徐春梅
摘? 要:數(shù)學思維是學生學好數(shù)學的關(guān)鍵。在小學數(shù)學教學中,通過有效方式培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,能幫助其提高問題解決能力,在深度學習中積累豐富經(jīng)驗,對其日后學習與發(fā)展大有裨益。文章在總結(jié)培養(yǎng)學生數(shù)學思維現(xiàn)實意義的基礎上,運用案例分析法和經(jīng)驗總結(jié)法提出通過創(chuàng)設生活情境、巧用數(shù)學游戲、開展實踐活動、組織講題訓練、應用技術(shù)手段等方式優(yōu)化數(shù)學教學,提升小學數(shù)學教學活動的有效性,促進學生數(shù)學思維的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:小學數(shù)學;數(shù)學思維;培養(yǎng)策略
學生經(jīng)歷獨立的數(shù)學思維過程,能夠理解數(shù)學基本概念、公式、定理、法則的發(fā)生發(fā)展,順利實現(xiàn)知識的遷移與運用。目前,部分教師已經(jīng)關(guān)注到培養(yǎng)學生數(shù)學思維的重要作用,但在具體實踐中仍然存在教學方法不適用學生、學生易停留在淺層學習階段等問題,阻礙學生數(shù)學思維的培養(yǎng)。為幫助學生更好地形成數(shù)學思維,教師需要轉(zhuǎn)變自身的教育理念,遵循“以生為本”的教學原則,幫助學生通過學習形成數(shù)學思維,突破傳統(tǒng)的思維定式,這樣才能更好地明確數(shù)學學習的價值,以積極的狀態(tài)參與數(shù)學學習,發(fā)展學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
一、培養(yǎng)學生數(shù)學思維的現(xiàn)實意義
在教育改革背景下,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維具有以下現(xiàn)實意義。第一,能促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展,符合教育改革的現(xiàn)實需要。隨著時代的發(fā)展,學生不僅在學習中需要掌握學科基礎知識,還要具備利用知識解決實際問題的能力。《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》中多次提及“思維”,足見其重要性。教師通過有效教學手段落實數(shù)學思維的培養(yǎng),能幫助學生在學習中形成適應社會發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力,促使學生通過數(shù)學學習積累豐富經(jīng)驗,為深入?yún)⑴c數(shù)學探究積累經(jīng)驗。第二,能有效提高教學質(zhì)量,幫助學生強化問題解決能力。培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,是促進學生樂于思考、善于思考的關(guān)鍵。在數(shù)學課堂中,教師關(guān)注對學生數(shù)學思維的培養(yǎng),能使學生在積極參與教師設計的實踐活動中順利實現(xiàn)知識的遷移運用,將數(shù)學知識與實際生活聯(lián)系起來,架構(gòu)起學科知識與生活實際的橋梁,提高學生對數(shù)學學習的重視程度,轉(zhuǎn)變過于依賴教師的學習心態(tài)。當學生具備良好的數(shù)學思維時,其能在解決問題的過程中提高學習效率,圍繞數(shù)學問題在腦海中構(gòu)建基礎的知識結(jié)構(gòu)框架,合理對問題進行分析并利用所學知識進行解答,在主動分析中形成發(fā)現(xiàn)與辨別事物的基本能力。第三,能調(diào)動學生數(shù)學學習的熱情,為后續(xù)學習作準備。通過數(shù)學思維培養(yǎng),教師能為學生創(chuàng)造更加自主、寬泛、自由的學習空間,促使學生在探究、合作中積累經(jīng)驗。長此以往,學生將感受到成功解決問題帶來的喜悅,逐步提高對數(shù)學學習的重視程度。
通過以上總結(jié)可以看出,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維不僅是教育改革的現(xiàn)實需要,還是學生進步與成長的必要保障。教師要明確育人目標,充分發(fā)揮數(shù)學學科的育人價值,圍繞數(shù)學思維開展相關(guān)活動,幫助學生在探索世界的過程中感受數(shù)學學習的樂趣。
二、培養(yǎng)學生數(shù)學思維的策略
1. 創(chuàng)設生活情境,初步引發(fā)學生思考
對于小學生而言,教師機械化地講解知識無法激發(fā)其學習興趣。為使學生能主動參與數(shù)學問題分析,教師需要積極探索能夠吸引學生注意力的教學手段。在這一環(huán)節(jié)中,教師可以利用情境創(chuàng)設的手段,圍繞生活事例,將數(shù)學知識融入真實情境中,建立真實的數(shù)學場景,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維。
例如,人教版《義務教育教科書·數(shù)學》(以下統(tǒng)稱“教材”)三年級上冊“時、分、秒”這一單元的教學目標是幫助學生掌握時間單位,初步建立時、分、秒的時間觀念,意識到數(shù)學知識與生活實際的密切聯(lián)系,懂得珍惜時間。在教學活動開始前,為有效激發(fā)學生的思維活力,教師可以先播放時鐘“滴答”的聲音,讓學生仔細傾聽,并提問:“這是什么聲音?”學生會根據(jù)自己的生活經(jīng)驗回答:“這是鐘表發(fā)出的聲音?!彪S后,教師出示家里的掛鐘,讓學生仔細觀察,并回答看到了什么。依托生活情境內(nèi)容,教師可以順利將學生的目光吸引到鐘表上,引導學生對時鐘表面進行觀察,分析鐘表內(nèi)時針、分針、秒針表示的意義。根據(jù)教師的提示,學生將目光鎖定在鐘面上,利用觀察的方式搜集到以下信息:鐘面上最長最細的針是秒針,最短的針是時針;秒針走一圈,分針走1小格;秒針走1小格的時間是1秒,分針走半圈的時間是半小時。依據(jù)學生的回答,教師為學生補充有關(guān)時、分、秒的知識,讓學生進行判斷,加深學生對時間及時間單位的認識,順利解決導入情境中的問題。接下來,為使學生清晰地認識時、分、秒三者之間的關(guān)聯(lián),教師可以讓學生自主提出問題引發(fā)思考。學生提出了以下問題:1分鐘有多長?時、分、秒哪個單位最大?1小時等于多少分?多少秒?通過提問促進學生積極思考,鼓勵學生通過自主提問的方式融入課堂活動之中。
在選擇情境內(nèi)容時,教師同樣要關(guān)注小學生的認知水平和理解能力,盡量選擇貼合生活實際的內(nèi)容,避免學生出現(xiàn)不理解、難以融入情境等相關(guān)問題,阻礙教學活動正常進行。
2. 巧用數(shù)學游戲,激發(fā)學生思維活力
在培養(yǎng)學生數(shù)學思維的過程中,學生是課堂的主人,是學習活動的主體。在教學期間,教師要重視引導,營造有利于學生思考的課堂活動氛圍。基于小學生喜愛游戲、活潑好動的特點,教師可以選擇利用數(shù)學游戲作為激發(fā)學生思維潛力的素材,通過趣味性游戲為學生探索知識創(chuàng)造條件,提高學生在學習活動中的參與程度,有效提高教學質(zhì)量。
例如,在教學教材五年級下冊“因數(shù)和倍數(shù)”這一單元時,學生需要掌握因數(shù)和倍數(shù)的基本特征,并能在具體情境中利用因數(shù)和倍數(shù)知識解決問題。當講解“倍數(shù)”相關(guān)知識時,為幫助學生進一步理解“一個數(shù)的最小倍數(shù)是它本身,一個數(shù)的倍數(shù)的個數(shù)是無限的”這一重要結(jié)論,教師可以在班級內(nèi)以游戲接龍的方式開展“2的倍數(shù)快問快答”活動。教師先開頭,大聲說出數(shù)字“1”,隨后第二名需要說“2”的學生用鼓掌2次來代替。以此類推,每當說到“2”的倍數(shù)時,學生都需要鼓掌2次,如果沒有鼓掌或直接說出數(shù)字的學生將被淘汰。活動結(jié)束后,教師可以讓學生思考:通過本次游戲,你有哪些收獲?從數(shù)字“2”的倍數(shù)中你都發(fā)現(xiàn)了哪些規(guī)律?借此,為學生數(shù)學思維的形成營造積極的思考氛圍。有的學生還嘗試利用列表的方式說明數(shù)字“2”的倍數(shù)的個位數(shù)字都是0,2,4,6或8,并就此提出了自己的猜想:其他數(shù)的倍數(shù)也有這種規(guī)律嗎?通過問題將教學推向高潮,引出本單元另一個重點知識——奇數(shù)和偶數(shù)。
考慮到學生在參與游戲期間可能出現(xiàn)的問題,教師在活動開始前應該明確說明游戲的目標、方向和規(guī)則,幫助學生建立良好的規(guī)則意識,在寓教于樂中達成教學目標。和諧的游戲氛圍下,學生不僅能深入思考教師提出的問題,還能養(yǎng)成積極提問的習慣,在游戲中發(fā)展思維。
3. 開展實踐活動,促進思維靈活性發(fā)展
重視理論與實踐的聯(lián)系,在培養(yǎng)學生數(shù)學思維的過程中也同樣重要?,F(xiàn)階段,很多學生會出現(xiàn)已經(jīng)掌握了數(shù)學原理和方法,但是在解決問題時不知道如何應用的情況。針對這一問題,教師可以針對學生感興趣的內(nèi)容設計實踐活動,讓其將所學知識應用到實際問題的解決中,從而保障學生能夠在實踐中深化所學,鍛煉自身數(shù)學思維的靈活性。
例如,在教學教材四年級上冊“條形統(tǒng)計圖”這一單元時,學生需通過觀察、比較、分析,總結(jié)出條形統(tǒng)計圖的特點,明白條形統(tǒng)計圖中橫、縱軸的意義及兩者之間的關(guān)聯(lián);會根據(jù)條形統(tǒng)計圖簡單地分析數(shù)據(jù),能繪制條形統(tǒng)計圖。基于教學目標要求,教師可以圍繞生活情境設計以下活動任務,指導學生以小組為單位完成:假如你所在的小組需要負責調(diào)查班級內(nèi)學生的睡眠時長,并根據(jù)班級內(nèi)學生的睡眠時長情況開展班會,提倡合理休息、健康睡眠。嘗試用最簡便的方式統(tǒng)計出班級內(nèi)學生的睡眠時長情況?;诮處熢O計的活動,各組成員需要先理性分析問題,了解本次活動需要做哪些準備,并在小組內(nèi)展開交流。在此過程中,學生的合作意識和思維能力將得到訓練。小組成員商議后得出:在班級內(nèi)通過訪談調(diào)查的方式了解不同學生的睡眠情況,并利用本節(jié)課學習的條形統(tǒng)計圖知識統(tǒng)計數(shù)據(jù)。根據(jù)學生的反饋,教師在指導學生參與活動、設計方案期間,還可以提出如下具有啟發(fā)性的問題:條形統(tǒng)計圖的橫軸上應填寫什么數(shù)據(jù)?縱軸代表什么意義?小學生每天睡眠時長應達10小時,班級內(nèi)大部分學生是否能達成這一目標?通過提問,使學生在實踐中感悟數(shù)據(jù)中蘊含的信息和數(shù)據(jù)分析的過程。
結(jié)合生活情境,驅(qū)動學生在班級內(nèi)組織調(diào)查的方式開展活動,不僅能喚醒學生已有的生活經(jīng)驗,還能幫助學生體會數(shù)據(jù)收集、整理、分析等過程,培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識,使其數(shù)學思維得到深度發(fā)展。
4. 組織講題訓練,用語言表達思維過程
邏輯思維是數(shù)學思維的重要組成。許多學生在做題過程中會出現(xiàn)思維混亂、理不清頭緒的情況。為使學生養(yǎng)成良好的學習習慣,教師可以嘗試利用轉(zhuǎn)化師生角色的方式教學,即讓學生在解決問題后充當“教師”的角色,在班級內(nèi)分享自己的解題步驟和方法。在良好的氛圍中,學生既能提高參與意識,又能使教師根據(jù)學生的解題過程了解學生存在的問題,有針對性地調(diào)整教學方案,保障其數(shù)學思維能得以有效發(fā)展。
例如,在教學教材五年級上冊“簡易方程”這一單元時,在學習用字母表示數(shù)后,教師可以為學生布置一道解簡易方程的題目,讓學生解答,并說明自己的解題思路。
題目? 小剛發(fā)現(xiàn)足球是由黑白不同的多邊形組成的,其中白色多邊形有20塊,是黑色多邊形塊數(shù)的2倍少4塊,試求出黑色多邊形的塊數(shù)。
根據(jù)題目信息,學生嘗試借助所學方程知識進行分析。此問題中要計算足球上黑色多邊形的塊數(shù),需要先找出問題中的等量關(guān)系,得到“黑色多邊形的塊數(shù) × 2 - 4 = 白色多邊形的塊數(shù)”。根據(jù)所學方程知識,可以將黑色多邊形塊數(shù)設為x,將已知線索代入等量關(guān)系中列出等式2x - 4 = 20,通過計算得出x = 12。當學生完成講解后,教師還要有意識地引導學生重新將結(jié)果帶入問題當中,檢驗答案是否正確。當全體學生都能順利完成練習后,教師可以讓學生反思、歸納列方程解決問題的基本步驟,通過討論提高學生的邏輯思維能力。
在學生進行交流、表達的過程中,教師需要仔細傾聽每一步驟的表述過程。當學生的表述存在問題時,教師及時引導其進行修正,使學生順利掌握運用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界的方法。
5. 應用技術(shù)手段,強化學生的抽象思維
促進信息技術(shù)與現(xiàn)代教育的融合是當前時代發(fā)展的主旋律。在培養(yǎng)學生數(shù)學思維的過程中,考慮到部分學生難以對抽象知識產(chǎn)生直觀印象,教師可以借助信息技術(shù)手段輔助教學,使靜態(tài)的數(shù)學知識“動起來”,在降低知識難度的同時,幫助學生了解知識的形成過程,達到培養(yǎng)學生數(shù)學思維的目的。
例如,在教學教材四年級下冊“圖形的運動(二)”這一單元時,教師先為學生提供剪紙作品,帶領(lǐng)學生共同復習軸對稱圖形的特征,并鼓勵學生自主繪制軸對稱圖形的對稱軸。簡單的熱身活動結(jié)束后,教師借助信息技術(shù)手段為學生分享圖1。
教師讓學生嘗試結(jié)合軸對稱圖形的特點,在方格紙上將圖形的另一半補充完整,思考怎樣畫得又好又快。在這一環(huán)節(jié)中,學生根據(jù)對稱軸的位置對另一半圖形進行分析,并將完成的圖繪制于方格紙上。通過對學生繪圖成果的檢查,教師發(fā)現(xiàn)大部分學生在數(shù)方格、繪制另一半圖形的過程中存在粗心、馬虎且不知道如何確定位置的情況。這時,教師可以借助信息技術(shù)作為輔助工具呈現(xiàn)此圖的另一半對稱內(nèi)容,并用不同顏色線條進行標記,增強畫面的直觀性。借助動態(tài)視頻的方式,教師可以讓學生重新梳理軸對稱圖形的特點,說明在補充此類圖形問題時需要注意的事項,以此發(fā)展學生的抽象思維。
信息技術(shù)只是輔助教學的一種手段,教師在應用過程中要保障時間控制在10 ~ 15分鐘,避免過度應用分散學生的注意力,影響正常的教學活動秩序。
綜上所述,在小學數(shù)學教學中,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展,推動小學數(shù)學教育的改革進程。為此,教師需要及時更新教育理念,充分結(jié)合數(shù)學學科要求和學生實際學習情況,合理設計教學方案,促進學生在課堂中發(fā)展數(shù)學思維,強化自身學習能力。
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