思之有序:促进学生思维灵性“生长”

2021-11-28 05:26张慧
小学教学参考(数学) 2021年11期
关键词:数学探究理性思维生长

张慧

[摘 要]有序思维是理性思维的基础和前提,培养学生的有序思维是数学教学的重要任务之一。基于教学实践,通过设计核心问题,激活有序思维;借力数学操作,促进有序思维;展开数学探究,助推有序思维;设计针对练习,发展有序思维,提出培养学生有序思维的路径。

[关键词]有序思维;理性思维;数学探究

[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2021)32-0083-02

数学是思维的体操。郑毓信教授在“走进数学思维”的报告里提到,帮助学生学会数学地思维,乃至“通过数学学会思维”。数学思维是数学核心素养重要的组成部分,它指的是学生在思考和解决问题时能够遵循一定的逻辑顺序,按照特定的步骤有条不紊地展开探索。有序思维是理性思维的基础和前提。培养学生的有序思维,对于提升学生数学思考力,发展学生核心素养具有重要意义。受年龄特点和认知水平的限制,在很多情况下,小学生的思路往往是混乱的、无序的,虽然他们喜欢动手操作,却很少去探究操作背后的方法。那么如何培养小学生的有序思维?

一、设计核心问题,激活有序思维

亚里士多德曾言:“思维从对问题的惊讶开始。”发展学生的数学思维,离不开问题的引领。核心问题是课堂的中心问题,其往往能直击知识的本质,切中学习的重点和难点,扣准学生思维的困惑,具有提纲挈领的作用。对此,在课堂中,教师可结合教学内容和学生认知水平,设计具有针对性以及思考性的核心问题,引导学生进行有序化的数学思考,由此激活学生的有序思维。

例如,教学“圆的面积”时,学生已经学习并探究了平行四边形、三角形和梯形面积公式的推导过程,这为学生进一步学习圆的面积提供了知识基础和思维经验。基于这样的认识,教师设计核心问题。

师:根据以往的学习经验,你认为应该如何推导圆的面积公式?

(学生纷纷提出运用转化的策略解决问题,教师趁势将核心问题进行分解)

师:为什么要进行转化?

生:因为在推导平行四边形、三角形和梯形面积公式的时候都运用了转化的思想。

师:将圆转化成什么图形?如何进行转化?

(学生通过操作和探究得出结论:采用“先等分,再拼接”的方法把圆转化成长方形,由此实现把未知图形转化成已知图形)

师:如何根据圆和长方形之间的关系,推导出圆的面积公式?

(学生结合平行四边形、三角形等平面图形面积公式的推导经验,得出:把圆转化成长方形,形状变了,面积没变。长方形的长等于圆的周长的一半,长方形的宽等于圆的半径。圆的面积=长方形的面积=长×宽=2πr÷2×r=πr2)

教学中,教师围绕圆的面积的探究过程设计了具有较强引领的核心问题,并在此基础上把核心问题分解为层次分明、逻辑清楚的三个分问题:“为什么要进行转化?”“如何进行转化?”“根据什么关系推导出圆的面积公式?”正是这种有序化的数学问题激活了学生的有序化思考,发展了学生思维的有序性。

二、借力数学操作,促进有序思维

史宁中教授认为,世界上有很多东西是不可传递的,只能依靠亲身经历。智慧并不完全依赖知识的多少,而依赖知识的运用经验,对此,学生要在实际操作中磨炼。课程标准明确指出,独立思考、动手操作以及合作交流是学生学习数学的主要方式。小学生以直观形象思维为主,他们活泼好动,动手操作高度契合了小学生的生理和心理特征,是学生学习知识、形成能力的有效途径。儿童的思维往往起始于动作,但是逻辑次序的操作基本是低效的。教师要高度关注学生操作的动态过程,从学生操作顺序和操作行为的规范性、流畅性等方面给予必要的指导和帮助,尤其重视操作行为的有序性,并以此作为着力點将操作行为进行细分,帮助学生有计划、有步骤地进行数学操作,使操作行为符合学生的认知规律,从而借力外显的操作行为发展内隐的数学思维。

例如,有这样一道题:把5颗黄豆摆在红色和白色两个盘子里,一共有几种摆法?学生拿起教具亲自摆一摆,试一试。当学生操作完毕以后,教师引导学生说一说自己的摆法。有学生提出了这样的摆法:“红盘1,白盘4;红盘2,白盘3;红盘3,白盘2;红盘4,白盘1。一共有4种摆法。”有学生提出了质疑,认为漏掉了两种情况,应该是:“红盘0,白盘5;红盘1,白盘4;红盘2,白盘3;红盘3,白盘2;红盘4,白盘1;红盘5,白盘0。”以此为契机,教师引导学生对这两种摆法予以分析,学生通过比较发现,第二种摆法比较有次序,先摆红盘,再摆白盘,红盘从0依次加1,直至5,白盘从5依次减1,直至0,这样摆放既不容易遗漏,也不重复。在此基础上,有学生又提出了这样的摆法:“红盘0,白盘5;白盘0,红盘5;红盘1,白盘4;白盘1,红盘4;红盘2,白盘3;白盘2,红盘3。”通过分析得出,这种摆法也比较有次序,同样不易遗漏和重复。

教学中,教师引导学生通过分一分、摆一摆的数学活动,使学生通过对比和分析,感悟有序思考的必要性。按照从小到大或者从大到小有序地分、有序地摆,凸显了操作过程中的有序性和逻辑性,也体现了学生思维的有序性。

三、展开数学探究,助推有序思维

苏霍姆林斯基曾言,在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者和探索者,而在儿童的内心世界中,这种需要尤为强烈。学生是天生的探究者,学习本来就是一个主动探究的过程,教师可创设探究情境,拓展探究空间,推行探究性教学,使学生在探究中获得真知,发展数学思维。然而,需要注意的是,学生的探究过程应该是一个有序的过程,学生对于先做什么、后做什么应该有明确的规划,只有这样的探究,才能真正起到发展学生有序思维的作用。在探究过程中,教师应让学生的思维经历一个“爬坡”的过程,由最初的困惑,通过点拨逐渐走向顿悟, 最后品味成功。

例如,教学“长方形的面积”时,教师引导学生采用“平铺法”推导长方形面积公式。首先,教师展示一个长为4厘米,宽为3厘米的长方形,指导学生用面积为1平方厘米的小正方形铺满这个长方形,学生发现每行可以铺4个,一共铺了3行,即一共铺的小正方形个数为“每行的个数×行数”,即4×3=12(个)小正方形,所以长方形的面积是4×3=12(平方厘米)。然后,教师引导学生建立“长与每行的个数”和“宽与行数”之间的对应关系,学生最终得出长方形的面积=长×宽。在此基础上,有的学生提出,只铺一行一列就可以知道小正方形的个数是“每行的个数×行数”,即长方形的面积是4×3=12(平方厘米),用“半铺法”推导出长方形的面积公式。

教学中,学生对长方形面积公式的探究活动应是严谨、有序的,其基本上可分为以下几个环节:先平铺,再根据“每行的个数”和“行数”确定小正方形的数量,然后建立起“长与每行的个数”和“宽与行数”之间的对应关系,最后推导出长方形的面积公式。有序探究必然催生有序思维,学生在有序探究中不但了解了长方形面积公式中长、宽各部分的由来,还培养了学生有序思考的能力。

四、设计针对练习,发展有序思维

数学习题好比磨刀石,使学生的思维越磨越锋利。数学习题是课堂教学的延伸,也是助力学生巩固知识、形成技能不可或缺的必要环节。在教学中,教师设计有针对性的练习,凸显练习的次序性和层次性,能够最大限度地发挥习题的功效,巩固课堂教学效果,培养有序思维,使学生能在解决问题的过程中学会有序地思考,有序地表达,最终达到在数学练习中发展有序思维的目的。

师:用2、5、8三个数字可以组成哪几个不同的三位数?

生1:可以组成258、825、528……

生2:太乱了,很容易重复,也容易漏掉。

师:怎样才能让答案更有序呢?(学生讨论)

生3:我是这样想的,先确定百位上的数,然后再确定十位上的数,最后确定个位上的数。比如,百位上是2,那么十位上就有可能是5或8,如果十位上是5,那么个位上就是8;反之,如果十位上是8,那么个位上就是5,即当百位上的数是2时,可以组成258和285两个数。同理,当百位上的数是5时,可以组成528和582两个数;当百位上的数是8时,可以组成825和852两个数。因此一共可以组成6个数:258、285、528、582、825、852。

教学中,学生从一开始的无序回答转为有序思考,在从“无序”到“有序”的转化中,学生体验到了有序思维的价值,这对于发展学生的有序思维,优化学生的思維品质起到了重要的推动作用。

郭思乐教授指出,思维是数学教学的潜在目的,这首先是由于数学的高度抽象、遵从逻辑规则和不断创造新的精神产品的特征,数学学习获得的逻辑思维能力对人的发展影响最大。有序思维是数学思维品质的重要组成部分,然而,培养学生的有序思维并非朝夕之功,需要教师在教学中长期不断地坚持。教师要敏锐地挖掘激活学生有序思维的素材,做到数学知识的序、学生思维的序和学习活动的序三者的有机统一,促使学生的思维从无序走向有序。

(责编 覃小慧)

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