張慧
[摘 要]有序思維是理性思維的基礎(chǔ)和前提,培養(yǎng)學(xué)生的有序思維是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)之一?;诮虒W(xué)實(shí)踐,通過設(shè)計(jì)核心問題,激活有序思維;借力數(shù)學(xué)操作,促進(jìn)有序思維;展開數(shù)學(xué)探究,助推有序思維;設(shè)計(jì)針對練習(xí),發(fā)展有序思維,提出培養(yǎng)學(xué)生有序思維的路徑。
[關(guān)鍵詞]有序思維;理性思維;數(shù)學(xué)探究
[中圖分類號] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)32-0083-02
數(shù)學(xué)是思維的體操。鄭毓信教授在“走進(jìn)數(shù)學(xué)思維”的報告里提到,幫助學(xué)生學(xué)會數(shù)學(xué)地思維,乃至“通過數(shù)學(xué)學(xué)會思維”。數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)重要的組成部分,它指的是學(xué)生在思考和解決問題時能夠遵循一定的邏輯順序,按照特定的步驟有條不紊地展開探索。有序思維是理性思維的基礎(chǔ)和前提。培養(yǎng)學(xué)生的有序思維,對于提升學(xué)生數(shù)學(xué)思考力,發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)具有重要意義。受年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平的限制,在很多情況下,小學(xué)生的思路往往是混亂的、無序的,雖然他們喜歡動手操作,卻很少去探究操作背后的方法。那么如何培養(yǎng)小學(xué)生的有序思維?
一、設(shè)計(jì)核心問題,激活有序思維
亞里士多德曾言:“思維從對問題的驚訝開始?!卑l(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,離不開問題的引領(lǐng)。核心問題是課堂的中心問題,其往往能直擊知識的本質(zhì),切中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),扣準(zhǔn)學(xué)生思維的困惑,具有提綱挈領(lǐng)的作用。對此,在課堂中,教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知水平,設(shè)計(jì)具有針對性以及思考性的核心問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有序化的數(shù)學(xué)思考,由此激活學(xué)生的有序思維。
例如,教學(xué)“圓的面積”時,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)并探究了平行四邊形、三角形和梯形面積公式的推導(dǎo)過程,這為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)圓的面積提供了知識基礎(chǔ)和思維經(jīng)驗(yàn)?;谶@樣的認(rèn)識,教師設(shè)計(jì)核心問題。
師:根據(jù)以往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為應(yīng)該如何推導(dǎo)圓的面積公式?
(學(xué)生紛紛提出運(yùn)用轉(zhuǎn)化的策略解決問題,教師趁勢將核心問題進(jìn)行分解)
師:為什么要進(jìn)行轉(zhuǎn)化?
生:因?yàn)樵谕茖?dǎo)平行四邊形、三角形和梯形面積公式的時候都運(yùn)用了轉(zhuǎn)化的思想。
師:將圓轉(zhuǎn)化成什么圖形?如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化?
(學(xué)生通過操作和探究得出結(jié)論:采用“先等分,再拼接”的方法把圓轉(zhuǎn)化成長方形,由此實(shí)現(xiàn)把未知圖形轉(zhuǎn)化成已知圖形)
師:如何根據(jù)圓和長方形之間的關(guān)系,推導(dǎo)出圓的面積公式?
(學(xué)生結(jié)合平行四邊形、三角形等平面圖形面積公式的推導(dǎo)經(jīng)驗(yàn),得出:把圓轉(zhuǎn)化成長方形,形狀變了,面積沒變。長方形的長等于圓的周長的一半,長方形的寬等于圓的半徑。圓的面積=長方形的面積=長×寬=2πr÷2×r=πr2)
教學(xué)中,教師圍繞圓的面積的探究過程設(shè)計(jì)了具有較強(qiáng)引領(lǐng)的核心問題,并在此基礎(chǔ)上把核心問題分解為層次分明、邏輯清楚的三個分問題:“為什么要進(jìn)行轉(zhuǎn)化?”“如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化?”“根據(jù)什么關(guān)系推導(dǎo)出圓的面積公式?”正是這種有序化的數(shù)學(xué)問題激活了學(xué)生的有序化思考,發(fā)展了學(xué)生思維的有序性。
二、借力數(shù)學(xué)操作,促進(jìn)有序思維
史寧中教授認(rèn)為,世界上有很多東西是不可傳遞的,只能依靠親身經(jīng)歷。智慧并不完全依賴知識的多少,而依賴知識的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn),對此,學(xué)生要在實(shí)際操作中磨煉。課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出,獨(dú)立思考、動手操作以及合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要方式。小學(xué)生以直觀形象思維為主,他們活潑好動,動手操作高度契合了小學(xué)生的生理和心理特征,是學(xué)生學(xué)習(xí)知識、形成能力的有效途徑。兒童的思維往往起始于動作,但是邏輯次序的操作基本是低效的。教師要高度關(guān)注學(xué)生操作的動態(tài)過程,從學(xué)生操作順序和操作行為的規(guī)范性、流暢性等方面給予必要的指導(dǎo)和幫助,尤其重視操作行為的有序性,并以此作為著力點(diǎn)將操作行為進(jìn)行細(xì)分,幫助學(xué)生有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行數(shù)學(xué)操作,使操作行為符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從而借力外顯的操作行為發(fā)展內(nèi)隱的數(shù)學(xué)思維。
例如,有這樣一道題:把5顆黃豆擺在紅色和白色兩個盤子里,一共有幾種擺法?學(xué)生拿起教具親自擺一擺,試一試。當(dāng)學(xué)生操作完畢以后,教師引導(dǎo)學(xué)生說一說自己的擺法。有學(xué)生提出了這樣的擺法:“紅盤1,白盤4;紅盤2,白盤3;紅盤3,白盤2;紅盤4,白盤1。一共有4種擺法?!庇袑W(xué)生提出了質(zhì)疑,認(rèn)為漏掉了兩種情況,應(yīng)該是:“紅盤0,白盤5;紅盤1,白盤4;紅盤2,白盤3;紅盤3,白盤2;紅盤4,白盤1;紅盤5,白盤0。”以此為契機(jī),教師引導(dǎo)學(xué)生對這兩種擺法予以分析,學(xué)生通過比較發(fā)現(xiàn),第二種擺法比較有次序,先擺紅盤,再擺白盤,紅盤從0依次加1,直至5,白盤從5依次減1,直至0,這樣擺放既不容易遺漏,也不重復(fù)。在此基礎(chǔ)上,有學(xué)生又提出了這樣的擺法:“紅盤0,白盤5;白盤0,紅盤5;紅盤1,白盤4;白盤1,紅盤4;紅盤2,白盤3;白盤2,紅盤3?!蓖ㄟ^分析得出,這種擺法也比較有次序,同樣不易遺漏和重復(fù)。
教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生通過分一分、擺一擺的數(shù)學(xué)活動,使學(xué)生通過對比和分析,感悟有序思考的必要性。按照從小到大或者從大到小有序地分、有序地擺,凸顯了操作過程中的有序性和邏輯性,也體現(xiàn)了學(xué)生思維的有序性。
三、展開數(shù)學(xué)探究,助推有序思維
蘇霍姆林斯基曾言,在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者,而在兒童的內(nèi)心世界中,這種需要尤為強(qiáng)烈。學(xué)生是天生的探究者,學(xué)習(xí)本來就是一個主動探究的過程,教師可創(chuàng)設(shè)探究情境,拓展探究空間,推行探究性教學(xué),使學(xué)生在探究中獲得真知,發(fā)展數(shù)學(xué)思維。然而,需要注意的是,學(xué)生的探究過程應(yīng)該是一個有序的過程,學(xué)生對于先做什么、后做什么應(yīng)該有明確的規(guī)劃,只有這樣的探究,才能真正起到發(fā)展學(xué)生有序思維的作用。在探究過程中,教師應(yīng)讓學(xué)生的思維經(jīng)歷一個“爬坡”的過程,由最初的困惑,通過點(diǎn)撥逐漸走向頓悟, 最后品味成功。
例如,教學(xué)“長方形的面積”時,教師引導(dǎo)學(xué)生采用“平鋪法”推導(dǎo)長方形面積公式。首先,教師展示一個長為4厘米,寬為3厘米的長方形,指導(dǎo)學(xué)生用面積為1平方厘米的小正方形鋪滿這個長方形,學(xué)生發(fā)現(xiàn)每行可以鋪4個,一共鋪了3行,即一共鋪的小正方形個數(shù)為“每行的個數(shù)×行數(shù)”,即4×3=12(個)小正方形,所以長方形的面積是4×3=12(平方厘米)。然后,教師引導(dǎo)學(xué)生建立“長與每行的個數(shù)”和“寬與行數(shù)”之間的對應(yīng)關(guān)系,學(xué)生最終得出長方形的面積=長×寬。在此基礎(chǔ)上,有的學(xué)生提出,只鋪一行一列就可以知道小正方形的個數(shù)是“每行的個數(shù)×行數(shù)”,即長方形的面積是4×3=12(平方厘米),用“半鋪法”推導(dǎo)出長方形的面積公式。
教學(xué)中,學(xué)生對長方形面積公式的探究活動應(yīng)是嚴(yán)謹(jǐn)、有序的,其基本上可分為以下幾個環(huán)節(jié):先平鋪,再根據(jù)“每行的個數(shù)”和“行數(shù)”確定小正方形的數(shù)量,然后建立起“長與每行的個數(shù)”和“寬與行數(shù)”之間的對應(yīng)關(guān)系,最后推導(dǎo)出長方形的面積公式。有序探究必然催生有序思維,學(xué)生在有序探究中不但了解了長方形面積公式中長、寬各部分的由來,還培養(yǎng)了學(xué)生有序思考的能力。
四、設(shè)計(jì)針對練習(xí),發(fā)展有序思維
數(shù)學(xué)習(xí)題好比磨刀石,使學(xué)生的思維越磨越鋒利。數(shù)學(xué)習(xí)題是課堂教學(xué)的延伸,也是助力學(xué)生鞏固知識、形成技能不可或缺的必要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)有針對性的練習(xí),凸顯練習(xí)的次序性和層次性,能夠最大限度地發(fā)揮習(xí)題的功效,鞏固課堂教學(xué)效果,培養(yǎng)有序思維,使學(xué)生能在解決問題的過程中學(xué)會有序地思考,有序地表達(dá),最終達(dá)到在數(shù)學(xué)練習(xí)中發(fā)展有序思維的目的。
師:用2、5、8三個數(shù)字可以組成哪幾個不同的三位數(shù)?
生1:可以組成258、825、528……
生2:太亂了,很容易重復(fù),也容易漏掉。
師:怎樣才能讓答案更有序呢?(學(xué)生討論)
生3:我是這樣想的,先確定百位上的數(shù),然后再確定十位上的數(shù),最后確定個位上的數(shù)。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,那么個位上就是8;反之,如果十位上是8,那么個位上就是5,即當(dāng)百位上的數(shù)是2時,可以組成258和285兩個數(shù)。同理,當(dāng)百位上的數(shù)是5時,可以組成528和582兩個數(shù);當(dāng)百位上的數(shù)是8時,可以組成825和852兩個數(shù)。因此一共可以組成6個數(shù):258、285、528、582、825、852。
教學(xué)中,學(xué)生從一開始的無序回答轉(zhuǎn)為有序思考,在從“無序”到“有序”的轉(zhuǎn)化中,學(xué)生體驗(yàn)到了有序思維的價值,這對于發(fā)展學(xué)生的有序思維,優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì)起到了重要的推動作用。
郭思樂教授指出,思維是數(shù)學(xué)教學(xué)的潛在目的,這首先是由于數(shù)學(xué)的高度抽象、遵從邏輯規(guī)則和不斷創(chuàng)造新的精神產(chǎn)品的特征,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)獲得的邏輯思維能力對人的發(fā)展影響最大。有序思維是數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的重要組成部分,然而,培養(yǎng)學(xué)生的有序思維并非朝夕之功,需要教師在教學(xué)中長期不斷地堅(jiān)持。教師要敏銳地挖掘激活學(xué)生有序思維的素材,做到數(shù)學(xué)知識的序、學(xué)生思維的序和學(xué)習(xí)活動的序三者的有機(jī)統(tǒng)一,促使學(xué)生的思維從無序走向有序。
(責(zé)編 覃小慧)