【摘要】數(shù)學(xué)在塑造人的理性思維、培養(yǎng)科學(xué)精神以及促進(jìn)個(gè)人智力發(fā)展方面起著無可替代的作用.小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)有意識(shí)地構(gòu)建思維型課堂,充分利用學(xué)科特點(diǎn),提升學(xué)生的思維品質(zhì).文章以逆向思維為切入點(diǎn),探討小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生思維的培養(yǎng).文章指出,教師在遵循主體性原則、探究性原則、實(shí)踐性原則和多元性原則的基礎(chǔ)上,可以通過概念教學(xué)、公式學(xué)用和解決問題等方式,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,從而增強(qiáng)學(xué)生的思維活力,提高他們的解題能力.
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);逆向思維;思維品質(zhì)
逆向思維,即打破傳統(tǒng)思維路徑,從新穎的角度和方向思考問題和尋求答案.逆向思維與正向思維相對(duì),兩者都是思維品質(zhì)的重要影響因素,也是數(shù)學(xué)思維的主要表現(xiàn)形式.在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,逆向思維主要體現(xiàn)在逆向理解和運(yùn)用數(shù)學(xué)概念、公式和定理上,即從結(jié)論或問題出發(fā),逆向分析事物的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)生原因.在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,不僅能夠提升階段性教學(xué)效果,更能長期激活學(xué)生的思維活力,增強(qiáng)他們的解題能力.因此,現(xiàn)階段如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維已引起眾多教師的關(guān)注.文章也將圍繞這一核心議題展開討論,以期豐富小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的相關(guān)研究.
一、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的價(jià)值分析
(一)增加學(xué)生的思維活力
長期運(yùn)用正向思維來分析和解決問題,容易使學(xué)生陷入思維定式,缺乏思維的靈活性和創(chuàng)新性.而在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,能夠鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)角度思考問題并尋找答案,從而增強(qiáng)學(xué)生的思維活力.為了培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,教師可以逐步引導(dǎo)學(xué)生從相反的方向分析事物和解決問題.這樣,學(xué)生不僅能夠克服傳統(tǒng)的思維習(xí)慣,還能勇于嘗試更多不同的思維方式,提高自己思維的靈活性和創(chuàng)新性,從而提升思維品質(zhì).
(二)提高學(xué)生的解題能力
數(shù)學(xué)是人們解決現(xiàn)代社會(huì)中眾多問題的有力工具之一,推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展.在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)活動(dòng)同樣應(yīng)聚焦于實(shí)際問題的解決,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題.逆向思維在這一過程中扮演著重要的角色.通過培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,教師可以幫助學(xué)生形成從多角度分析問題、解決問題的良好習(xí)慣.在解決問題的過程中,學(xué)生會(huì)自覺嘗試多種方法,并探索最優(yōu)解決方案.隨著時(shí)間的推移,學(xué)生的解題能力將得到大幅度提升,數(shù)學(xué)實(shí)踐能力也將得到增強(qiáng).
二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的原則
原則對(duì)教學(xué)起著規(guī)范和約束的作用,是保障教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素.在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維時(shí),教師需要突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)有利于逆向思維發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境.然而,在此過程中,教師仍需堅(jiān)守一些基本原則,以確保教學(xué)效果的最大化,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量.
(一)主體性原則
主體性原則強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí).在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)逆向思維的關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.為了使學(xué)生的思維真正得到發(fā)展,教師的教學(xué)邏輯必須與學(xué)生的成長規(guī)律相符合,這也是主體性原則的核心.為了有效培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)始終堅(jiān)守主體性原則,以學(xué)生為中心,積極鼓勵(lì)他們進(jìn)行自主學(xué)習(xí).當(dāng)學(xué)生建立起自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣時(shí),無論是在哪個(gè)學(xué)習(xí)階段,他們都能自覺發(fā)揮主觀能動(dòng)性.這對(duì)逆向思維的培養(yǎng)與發(fā)展具有重要意義.
(二)探究性原則
探究性原則強(qiáng)調(diào)為學(xué)生提供充足的探究空間,引導(dǎo)他們自主分析和討論問題.思維的發(fā)展與探究緊密相連,只有在不斷的摸索和嘗試中,學(xué)生的思維水平才能得到提升,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的逆向思維培養(yǎng)亦是如此.教師應(yīng)遵循探究性原則,設(shè)計(jì)豐富多樣的探究任務(wù),為學(xué)生創(chuàng)造足夠的探究空間.隨著學(xué)生自主探究的深入,他們將更加熟練地掌握從不同角度分析和解決問題的技巧,從而進(jìn)一步推動(dòng)逆向思維的發(fā)展.
(三)實(shí)踐性原則
實(shí)踐性原則要求教師在教學(xué)中立足綜合實(shí)踐來培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維.實(shí)踐是探究的深化和拓展,通過實(shí)踐來培養(yǎng)逆向思維,往往能取得更為顯著的效果.教師可以通過組織各種實(shí)踐活動(dòng),提升小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的綜合性和挑戰(zhàn)性,進(jìn)而增加學(xué)生逆向分析事物和解決問題的難度系數(shù).學(xué)生在自主實(shí)踐的過程中,可以逐步深入進(jìn)行逆向思維的相關(guān)訓(xùn)練,進(jìn)而提升其逆向思維能力.
(四)多元性原則
多元性原則不僅是一項(xiàng)獨(dú)立的教學(xué)原則,同時(shí)蘊(yùn)含了主體性原則、探究性原則和實(shí)踐性原則的深層意義.考慮到學(xué)生是不斷發(fā)展的個(gè)體,他們的思維在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中常常處于動(dòng)態(tài)變化之中.因此,如果采用一成不變的思維培養(yǎng)模式和思維訓(xùn)練內(nèi)容,很難長期有效地服務(wù)于學(xué)生逆向思維的培養(yǎng).基于多元性原則的教學(xué)改革顯得至關(guān)重要.教師應(yīng)堅(jiān)持運(yùn)用多樣化的手段和方法來推進(jìn)教學(xué)活動(dòng),從而構(gòu)建一個(gè)更具活力和生命力的思維型課堂,以更好地滿足學(xué)生逆向思維發(fā)展的需求.
三、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的路徑提出
教師可基于概念探究與公式探究,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度自主分析教材給出的概念描述和公式內(nèi)容.這一過程能夠培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,體現(xiàn)主體性原則和探究性原則.教師還可基于公式應(yīng)用和解決問題,鼓勵(lì)學(xué)生打破思維定式,在不同角度建立模型并尋求答案.這一過程體現(xiàn)了實(shí)踐性原則和多元性原則.教師可按照此路徑,由淺入深地在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維.
(一)在概念教學(xué)中培養(yǎng)逆向思維
在小學(xué)階段,概念教學(xué)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ).因此,在整個(gè)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生逆向思維,可以概念教學(xué)為起點(diǎn).
比如蘇教版三年級(jí)上冊(cè)“平移、旋轉(zhuǎn)和軸對(duì)稱”教學(xué),“軸對(duì)稱圖形”概念的具體描述為:對(duì)折后能完全重合的圖形是軸對(duì)稱圖形.學(xué)生可按照該描述理解軸對(duì)稱圖形的概念內(nèi)涵,也可從其他角度出發(fā),創(chuàng)新理解軸對(duì)稱圖形.比如:軸對(duì)稱圖形能在對(duì)折后完全重合;如果一個(gè)圖形在對(duì)折后不能完全重合,那么這個(gè)圖形不是軸對(duì)稱圖形.學(xué)生還可以借助個(gè)性化語言,逆向描述軸對(duì)稱圖形.經(jīng)過這一過程,學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)和理解加深,他們的逆向思維得到培養(yǎng),這為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).
(二)在公式學(xué)用中培養(yǎng)逆向思維
在熟悉基本概念后,學(xué)生應(yīng)進(jìn)一步學(xué)習(xí)公式和定理,并努力將所學(xué)內(nèi)容內(nèi)化為自己的知識(shí).在公式學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的逆向思維能得到很好的培養(yǎng).
比如在公式學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可以化被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)推理,通過由“已知公式”到“推導(dǎo)過程”的逆向推理,培養(yǎng)逆向思維.再者,學(xué)生可以將已知公式轉(zhuǎn)化為其他形式,進(jìn)而通過公式變形,培養(yǎng)逆向思維.
1.逆向推理公式,培養(yǎng)逆向思維
以三年級(jí)下冊(cè)“長方形和正方形的面積”為例,教材內(nèi)容為:(1)長方形的面積=長×寬,如果用S表示長方形的面積,用a和b分別表示長方形的長和寬,則S=a×b;(2)正方形的面積=邊長×邊長,如果用S表示正方形的面積,用a表示正方形的邊長,則S=a×a.這些公式是怎樣得出的?它們還有其他表示方法嗎?教師可用上述問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向推理.學(xué)生的逆向推理過程如下:
第一步,在網(wǎng)格紙上畫出不同大小的長方形和正方形,并且通過數(shù)格子來確認(rèn)每個(gè)圖形的面積.
第二步,通過測量和數(shù)邊數(shù)來確定每個(gè)長方形的長和寬及每個(gè)正方形的邊長.
第三步,列表(如表1)記錄不同長方形和正方形的面積、長、寬、邊長等,推理長方形的面積與長、寬的聯(lián)系及正方形的邊長對(duì)正方形面積的影響.
第四步,比較長方形的長、寬和正方形的邊長,說一說如何理解它們面積公式的內(nèi)在一致性.
學(xué)生可以先按照活動(dòng)要求,自主繪制不同的長方形和正方形,為圖形編號(hào),測量出它們的長、寬或邊長,記錄在表格中;從“長×寬”“長+寬”“邊長×邊長”等角度自主對(duì)圖形的面積進(jìn)行逆向推理;觀察表格中的信息,找到長方形的長、寬及正方形的邊長與面積之間的聯(lián)系,在表格中填寫自己發(fā)現(xiàn)的規(guī)律.教師在表格的支持下引導(dǎo)學(xué)生自然展開逆向推理,能取得一定教學(xué)成效,促進(jìn)學(xué)生逆向思維的發(fā)展.另外,學(xué)生將正方形的上下邊長、左右邊長及長方形的長、寬記錄在表格的同一豎列中,可以直觀地理解“正方形是特殊的長方形”的事實(shí),進(jìn)而將長方形的面積計(jì)算公式套用在正方形的面積計(jì)算中,提高逆向思維.
2.公式變形,培養(yǎng)逆向思維
以四年級(jí)下冊(cè)“運(yùn)算律”為例,教材給出a+b=b+a,(a+b)+c=a+(b+c),a×b=b×a,(a×b)×c=a×(b×c),(a+b)×c=a×c+b×c等公式,要求學(xué)生在掌握運(yùn)算律的基礎(chǔ)上,學(xué)會(huì)簡便運(yùn)算.而在許多情況下,運(yùn)算律不能直接運(yùn)用于具體算式,教師可以引導(dǎo)學(xué)生在公式的變形中深化對(duì)運(yùn)算律的掌握,培養(yǎng)逆向思維.
比如算式997×62,如果按照常規(guī)算法進(jìn)行計(jì)算,那么這道題運(yùn)算的難度無疑過大,學(xué)生易出現(xiàn)失誤.而且,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)教材中的上述公式都不能直接用來計(jì)算這道題.此時(shí),教師可引導(dǎo)學(xué)生嘗試將公式(a+b)×c=a×c+b×c變形為(a-b)×c=a×c-b×c,將算式997×62相應(yīng)地變形為(1000-3)×62,則可得出997×62=1000×62-3×62,使運(yùn)算過程變得簡便.這一過程有利于培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維.
(三)在解決問題中培養(yǎng)逆向思維
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)公式的最終目標(biāo)是巧妙地用其解決具體的數(shù)學(xué)問題.隨著公式教學(xué)的進(jìn)一步開展,教師可以向?qū)W生呈現(xiàn)更加復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,并且抓住解決問題的教學(xué)契機(jī),繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維.比如,在變式訓(xùn)練中,教師可引導(dǎo)學(xué)生多角度分析問題的關(guān)聯(lián)性和多種解法,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維.在一題多解的過程中,通過提出解決問題的不同方向,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維.此外,改變常規(guī)的“從題干到問題”的解題分析過程,采用“從問題到題干”的逆向分析方式解決問題,不僅能夠幫助學(xué)生更好地解決問題,同時(shí)能鍛煉他們的逆向思維能力.教師可以廣泛地在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中融入變式訓(xùn)練、一題多解和反向解題等方法,從而使學(xué)生的逆向思維得到更廣泛的拓展和發(fā)展.
1.在變式訓(xùn)練中培養(yǎng)逆向思維
以五年級(jí)上冊(cè)“小數(shù)加法和減法”為例,教師可對(duì)習(xí)題“一臺(tái)拖拉機(jī)上午耕地3.96公頃,下午比上午多耕地0.98公頃,這臺(tái)拖拉機(jī)一天共耕地多少公頃?”進(jìn)行以下變式:(1)一臺(tái)拖拉機(jī)下午耕地3.54公頃,下午比上午少耕地0.42公頃,這臺(tái)拖拉機(jī)一天共耕地多少公頃?(2)如果一臺(tái)拖拉機(jī)一天總共耕地了8.9公頃,其中上午耕地了3.96公頃,那么下午比上午多耕了多少公頃?
不論問題如何變化,學(xué)生都要先理解上午和下午耕地面積的關(guān)系,再計(jì)算一天的耕地面積.在面積關(guān)系理解到面積總和計(jì)算的過程中,教師可培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維.學(xué)生通過變式訓(xùn)練總結(jié)小數(shù)計(jì)算的技巧,提高解題能力.
2.在一題多解中培養(yǎng)逆向思維
結(jié) 語
總而言之,在新課程改革背景下,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)重視逆向思維的培養(yǎng),使學(xué)生會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考現(xiàn)實(shí)世界.逆向思維作為一種重要的數(shù)學(xué)思維形式,應(yīng)被所有教師重點(diǎn)關(guān)注.教師應(yīng)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中重視學(xué)生逆向思維的培養(yǎng),以幫助學(xué)生更好地掌握概念、公式等數(shù)學(xué)知識(shí),并能靈活運(yùn)用所學(xué)解決問題.教師可以隨機(jī)應(yīng)變,妙用小學(xué)數(shù)學(xué)的概念課、探究課、習(xí)題課等各種課程形式,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維.
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2024年5期