◇朱希軍(甘肅:民樂(lè)縣金山小學(xué))
在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,很多數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)性質(zhì)、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)思路、數(shù)學(xué)方法都具有明顯的可逆性。教師應(yīng)該讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)的可逆性,讓學(xué)生的逆向思維萌芽,讓學(xué)生真正突破一般思維定式,朝著相反的方向展開(kāi)數(shù)學(xué)思考,對(duì)一些看似抽象的數(shù)學(xué)關(guān)系、數(shù)學(xué)規(guī)律進(jìn)行有效解讀。教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,增強(qiáng)逆向教學(xué)意識(shí),合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容及相應(yīng)的教學(xué)方法,從小培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。
逆向思維是與正向思維相反的一種思維方式,學(xué)生可逆轉(zhuǎn)正常思考問(wèn)題的方式,反方向去理解問(wèn)題、思考問(wèn)題。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式下,小學(xué)生傾向于通過(guò)正向思維來(lái)展開(kāi)思考,更多的是按部就班地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。然而,在逆向教學(xué)設(shè)計(jì)理念下,學(xué)生可通過(guò)逆向思考的方式,重新探尋新的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決思路,更容易突破一些認(rèn)知障礙或者解題障礙,成為善于展開(kāi)數(shù)學(xué)思考、善于解決各種數(shù)學(xué)問(wèn)題的獨(dú)立個(gè)體。因此,教師通過(guò)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué),可有效提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)。
在傳統(tǒng)的正向思維影響下,學(xué)生更多的是學(xué)習(xí)淺層的數(shù)學(xué)知識(shí),很少把數(shù)學(xué)知識(shí)都“吃透”,還有可能對(duì)某些數(shù)學(xué)知識(shí)一知半解,難以熟練地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)分析和解決某些數(shù)學(xué)問(wèn)題。若教師在數(shù)學(xué)課堂中開(kāi)展逆向教學(xué),無(wú)疑可以讓學(xué)生更準(zhǔn)確、更全面地掌握抽象的數(shù)學(xué)知識(shí),為學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題提供很好的支持。因此,教師要樹(shù)立逆向教學(xué)意識(shí),適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生展開(kāi)逆向思考,讓學(xué)生更透徹地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),讓學(xué)生不斷增強(qiáng)個(gè)人的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
目前,多數(shù)小學(xué)生傾向于通過(guò)正向思維展開(kāi)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),缺乏靈活的逆向思維。為了減少學(xué)生在逆向思考時(shí)的不適應(yīng)感,讓學(xué)生形成逆向思維行為模式,教師可在游戲理念下展開(kāi)逆向教學(xué)設(shè)計(jì),讓學(xué)生在趣味的數(shù)學(xué)游戲中展開(kāi)逆向思考,為培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維奠定良好的基礎(chǔ)。
例如,在北師大版數(shù)學(xué)二年級(jí)上冊(cè)“2~5 的乘法口訣”的教學(xué)中,學(xué)生一般是按照“一二得二,二二得四,二三得六”這樣的順序來(lái)識(shí)記乘法口訣的。為了避免學(xué)生形成思維定式,教師可根據(jù)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)理念設(shè)置一個(gè)趣味的數(shù)學(xué)游戲活動(dòng):學(xué)生需按“二一得二,三二得六,四二得八,五二得十”這樣的反向思維方式來(lái)識(shí)記乘法口訣,若學(xué)生在說(shuō)出口訣時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,則意味著游戲失敗。在學(xué)生做習(xí)題時(shí),發(fā)現(xiàn)有些乘法算式的乘數(shù)、被乘數(shù)所在的位置是相反的,如“2×3”和“3×2”,若學(xué)生缺乏逆向思維意識(shí),則容易出現(xiàn)思維“卡殼”的情況,不知道是否該用“二三得六”的乘法口訣求出“3×2”這個(gè)算式的得數(shù)。
因此,教師應(yīng)挖掘數(shù)學(xué)教材中的逆向教學(xué)資源,并設(shè)計(jì)趣味的數(shù)學(xué)游戲,初步培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,為學(xué)生以后的逆向思考奠定必要的基礎(chǔ)。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師更加注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),或者發(fā)現(xiàn)其中一些特殊的數(shù)學(xué)規(guī)律,幫助學(xué)生深度理解抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)。教師要開(kāi)展逆向教學(xué),可在課堂中設(shè)置逆向觀察的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生對(duì)某個(gè)數(shù)學(xué)事物或者數(shù)學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行反方向的細(xì)心觀察。
以北師大版數(shù)學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《觀察物體》一課為例,在逆向教學(xué)中,教師可借助信息化教學(xué)平臺(tái)給學(xué)生播放幾張視圖,讓學(xué)生展開(kāi)反向思考:“這些視圖是人站在哪個(gè)方向觀察物體得到的呢?”為了增強(qiáng)學(xué)生的思維活力,教師還可通過(guò)信息化教學(xué)平臺(tái)播放一個(gè)物體三維展示的動(dòng)態(tài)畫(huà)面,讓學(xué)生置身其境,學(xué)會(huì)根據(jù)直觀的、具體的視圖,找準(zhǔn)人對(duì)物體的觀察視角。
有些數(shù)學(xué)習(xí)題會(huì)先提供具體的視圖,讓學(xué)生反向分析這個(gè)視圖是如何得到的,考查的是學(xué)生的逆向思維能力。因此教師要引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)逆向觀察,展開(kāi)靈活的反向思考,這有利于增強(qiáng)學(xué)生的逆向思維能力,還能幫助學(xué)生巧妙地掌握某些數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決技巧。
學(xué)生的聯(lián)想能力是影響其數(shù)學(xué)思維發(fā)展水平的重要因素,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)適當(dāng)?shù)穆?lián)想,鍛煉學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思維能力。而在逆向教學(xué)中,教師可通過(guò)逆向聯(lián)想的方式培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具備的逆向思維。為了激發(fā)學(xué)生的逆向思維活力,教師可借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)情境,讓學(xué)生自覺(jué)地展開(kāi)逆向思考。
例如,在北師大版數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《軸對(duì)稱(chēng)和平移》的教學(xué)中,以往教師更多的是給出原圖,讓學(xué)生根據(jù)一定的移動(dòng)路線,將原來(lái)的圖形移動(dòng),然后繪出移動(dòng)之后的圖形,并說(shuō)一說(shuō)移動(dòng)后圖形的樣子。而在逆向教學(xué)中,教師可在交互式電子白板的操作界面上,呈現(xiàn)原圖和移動(dòng)后的新圖形,并創(chuàng)設(shè)情境:“小明在方格紙上將原圖按照一定的路線移動(dòng),最后得到了一個(gè)新的圖形,后來(lái)他想要將新圖形沿著原來(lái)的路線反向移動(dòng),卻發(fā)現(xiàn)忘記了具體的移動(dòng)路線,那么你能否幫他找回這個(gè)移動(dòng)路線,讓新圖形回歸原來(lái)的位置,變成原圖的模樣呢?”
這一情境可以激發(fā)學(xué)生的探索欲,讓學(xué)生主動(dòng)展開(kāi)逆向思考,尋找新圖形變回原圖的移動(dòng)路線。學(xué)生可以展開(kāi)一定的逆向聯(lián)想,猜測(cè)自己能否按某條路線來(lái)移動(dòng)新圖形,讓它變回原圖。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生可以猜測(cè)幾條移動(dòng)路線,然后在動(dòng)手操作的過(guò)程中,將新圖形按照自己猜測(cè)的路線來(lái)移動(dòng),驗(yàn)證自己的猜想。在以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要具備良好的逆向聯(lián)想能力和思考能力。教師要充分利用逆向教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂,讓學(xué)生在逆向教學(xué)中形成良好的逆向思維能力。
數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)定理等知識(shí)點(diǎn)在數(shù)學(xué)知識(shí)體系中占有較大的比重,教師可以將逆向教學(xué)設(shè)計(jì)融入數(shù)學(xué)課堂,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已有的數(shù)學(xué)公式或數(shù)學(xué)定理展開(kāi)逆向思考,對(duì)數(shù)學(xué)公式或數(shù)學(xué)定理的形成過(guò)程深刻理解與掌握。
例如,在北師大版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《長(zhǎng)方體(二)》的教學(xué)中,長(zhǎng)方體的體積計(jì)算公式是V=Sh,教師可讓學(xué)生根據(jù)這個(gè)數(shù)學(xué)公式展開(kāi)逆向推理:“V、S、h 分別代表什么?這個(gè)數(shù)學(xué)公式是如何形成的?”學(xué)生可自主設(shè)計(jì)動(dòng)手操作步驟和方法,嘗試制作不同長(zhǎng)方體的模型,對(duì)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高等數(shù)據(jù)進(jìn)行自主測(cè)量,并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。之后,學(xué)生可自主探索用不同的方法求解長(zhǎng)方體的體積,然后對(duì)這些求解長(zhǎng)方體體積的不同方法進(jìn)行對(duì)比分析,探索這些計(jì)算方法是否正確,是否與上述數(shù)學(xué)公式存在緊密聯(lián)系。
學(xué)生可根據(jù)自己的結(jié)論,寫(xiě)出逆向推理數(shù)學(xué)公式的過(guò)程。在這個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生可深刻理解抽象數(shù)學(xué)公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),學(xué)會(huì)逆向推理數(shù)學(xué)公式,把握數(shù)學(xué)公式形成的本質(zhì)規(guī)律。這有利于學(xué)生在解題的過(guò)程中,快速調(diào)用數(shù)學(xué)公式來(lái)求解長(zhǎng)方體的體積。若學(xué)生需要求解長(zhǎng)方體的底面積或者長(zhǎng)、寬、高,也可通過(guò)逆向思考的方式,反向求出數(shù)學(xué)公式中的任何一個(gè)未知數(shù)。
此外,教師可拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間,借助信息技術(shù)來(lái)展現(xiàn)長(zhǎng)方體、正方體的三維模型,讓學(xué)生直觀地對(duì)比這兩個(gè)立體圖形之間的異同點(diǎn),然后鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)逆向思考:“根據(jù)長(zhǎng)方體體積計(jì)算公式,如何推導(dǎo)出正方體的體積計(jì)算方式?”學(xué)生在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí),需要將正方體當(dāng)成一個(gè)特殊的長(zhǎng)方體,然后反向推導(dǎo)正方體體積的計(jì)算方式。這樣可顯著提高學(xué)生的逆向思維能力。
計(jì)算教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)中比較重要的組成部分,也是教師培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的重要教學(xué)平臺(tái)。教師在設(shè)計(jì)逆向教學(xué)內(nèi)容時(shí),可合理地設(shè)計(jì)習(xí)題,讓學(xué)生在習(xí)題訓(xùn)練的過(guò)程中展開(kāi)逆向思考,學(xué)會(huì)沿著與正常計(jì)算思路相反的方向,尋找全新的數(shù)學(xué)解題思路和解題方法。
例如,在北師大版數(shù)學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《運(yùn)算律》的教學(xué)中,教師可先給出這一算式:110+120=(_+_)+(_+_)。然后,教師讓學(xué)生根據(jù)加法交換律的知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)逆向思考,給出幾種便捷的運(yùn)算思路,快速給出這個(gè)算式的答案。
學(xué)生在這一學(xué)習(xí)活動(dòng)中充分發(fā)散了自己的數(shù)學(xué)思維,不同的學(xué)生給出不同的答案。在正向思維模式下的計(jì)算訓(xùn)練中,學(xué)生可以細(xì)心地觀察每個(gè)算式的特點(diǎn),根據(jù)運(yùn)算律的知識(shí)點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)便的運(yùn)算方法。而在逆向思維模式下,學(xué)生可以尋找多種不同的運(yùn)算思路和運(yùn)算方法。這無(wú)疑激活了學(xué)生的逆向思維發(fā)展活力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)創(chuàng)造性地解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。
總之,從培養(yǎng)學(xué)生逆向思維角度設(shè)計(jì)教學(xué),是一種新型的教學(xué)設(shè)計(jì)方式。它強(qiáng)調(diào)的是教師要引導(dǎo)學(xué)生從已有學(xué)習(xí)思路的反方向來(lái)展開(kāi)思考,讓學(xué)生克服思維慣性,更好地發(fā)散思維,創(chuàng)造性地理解數(shù)學(xué)知識(shí)、分析和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。目前逆向教學(xué)設(shè)計(jì)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用還不夠廣泛,需要教師正確認(rèn)識(shí)它的教學(xué)意義,并借助科學(xué)的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)方法,巧妙地培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,讓學(xué)生迅速、自如地利用逆向思維展開(kāi)高效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效果。