趙永福
摘? 要:核心素養(yǎng)背景下,在數(shù)學(xué)教學(xué)中利用解決問題的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的思維,是有價值的教學(xué)取向。而實現(xiàn)這一教學(xué),需要教師了解解決問題的教學(xué)與思維培養(yǎng)的關(guān)系,然后創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的前進(jìn),為學(xué)生的思維展開與突破建立良好的途徑,并在此過程中抓住學(xué)生的思維沖突,這可以更為高效地培養(yǎng)學(xué)生的思維,進(jìn)而培育學(xué)生的關(guān)鍵能力,實現(xiàn)核心素養(yǎng)的落地。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);解決問題;學(xué)生思維;思維培養(yǎng)
核心素養(yǎng)培育的目標(biāo)之一,就是學(xué)生的關(guān)鍵能力?!八季S是世界上最美的花朵”,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生思維的培養(yǎng)是重中之重,很顯然,思維能力就是核心素養(yǎng)所強(qiáng)調(diào)的關(guān)鍵能力。這個關(guān)鍵能力如何培養(yǎng),考驗著教師的教學(xué)智慧??梢钥隙ǖ囊稽c是,思維能力的培養(yǎng)不是空洞的,只有依靠具體的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,學(xué)生的思維才能得到培養(yǎng),這個過程就可以是解決問題的教學(xué)過程。基于這一思路,筆者進(jìn)行了探究。
一、解決問題的教學(xué)與思維培養(yǎng)的關(guān)系
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出,要發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思想方法,提高小學(xué)生分析問題和解決問題的能力。由這一表述我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)總是與數(shù)學(xué)思想方法以及問題的分析與解決聯(lián)系在一起的,而進(jìn)一步結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)實例分析,更加容易發(fā)現(xiàn)解決問題的教學(xué)與思維培養(yǎng)之間的關(guān)系。
以“平行四邊形的面積”教學(xué)為例,從知識目標(biāo)的角度來看,本課的教學(xué)就是為了讓學(xué)生掌握平行四邊形的面積公式。這個公式能否有效掌握,取決于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,尤其取決于學(xué)生能否在教師創(chuàng)設(shè)的情境中,能否有效地分析與解決問題,進(jìn)而利用自身的數(shù)學(xué)思維,推理、構(gòu)建出平行四邊形的面積公式。筆者在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)的情境是:
用投影片展示出學(xué)校操場中間的長方形草坪,然后提出問題:如果知道我們學(xué)校操場中間的長方形的長和寬,那么大家能否求出其面積呢?這個問題提出的目的,在于幫學(xué)生回憶長方形的面積公式,以為平行四邊形的面積公式探究提供基礎(chǔ)。其后借助于現(xiàn)代教學(xué)手段,將圖片中的長方形草坪變形為平行四邊形草坪,進(jìn)而提出問題:現(xiàn)在能否求出平行四邊形的面積呢?
顯然,這是本節(jié)課的一個關(guān)鍵問題,在解決這個問題的過程中,學(xué)生必然要進(jìn)行復(fù)雜的推理,而這就是一個思維培養(yǎng)的過程。在這個過程中,學(xué)生的思維一般是這樣的(由于不同層次學(xué)生的思維特點不一樣,因此這里分層次表述):對于學(xué)困生而言,他們大腦中往往盤旋的問題就是“怎樣計算平行四邊形的面積”,而這個問題如果不進(jìn)行轉(zhuǎn)換,實際上是無法求解的,而學(xué)困生偏偏是不擅長進(jìn)行轉(zhuǎn)換的,因此他們往往會被束縛在這個問題里,思維培養(yǎng)的空間并不大;中等生往往意識到這個問題需要轉(zhuǎn)換,但是不知道如何轉(zhuǎn)換;學(xué)優(yōu)生往往知道可以想辦法將平行四邊形轉(zhuǎn)換為長方形,但是在轉(zhuǎn)換的過程中,有學(xué)生會發(fā)現(xiàn)面積發(fā)生了變化,也有少數(shù)學(xué)生會認(rèn)為面積不變。
基于以上分析,有效的課堂教學(xué)組織形式就是小組合作,采用同組異質(zhì)的方法分組,讓不同層次的學(xué)生在交流的過程中,尋找到解決問題的方法,尤其是中等生與學(xué)困生在交流的過程中可以打開自己的思維,明白自身思維的不足,尤其是在得到他人提示的情況下,能夠順利地進(jìn)行轉(zhuǎn)換,從而在解決問題的同時培養(yǎng)自身的思維。
二、思維培養(yǎng)的關(guān)鍵在于抓住思維沖突
在數(shù)學(xué)解決問題教學(xué)的過程中筆者發(fā)現(xiàn),思維培養(yǎng)有一個十分需要重視的著力點,這就是學(xué)生在思維過程中表現(xiàn)出來的認(rèn)知沖突。抓住這個沖突,往往可以讓思維培養(yǎng)事半而功倍。對此有同行提出,教師要精心設(shè)置需要學(xué)生做出邏輯判斷的問題情境,設(shè)計引發(fā)學(xué)生獨立思考的教學(xué)過程,營造引起思維矛盾沖突的交流機(jī)會,讓學(xué)生充分運用數(shù)學(xué)化思維發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題,真正將學(xué)生的思維活動有機(jī)融入學(xué)習(xí)過程。
其實在上面的教學(xué)設(shè)計中,筆者就已經(jīng)進(jìn)行了情境創(chuàng)設(shè),而關(guān)注學(xué)生在問題解決的過程中表現(xiàn)出來的認(rèn)知,確實可以發(fā)現(xiàn)有思維沖突的地方。尤其是在將長方形變形為平行四邊形的時候,對于平行四邊形的面積與原來長方形的面積是否相等這個問題,引發(fā)了學(xué)生的熱烈爭議:有學(xué)生認(rèn)為面積沒有變,理由是兩個圖形的四條邊的長度都沒有發(fā)生變化;而有的學(xué)生則提出反對意見,但是不同學(xué)生的反對理由卻是不一樣的,有的學(xué)生憑的是直覺,有的學(xué)生則憑的是推理。
這個時候,教師應(yīng)當(dāng)抓住學(xué)生的這一思維沖突,放大不同觀點學(xué)生所持的理由,然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行追問,比如說:是不是在圖形的邊長沒有變化的情況下,圖形進(jìn)行變形后面積就是不變的?如果我們要否定這個觀點,應(yīng)當(dāng)如何推理?在這樣的問題驅(qū)動之下,有學(xué)生的思維結(jié)果是:我們可以夸張一點,將長方形變形為非常扁的圖形,那這個圖形的面積與原來長方形的面積肯定是不相等的;也有學(xué)生是這么推理的:長方形變成平行四邊形之后,如果我們通過切割的方法使它變成另一個長方形,可以發(fā)現(xiàn)后來這個長方形的寬并不等于原來長方形的寬,所以由長方形變形得到的平行四邊形的面積肯定是變小的……
這樣的推理過程無疑是高效思維的結(jié)果,因此也就是思維培養(yǎng)的過程,而由于采用了同組異質(zhì)的交流方式,因此不同學(xué)生的思維都可以在這樣的解決問題過程中得到培養(yǎng)。當(dāng)然,更重要的是,這樣的思維培養(yǎng)過程的關(guān)鍵,就是抓住了學(xué)生的思維沖突,然后在推理、辯論的過程中,使學(xué)生的思維得到了培養(yǎng)。
三、面向核心素養(yǎng)的小數(shù)解決問題教學(xué)
當(dāng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),正面臨著核心素養(yǎng)這一重大背景,而核心素養(yǎng)又特別強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng),因此,當(dāng)我們利用解決問題教學(xué)過程來培養(yǎng)學(xué)生思維的時候,就不可能忽視核心素養(yǎng)這個問題。有同行指出,在解決問題中培養(yǎng)學(xué)生的思維,應(yīng)當(dāng)是從兒童的思維經(jīng)驗出發(fā),在“明晰思維路徑、捕捉思維困惑、尋求思維依托、促進(jìn)思維頓悟”的過程中,實施思維的有效遷移。
從這樣的表述可以發(fā)現(xiàn),小學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),關(guān)鍵要抓住思維的路徑,突出思維的困惑,然后讓學(xué)生在具體的合作探究過程中,進(jìn)行有效的思維過程,這樣才可以促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展,尤其是頓悟過程中的思維培養(yǎng)。在上面“平行四邊形的面積”教學(xué)過程中,需要強(qiáng)調(diào)的就是學(xué)生的思維路徑:從學(xué)生開始接觸問題,到不同層次的學(xué)生對問題的不同加工水平,到教師基于不同層次的學(xué)生選用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,實際上就是為了讓學(xué)生的思維過程有一個良好的展開與突破的途徑,這對于思維培養(yǎng)而言是至關(guān)重要的。
以上是筆者在小學(xué)數(shù)學(xué)解決問題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維的一點淺見,在核心素養(yǎng)來臨之際進(jìn)行這樣的思考,筆者認(rèn)為是有價值的。