、舞蹈等學科的教學來加深學生對數學的理解和提升學生的思維能力。例如,一些數學教師將數學和文學結合,通過數學故事來感知古人探究問題的方法,讓學生體驗數學和故事的共同作用。通過這種方式,學生可以從更廣闊的視角去感知和理解數學,進而拓寬其思維能力視野,但在當前的教學環節中還是非常匱乏。
(四)學生思維能力體驗單一化
大多數學校的數學課堂仍然以固定數學理論教學和數學解題技巧訓練為主,忽略了多樣化的思維能力體驗。很多時候教師培養學生思維能力的途徑就是讓學生進行自主思考或小組探究。雖然這種方法有效,但是僅有這種方法也使學生思維能力體驗活動單一,導致效果有限。除此之外,在數學教學中,教學側重理論與技能的理解與掌握,在周課時數四節的情況下教師的課堂教學時間非常有限,如果再拿出時間讓學生進行自主探究,有可能會出現教師新課講不完的情況,導致很多教師也不會進行探究活動,這就進一步限制了學生培養自己思維能力的方法與途徑,就難以實現自身思維能力的提高。
二、小學數學教學中提高思維能力的具體方法
(一)數學思維能力培養要實現轉型
第一,數學思維能力的培養要做到課內與課外結合一體化。在數學課堂上,教師應通過課程內容的選擇、教學方法的設計以及評價方式的創新,充分培養學生的數學思維能力。第一,教師可以通過對數學知識點的分析,給學生講解相應的思路,并使其掌握相應的知識點,然后給學生提出問題,讓學生通過思考獲得其他的解題方法。這有利于小學生數學思維的培養,讓小學生能明白數學的解題思路不止一個,讓學生能在課下充分打開思維,并在下一節課的時候展示給其他同學,這樣充分利用了課堂與課外時間,為共同提高學生思維能力提供條件。
第二,知識講解要與思維能力培養實現一體化。數學教育的核心不僅是知識的傳授,還是能力的培養。通過實現知識與思維的一體化培養,教師可以提升學生的數學解題能力和表達能力,深化其對數學知識的理解。教師在課堂上不僅要講授數學理論,還要不斷地提醒學生思考,讓學生充分動腦,參與數學知識的學習。例如,在講解運算律的相關內容時,除了在進行公式這類理論教學之前,教師可以給學生出示一些計算題,安排學生進行分組計算,看看哪個同學能算得又對又快,并在后續學生展示的過程中,讓學生自己說出自己的計算方法,再由教師進行高度精確化的運算律公式總結。這種方式不僅能幫助學生掌握這一計算的技巧,還能鍛煉他們的動腦思考能力,增強他們的數學學習自信心。另外,在講解完相關內容后,教師要讓學生將所學知識與舊知識相聯系,這是對學生數學運算思維的強化,讓學生能靈活運用這些運算規律,為實現學生進步奠定基礎。
第三,校內與校外配合一體化。小學數學教育不僅僅是課本知識的傳授,更應注重全方位、多層次的數學教育,這對小學而言尤其重要,是培養學生數學思維的重要途徑。教師可以通過設置不同類型的數學活動,立足于課外學生的生活環境,讓學生能嘗試將自己在學校學到的相關知識,在生活中發現數學場景并運用數學知識,同時解決數學問題。
(二)培養思維能力理念向全面化擴展
第一,制定明確的培養數學思維能力的教學目標。學校應明確數學學科中有關培養學生思維能力的具體目標,制定符合學生數學能力發展的思維能力教育目標體系。在數學教學目標制定過程中,教師不僅要重視數學技能的提高,還應注重思維能力、創造力和靈活性的全面培養。例如,數學教學目標可以分為短期目標和長期目標:短期目標可能集中在學生的數學知識掌握和簡單數學能力的提高;長期目標則可以著重培養學生的思維能力,在具體教學方案中呈現適當的思維能力訓練方法,最終完成提高學生思維能力的長期教學目標,在目標體系的幫助下開展數學教學工作。
在制定教學目標體系時,要建立健全的評價機制,確保教學目標的實現。傳統的數學教學評價方式側重于學生的解題最終結果和成績,對于過程與學生的思維并沒有相應的評價標準,如果僅僅從數學成績來評定學生的數學能力,忽視了學生思維能力素質的培養,就無法全面反映學生的數學素養。因此,學??梢砸刖C合評價模式,并重視對學生思維過程的評價,包括學生的思考過程、呈現效果、語言表達等多維度指標。例如,教師在講解一道數學題時,除了針對學生能否正確作答進行評價外,還要讓學生說一說自己是怎么思考的,運用了哪些已知的知識,同時根據學生在表達過程中的語言邏輯能力進行評價,形成這種綜合評價體系,為實現教學目標奠定基礎。
開發培養學生思維能力的教學資源。小學階段的數學課程可以結合一些其他的教學資源,幫助小學生降低學習難度,設計具有多樣化元素的數學課程,促進學生思維能力的發展。數學不僅僅是一門獨立的學科,它與其他學科有著緊密的聯系,尤其是在跨學科整合教學中,數學可以與文學、美術、歷史、科技等領域結合,開展形式多樣的數學教育活動,讓學生通過綜合運用多學科知識來理解數學知識,鍛煉數學思維。例如,教師可以通過歷史與文學的課程,講解數學知識點背后的歷史背景、文化價值和創作思想,讓學生從多維度理解數學內在的含義;還可以在教學中融入地方民歌、傳統樂器演奏等內容,讓學生在感受傳統文化的同時,提升思維能力和藝術表現能力;也可以通過跨文化的方式,介紹世界各地的數學文化,拓寬學生的數學視野,幫助他們形成全球化的思維能力。
(三)課程設計向多層次轉軌
第一,思維能力感知。思維能力感知是學生感知數學原理、理解數學知識的第一步,是數學教育中不可或缺的基礎。在小學數學教學中,課程設計應注重通過多樣化的數學知識體系,激發學生對數學的感知力和理解力,幫助他們通過自己的思考找到數學中的邏輯體系。為了讓學生更好地理解和感知數學知識,小學數學課程可以通過讓學生動手操作的方式進行教學,讓小學生自己感受數學的邏輯原理,自己逐步掌握數學知識。例如,在一年級計算初步教學中,學生還沒有能理解加與減的具體含義,作為一個概念性的數學名詞,教師只靠強行講解是無法讓學生理解的,這也是在低年級教學中重視學生自己擺小棒環節的重要原因。對于加和減,學生能根據教師的指令利用小棒自己做出正確的操作,就是學生思維過程的重要過程。通過這一過程,學生就能逐步明白加與減的具體含義,再加上具體的數字加減,就能很好地完成相關算式的理解。雖然這種動手操作看上去很簡單,但這是學生進行思維感知的階段,教師不能省略,而是要將這一個環節作為教學的重點,這樣才能為學生理解數學知識奠定堅實基礎。
第二,思維能力體驗。思維能力體驗是學生通過數學感知數學知識,體驗數學作用的過程,是數學教育中更深層次的培養目標。小學數學課程的學習是學生剛剛接受系統的數學教育的開端,一旦學生的思維體驗不足或者效果不佳,都會打擊學生的學習興趣,難以構建數學與生活之間的聯系,這就導致很多“數學無用論”思想的產生。基于此,教師應創造條件,讓學生在參與數學活動的過程中體驗到數學的作用,培養他們的數學思維能力。例如,在教學《旋轉》這一主題的內容時,很多學生不能理解圖形的旋轉是以哪條邊為基礎、這一條件下應當固定哪條邊不動的問題,這時教師就可以讓學生組成一個圖形,讓學生親身體驗,使學生很快理解旋轉的具體內容,從而充分掌握這一數學知識。這種方式相較于學生死記硬背更牢固,同時也更加靈活。
第三,思維能力創新。思維能力創新是數學教育的高級目標,旨在培養學生的創新精神和數學創造力。小學數學課程應為學生提供足夠的空間和機會,讓他們在數學思考的過程中,充分展現自己的創造性思維。為了激發學生的創造力,課程設計可以讓學生充分地表達自己的觀點,只要是自己想到的方法,教師都可以共同進行探討,最終得出是否正確。例如,在學習三角形的內角和的相關知識時,教師給學生提供的定義性語言表述為:三角形的內角和等于180度,學習完成之后,教師可以讓學生提出自己在學完之后還有什么問題,有的學生可能會根據“內角和”相關定義,來聯想到“外角和”的知識,這就屬于在已學知識之外進行的思維創新。對于這種學生,教師可以為他們留下疑問的種子,讓他們自己進行探究,以便于快速提升自己,在掌握課內知識點的同時,了解課外知識,豐富自身,提升自己,充分促進自身數學核心素養的發展。
三、結語
小學數學思維能力培養的有效推進,不僅是數學課程的重要內容,還是培養學生全面素質和創新能力的關鍵途徑。通過思維能力教學方法轉型、跨學科的教學融合、鼓勵個性化表達以及重視學生的自主性和創新性思維等途徑,數學課堂能激發學生的思維能力潛能,培養他們的數學思維能力。在未來的教學實踐中,教師應持續探索和完善適應時代需求的思維能力教育路徑,讓每一位學生在數學的世界中感受數學的樂趣,激發他們對數學學習的熱愛與追求。