☉吳 茜
小學階段是學生邏輯思維發(fā)展的重要階段,也是學生初步邏輯思維培養(yǎng)關鍵時期。培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,有助于實現(xiàn)數(shù)學教學目標。教師的責任不僅是傳授數(shù)學知識,也包括培養(yǎng)學生的思維能力,目的在于提高學生的智力,促進其綜合素質(zhì)全面發(fā)展。在教學中,有目標地訓練和培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,能夠為發(fā)展學生的數(shù)學能力提供科學依據(jù),可為新一輪基礎教育改革和發(fā)展提供基礎,對素質(zhì)教育有重要的現(xiàn)實意義。
心理學中的思維被定義為人腦對客觀事物間接的、概括的認識過程。因此,思維具有間接性、概括性的特點。邏輯思維是指思維發(fā)展的一種高級形式,是運用比較、綜合、判斷等思維方法,對客觀事物本質(zhì)進行升華、提煉的一種思維能力,可揭示本質(zhì)和規(guī)律。[1]邏輯思維具有嚴格的邏輯規(guī)則,以數(shù)學為例,按一定邏輯分析、概括、推理,可以發(fā)現(xiàn)學習數(shù)學知識、應用數(shù)學解決問題,是一個邏輯體系十分嚴謹?shù)倪^程。簡而言之,邏輯思維能力,就是指對事物合理而科學的思考能力。
心理學認為,思維是借助語言實現(xiàn)的人的理性認識過程,可以揭示事物本質(zhì)特征以及內(nèi)部規(guī)律。心理學家加德納提出多元智能理論,強調(diào)所有人都具有八種主要智能,即“數(shù)理—邏輯、語言、空間、音樂、運動、內(nèi)省、人際交往、自然觀察智能”。邏輯思維能力的發(fā)展離不開智能。因此,數(shù)學邏輯思維能力對于數(shù)學學習至關重要。皮亞杰認知發(fā)展階段理論,是20 世紀發(fā)展心理學上最權威的理論,強調(diào)認知的發(fā)展分為“感知運動、前運算、具體運算、形式運算”四個階段。到達“形式運算階段”后,學生便具備了抽象邏輯推理水準,可以掙脫眼前束縛,進行邏輯性和創(chuàng)造性的答復。了解學生的認知發(fā)展階段,即可設計符合其思維水平的邏輯思維訓練活動,促進其思維品質(zhì)提升。林崇德教授的思維培育理論以思維品質(zhì)訓練為核心,提倡根據(jù)思維特點、不同層次、進展方向,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力?,F(xiàn)代腦科學已經(jīng)證明,“有力刺激”可以促進神經(jīng)突觸數(shù)量增多,加進大腦的發(fā)育。由此可見,上述理論為邏輯思維能力及其發(fā)展,提供了重要的理論依據(jù)。
數(shù)形結(jié)合思想是小學數(shù)學教學過程中一種重要的教學內(nèi)容與手段。教師需利用圖片、文字、語言等引導,將圖像與數(shù)學知識相結(jié)合,利用圖像的象征性和易讀性,促進學生學習吸收。數(shù)形結(jié)合教學法可以通過思維導圖教學、微課程建模教學、實物教具教學等方式來實現(xiàn)。[2]教師通過圖像的動態(tài)生成與演繹,為學生演示宏觀視角中知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,使獨立數(shù)學知識流動發(fā)展,整體性知識體系連貫立體。圖像演繹法能使學生對數(shù)理經(jīng)驗規(guī)律進行有效類推,將數(shù)學客觀規(guī)律以圖像的方式整理留存在腦海中,從而強化學生概括和歸納思維。
例如,在蘇教版小學數(shù)學二年級下冊《角的初步認識》教學過程中,重點旨在通過認、指、找、折等方式,建立學生對角的初步認知,促使學生了解角的構成要素,掌握角的正確畫法與數(shù)學表達法“∠”。該課程的教學內(nèi)容與圖像息息相關,教師可利用圖像與理論知識的關聯(lián)性展開教學,利用圖形深化學生學習記憶點,促使學生對角的理論知識產(chǎn)生深刻、系統(tǒng)的解讀。加德納在多元智能理論中指出,想要學好數(shù)學,就一定離不開智能。而思維是智力的核心,數(shù)學邏輯思維是思維的重要構成要素。所以,教師利用思維導圖向?qū)W生介紹角的各個結(jié)構,并在概念處特殊標注,在學生了解角的構成后,教師可為學生播放電梯內(nèi)部俯瞰圖,請學生指出電梯中的角。由于電梯屬于立方體結(jié)構,且地板由菱形瓷磚鋪就,學生能輕松從圖像中獲取大量角的信息。將圖形與數(shù)學知識相結(jié)合,有助于學生對數(shù)學知識進行系統(tǒng)概括與歸納。
雖說循環(huán)訓練法、窮舉法與題海戰(zhàn)術有相同之處,但在自主學習意識培養(yǎng)方面,其教學效果存在較大差異。學生思維水平處于初級發(fā)展階段,其思維難以連貫、集中,易受周遭環(huán)境與情緒、閱歷影響而跳躍,產(chǎn)生天馬行空的關聯(lián),難以始終聚焦在正確、平滑的數(shù)學思考路徑上。[3]缺乏理性思考路徑的思維勢必缺乏效率,浪費精力,實用價值低下。教師可以針對學生這一思維問題進行有針對性的訓練,使學生在反復、多次的思維訓練中產(chǎn)生思維慣性,進一步掌握正確的數(shù)學思考路徑,掌握探究對象的本質(zhì)規(guī)律。
以四年級上冊《統(tǒng)計表和條形統(tǒng)計圖》一課為例。在本課條形統(tǒng)計圖教學中,教師需向?qū)W生滲透有關數(shù)據(jù)分析與圖表繪制方面知識,進一步向?qū)W生宣傳統(tǒng)計思想,為學生思考、預判提供客觀依據(jù),從中感受數(shù)學知識與生活的緊密關聯(lián)。林崇德教授的思維培育理論,以“促進學生心理能力發(fā)展”為核心,堅持將思維培養(yǎng)放在首要位置。在具體的思維訓練中,林教授提倡緊扣思維的深刻、靈活、敏捷、批判、獨創(chuàng)特點,根據(jù)思維不同層次、進展方向,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。因此,教師要運用循環(huán)訓練方法,讓學生通過對感性材料進行去粗取精、去偽存真,了解事物之間存在的內(nèi)在聯(lián)系及其本質(zhì)的方法,勤于思索深層問題,把握綜合與分析的本質(zhì),推斷事物未來發(fā)展方向。教師在此課教學中,應著重訓練學生分析思維,請學生多次快速讀圖,從條形圖綜合信息中檢索一部分展開數(shù)據(jù)猜想,突出現(xiàn)實價值。如觀察降雨量統(tǒng)計圖,感受到近三年降雨量的變化規(guī)律,由此想到降雨量減少的危害與環(huán)境污染原因。這種綜合考量、由小及大的分析方法能快速鍛煉學生邏輯思維,促使學生見微知著,對事物進行獨立判斷。
表達是學生邏輯思維能力的檢驗環(huán)節(jié)。教師要能從學生表達中感受到學生的邏輯思維水平變化,并及時調(diào)整教學方向,展開個性化教育。[4]教師需注意學生表達技巧的教育,向?qū)W生推薦知識分類思想與比較思維,例如“因為……與……存在……關聯(lián),所以……或A 與B 相比,存在哪些差異,由此可知……”以正確邏輯為表達武器,以邏輯為表達依據(jù),使學生言之有物,嚴謹務實。學生能從邏輯表達中塑造自信心與學習積極性,進而關注自身邏輯思維能力成長,積極配合思維培養(yǎng),收獲良好教育效果。
例如,在蘇教版小學數(shù)學六年級上冊《解決問題的策略》教學過程中,重點旨在通過對生活問題的分析,歸納一類問題的最優(yōu)解決方法,從而實現(xiàn)從無到有、思維模式多樣優(yōu)化的思考過程?,F(xiàn)代腦科學證明,小學六年級學生的大腦處在可塑時期,龐大數(shù)量的神經(jīng)突觸,需要經(jīng)過“修剪、聯(lián)結(jié)”方能組成更為發(fā)達的腦神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)。正因如此,現(xiàn)代腦科學認為,人腦發(fā)育受到環(huán)境和刺激的影響要多于遺傳,合適的環(huán)境以及優(yōu)良的刺激,能夠?qū)δX部神經(jīng)元突觸起到增強作用,而邏輯思維能力的提升,也需要腦神經(jīng)突觸數(shù)量增多。因此,教師應以例題中的數(shù)量關系舉例,請學生開動腦筋,找到解決問題的最優(yōu)、最低成本方案,以營造良好的教學環(huán)境。教師給予學生恰逢其時的鼓勵,學生分類比較思維與學習自信得以提升。
學生思維水平有限,對數(shù)學教育中的抽象思維往往難以產(chǎn)生直觀理解。教師可以利用信息技術這一聲畫呈現(xiàn)手段,將抽象晦澀的數(shù)學規(guī)律中非本質(zhì)、帶有附屬性的內(nèi)容抽離,以數(shù)學模型、情境比喻等方式闡釋道理,從而深化學生理解能力。[5]教師可通過創(chuàng)設問題情境,引導學生對抽象思維的變化、發(fā)展規(guī)律進行預判,并通過圖像與視頻將這種變化直觀表現(xiàn)出來,以此驗證學生猜想,使學生內(nèi)心對抽象思維的印象具象化、立體化、動態(tài)化。
以六年級下冊《統(tǒng)計與可能性》一課為例。本課教學內(nèi)容適合培養(yǎng)學生抽象思維。教師在為學生講解“超市抽獎概率”問題時,向?qū)W生滲透統(tǒng)計圖表繪制、數(shù)據(jù)植入方法,教師引導學生展開聯(lián)想,促使學生從統(tǒng)計數(shù)據(jù)中探索概率規(guī)律,由此對一等獎的最佳中獎時機、提升中獎概率的方法進行主觀預判。皮亞杰認知發(fā)展階段理論中提及的“具體運算階段”和“形式運算階段”,是六年級學生正在經(jīng)歷的認知發(fā)展階段。皮亞杰認為,“具體運算階段”的學生脫離了“本我中心”,實現(xiàn)了守恒且有可逆性,其思維活動仍有具體內(nèi)容的制成。而“形式運算階段”的學生,則能夠關注假設命題,進行“假設—演繹”推理,羅列出處理問題的可能性,認真地進行評估、推斷,直至發(fā)現(xiàn)其認為合理的問題答案。六年級學生運用數(shù)據(jù)與概率知識展開情境聯(lián)想,對超市抽獎臺、小球樣貌以及抽獎人數(shù)產(chǎn)生具象化概念,進而提出自身觀點。由此可見,問題情境的創(chuàng)設使學生預判能力與抽象思維得以提升,邏輯思維培養(yǎng)活動也符合時代認知發(fā)展水平和規(guī)律,能夠讓學生輕松推測、深入學習,實現(xiàn)邏輯思維能力的提升。
在全面實施素質(zhì)教育和新課程改革的背景下,小學數(shù)學教學由知識本位轉(zhuǎn)向?qū)W生本位,當代教師越來越注重邏輯思維能力的培養(yǎng),相關教學方法的研究也從未停止腳步。微課視頻教學是培養(yǎng)學生邏輯思維能力的有效手段,可以利用碎片化學習資源,節(jié)省課程導入、知識復習的時間,以提高教學效率,強化學生的建構與推理思維。[6]建構與推理思維是促進抽象邏輯思維能力發(fā)展不可或缺的因素。教師要重視學生的邏輯思維能力發(fā)展和培養(yǎng),將建構與推理思維置于教學的前端,科學利用微課視頻,引發(fā)學生的數(shù)學知識學習和問題思考興趣,點燃數(shù)學熱情,為邏輯思維能力的培養(yǎng)提供不同切入點。
以五年級下冊《簡易方程》為例。本課教學內(nèi)容是在學生學習過用字母表示數(shù)的基礎上展開的,有助于強化學生的建構與推理思維。由于小學階段學生有強烈的好奇心,教師可以運用形象生動、形式多樣的微課視頻,激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣。通過展示“天平”微課視頻,讓學生充分理解用等式表示天平兩邊物質(zhì)質(zhì)量關系的意義,激活學生關于等式的感性經(jīng)驗,讓學生建構方程概念。在學生建構數(shù)學概念的基礎上,教師可引導學生進一步觀察和比較,認識含有未知量的等式,引導其發(fā)現(xiàn)方程的特點,培養(yǎng)學生從具體到抽象、從特殊到一般的推理思維,使之能概括自己的推理過程,可以說出等式與方程的關系,體會等式與方程之間的邏輯聯(lián)系,促進學生的邏輯思維能力提升。微課視頻在一定程度上可以降低抽象數(shù)學知識的學習難度,將繁雜的推理過程轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生自主實踐、思考的過程,從而激發(fā)學生對數(shù)學知識的學習興趣,使之能夠體會微課視頻中蘊含的有趣數(shù)學原理,進而在興趣的驅(qū)使下投入學習和思考,提高邏輯思維能力。
綜上所述,提升學生數(shù)學邏輯思維能力的方法多種多樣,教師可以從邏輯思維的細化分類入手,結(jié)合不同思維特質(zhì)與適宜教學方式展開多樣化探究,以此全面激活學生思維能力,促進思維水平進步。