徐春梅 (甘肅省武威市涼州區(qū)共和街小學(xué))
學(xué)生經(jīng)歷獨(dú)立的數(shù)學(xué)思維過程,能夠理解數(shù)學(xué)基本概念、公式、定理、法則的發(fā)生發(fā)展,順利實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移與運(yùn)用。目前,部分教師已經(jīng)關(guān)注到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的重要作用,但在具體實(shí)踐中仍然存在教學(xué)方法不適用學(xué)生、學(xué)生易停留在淺層學(xué)習(xí)階段等問題,阻礙學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。為幫助學(xué)生更好地形成數(shù)學(xué)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(xué)原則,幫助學(xué)生通過學(xué)習(xí)形成數(shù)學(xué)思維,突破傳統(tǒng)的思維定式,這樣才能更好地明確數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值,以積極的狀態(tài)參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
在教育改革背景下,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維具有以下現(xiàn)實(shí)意義。第一,能促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展,符合教育改革的現(xiàn)實(shí)需要。隨著時(shí)代的發(fā)展,學(xué)生不僅在學(xué)習(xí)中需要掌握學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí),還要具備利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》中多次提及“思維”,足見其重要性。教師通過有效教學(xué)手段落實(shí)數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),能幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力,促使學(xué)生通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積累豐富經(jīng)驗(yàn),為深入?yún)⑴c數(shù)學(xué)探究積累經(jīng)驗(yàn)。第二,能有效提高教學(xué)質(zhì)量,幫助學(xué)生強(qiáng)化問題解決能力。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,是促進(jìn)學(xué)生樂于思考、善于思考的關(guān)鍵。在數(shù)學(xué)課堂中,教師關(guān)注對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),能使學(xué)生在積極參與教師設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動(dòng)中順利實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移運(yùn)用,將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來,架構(gòu)起學(xué)科知識(shí)與生活實(shí)際的橋梁,提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重視程度,轉(zhuǎn)變過于依賴教師的學(xué)習(xí)心態(tài)。當(dāng)學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)思維時(shí),其能在解決問題的過程中提高學(xué)習(xí)效率,圍繞數(shù)學(xué)問題在腦海中構(gòu)建基礎(chǔ)的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架,合理對(duì)問題進(jìn)行分析并利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答,在主動(dòng)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(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情,為后續(xù)學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備。通過數(shù)學(xué)思維培養(yǎng),教師能為學(xué)生創(chuàng)造更加自主、寬泛、自由的學(xué)習(xí)空間,促使學(xué)生在探究、合作中積累經(jīng)驗(yàn)。長此以往,學(xué)生將感受到成功解決問題帶來的喜悅,逐步提高對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重視程度。
通過以上總結(jié)可以看出,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維不僅是教育改革的現(xiàn)實(shí)需要,還是學(xué)生進(jìn)步與成長的必要保障。教師要明確育人目標(biāo),充分發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值,圍繞數(shù)學(xué)思維開展相關(guān)活動(dòng),幫助學(xué)生在探索世界的過程中感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
對(duì)于小學(xué)生而言,教師機(jī)械化地講解知識(shí)無法激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。為使學(xué)生能主動(dòng)參與數(shù)學(xué)問題分析,教師需要積極探索能夠吸引學(xué)生注意力的教學(xué)手段。在這一環(huán)節(jié)中,教師可以利用情境創(chuàng)設(shè)的手段,圍繞生活事例,將數(shù)學(xué)知識(shí)融入真實(shí)情境中,建立真實(shí)的數(shù)學(xué)場(chǎng)景,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
例如,人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》(以下統(tǒng)稱“教材”)三年級(jí)上冊(cè)“時(shí)、分、秒”這一單元的教學(xué)目標(biāo)是幫助學(xué)生掌握時(shí)間單位,初步建立時(shí)、分、秒的時(shí)間觀念,意識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際的密切聯(lián)系,懂得珍惜時(shí)間。在教學(xué)活動(dòng)開始前,為有效激發(fā)學(xué)生的思維活力,教師可以先播放時(shí)鐘“滴答”的聲音,讓學(xué)生仔細(xì)傾聽,并提問:“這是什么聲音?”學(xué)生會(huì)根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)回答:“這是鐘表發(fā)出的聲音。”隨后,教師出示家里的掛鐘,讓學(xué)生仔細(xì)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(xué)生的目光吸引到鐘表上,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)時(shí)鐘表面進(jìn)行觀察,分析鐘表內(nèi)時(shí)針、分針、秒針表示的意義。根據(jù)教師的提示,學(xué)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(xì)的針是秒針,最短的針是時(shí)針;秒針走一圈,分針走1 小格;秒針走1小格的時(shí)間是1秒,分針走半圈的時(shí)間是半小時(shí)。依據(jù)學(xué)生的回答,教師為學(xué)生補(bǔ)充有關(guān)時(shí)、分、秒的知識(shí),讓學(xué)生進(jìn)行判斷,加深學(xué)生對(duì)時(shí)間及時(shí)間單位的認(rèn)識(shí),順利解決導(dǎo)入情境中的問題。接下來,為使學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)時(shí)、分、秒三者之間的關(guān)聯(lián),教師可以讓學(xué)生自主提出問題引發(fā)思考。學(xué)生提出了以下問題:1 分鐘有多長?時(shí)、分、秒哪個(gè)單位最大?1 小時(shí)等于多少分?多少秒?通過提問促進(jìn)學(xué)生積極思考,鼓勵(lì)學(xué)生通過自主提問的方式融入課堂活動(dòng)之中。
在選擇情境內(nèi)容時(shí),教師同樣要關(guān)注小學(xué)生的認(rèn)知水平和理解能力,盡量選擇貼合生活實(shí)際的內(nèi)容,避免學(xué)生出現(xiàn)不理解、難以融入情境等相關(guān)問題,阻礙教學(xué)活動(dòng)正常進(jìn)行。
在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的過程中,學(xué)生是課堂的主人,是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體。在教學(xué)期間,教師要重視引導(dǎo),營造有利于學(xué)生思考的課堂活動(dòng)氛圍?;谛W(xué)生喜愛游戲、活潑好動(dòng)的特點(diǎn),教師可以選擇利用數(shù)學(xué)游戲作為激發(fā)學(xué)生思維潛力的素材,通過趣味性游戲?yàn)閷W(xué)生探索知識(shí)創(chuàng)造條件,提高學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的參與程度,有效提高教學(xué)質(zhì)量。
例如,在教學(xué)教材五年級(jí)下冊(cè)“因數(shù)和倍數(shù)”這一單元時(shí),學(xué)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(shí)解決問題。當(dāng)講解“倍數(shù)”相關(guān)知識(shí)時(shí),為幫助學(xué)生進(jìn)一步理解“一個(gè)數(shù)的最小倍數(shù)是它本身,一個(gè)數(shù)的倍數(shù)的個(gè)數(shù)是無限的”這一重要結(jié)論,教師可以在班級(jí)內(nèi)以游戲接龍的方式開展“2的倍數(shù)快問快答”活動(dòng)。教師先開頭,大聲說出數(shù)字“1”,隨后第二名需要說“2”的學(xué)生用鼓掌2 次來代替。以此類推,每當(dāng)說到“2”的倍數(shù)時(shí),學(xué)生都需要鼓掌2 次,如果沒有鼓掌或直接說出數(shù)字的學(xué)生將被淘汰?;顒?dòng)結(jié)束后,教師可以讓學(xué)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(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成營造積極的思考氛圍。有的學(xué)生還嘗試?yán)昧斜淼姆绞秸f明數(shù)字“2”的倍數(shù)的個(gè)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(xué)推向高潮,引出本單元另一個(gè)重點(diǎn)知識(shí)——奇數(shù)和偶數(shù)。
考慮到學(xué)生在參與游戲期間可能出現(xiàn)的問題,教師在活動(dòng)開始前應(yīng)該明確說明游戲的目標(biāo)、方向和規(guī)則,幫助學(xué)生建立良好的規(guī)則意識(shí),在寓教于樂中達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。和諧的游戲氛圍下,學(xué)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(xí)慣,在游戲中發(fā)展思維。
重視理論與實(shí)踐的聯(lián)系,在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的過程中也同樣重要。現(xiàn)階段,很多學(xué)生會(huì)出現(xiàn)已經(jīng)掌握了數(shù)學(xué)原理和方法,但是在解決問題時(shí)不知道如何應(yīng)用的情況。針對(duì)這一問題,教師可以針對(duì)學(xué)生感興趣的內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng),讓其將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題的解決中,從而保障學(xué)生能夠在實(shí)踐中深化所學(xué),鍛煉自身數(shù)學(xué)思維的靈活性。
例如,在教學(xué)教材四年級(jí)上冊(cè)“條形統(tǒng)計(jì)圖”這一單元時(shí),學(xué)生需通過觀察、比較、分析,總結(jié)出條形統(tǒng)計(jì)圖的特點(diǎn),明白條形統(tǒng)計(jì)圖中橫、縱軸的意義及兩者之間的關(guān)聯(lián);會(huì)根據(jù)條形統(tǒng)計(jì)圖簡單地分析數(shù)據(jù),能繪制條形統(tǒng)計(jì)圖?;诮虒W(xué)目標(biāo)要求,教師可以圍繞生活情境設(shè)計(jì)以下活動(dòng)任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生以小組為單位完成:假如你所在的小組需要負(fù)責(zé)調(diào)查班級(jí)內(nèi)學(xué)生的睡眠時(shí)長,并根據(jù)班級(jí)內(nèi)學(xué)生的睡眠時(shí)長情況開展班會(huì),提倡合理休息、健康睡眠。嘗試用最簡便的方式統(tǒng)計(jì)出班級(jí)內(nèi)學(xué)生的睡眠時(shí)長情況?;诮處熢O(shè)計(jì)的活動(dòng),各組成員需要先理性分析問題,了解本次活動(dòng)需要做哪些準(zhǔn)備,并在小組內(nèi)展開交流。在此過程中,學(xué)生的合作意識(shí)和思維能力將得到訓(xùn)練。小組成員商議后得出:在班級(jí)內(nèi)通過訪談?wù){(diào)查的方式了解不同學(xué)生的睡眠情況,并利用本節(jié)課學(xué)習(xí)的條形統(tǒng)計(jì)圖知識(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。根據(jù)學(xué)生的反饋,教師在指導(dǎo)學(xué)生參與活動(dòng)、設(shè)計(jì)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(jì)圖的橫軸上應(yīng)填寫什么數(shù)據(jù)?縱軸代表什么意義?小學(xué)生每天睡眠時(shí)長應(yīng)達(dá)10小時(shí),班級(jí)內(nèi)大部分學(xué)生是否能達(dá)成這一目標(biāo)?通過提問,使學(xué)生在實(shí)踐中感悟數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的信息和數(shù)據(jù)分析的過程。
結(jié)合生活情境,驅(qū)動(dòng)學(xué)生在班級(jí)內(nèi)組織調(diào)查的方式開展活動(dòng),不僅能喚醒學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),還能幫助學(xué)生體會(huì)數(shù)據(jù)收集、整理、分析等過程,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí),使其數(shù)學(xué)思維得到深度發(fā)展。
邏輯思維是數(shù)學(xué)思維的重要組成。許多學(xué)生在做題過程中會(huì)出現(xiàn)思維混亂、理不清頭緒的情況。為使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,教師可以嘗試?yán)棉D(zhuǎn)化師生角色的方式教學(xué),即讓學(xué)生在解決問題后充當(dāng)“教師”的角色,在班級(jí)內(nèi)分享自己的解題步驟和方法。在良好的氛圍中,學(xué)生既能提高參與意識(shí),又能使教師根據(jù)學(xué)生的解題過程了解學(xué)生存在的問題,有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)方案,保障其數(shù)學(xué)思維能得以有效發(fā)展。
例如,在教學(xué)教材五年級(jí)上冊(cè)“簡易方程”這一單元時(shí),在學(xué)習(xí)用字母表示數(shù)后,教師可以為學(xué)生布置一道解簡易方程的題目,讓學(xué)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(xué)生嘗試借助所學(xué)方程知識(shí)進(jìn)行分析。此問題中要計(jì)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(xué)方程知識(shí),可以將黑色多邊形塊數(shù)設(shè)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(jì)算得出x=12。當(dāng)學(xué)生完成講解后,教師還要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生重新將結(jié)果帶入問題當(dāng)中,檢驗(yàn)答案是否正確。當(dāng)全體學(xué)生都能順利完成練習(xí)后,教師可以讓學(xué)生反思、歸納列方程解決問題的基本步驟,通過討論提高學(xué)生的邏輯思維能力。
在學(xué)生進(jìn)行交流、表達(dá)的過程中,教師需要仔細(xì)傾聽每一步驟的表述過程。當(dāng)學(xué)生的表述存在問題時(shí),教師及時(shí)引導(dǎo)其進(jìn)行修正,使學(xué)生順利掌握運(yùn)用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的方法。
促進(jìn)信息技術(shù)與現(xiàn)代教育的融合是當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的主旋律。在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的過程中,考慮到部分學(xué)生難以對(duì)抽象知識(shí)產(chǎn)生直觀印象,教師可以借助信息技術(shù)手段輔助教學(xué),使靜態(tài)的數(shù)學(xué)知識(shí)“動(dòng)起來”,在降低知識(shí)難度的同時(shí),幫助學(xué)生了解知識(shí)的形成過程,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的目的。
例如,在教學(xué)教材四年級(jí)下冊(cè)“圖形的運(yùn)動(dòng)(二)”這一單元時(shí),教師先為學(xué)生提供剪紙作品,帶領(lǐng)學(xué)生共同復(fù)習(xí)軸對(duì)稱圖形的特征,并鼓勵(lì)學(xué)生自主繪制軸對(duì)稱圖形的對(duì)稱軸。簡單的熱身活動(dòng)結(jié)束后,教師借助信息技術(shù)手段為學(xué)生分享圖1。
圖1
教師讓學(xué)生嘗試結(jié)合軸對(duì)稱圖形的特點(diǎn),在方格紙上將圖形的另一半補(bǔ)充完整,思考怎樣畫得又好又快。在這一環(huán)節(jié)中,學(xué)生根據(jù)對(duì)稱軸的位置對(duì)另一半圖形進(jìn)行分析,并將完成的圖繪制于方格紙上。通過對(duì)學(xué)生繪圖成果的檢查,教師發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)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(shí),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(duì)稱內(nèi)容,并用不同顏色線條進(jìn)行標(biāo)記,增強(qiáng)畫面的直觀性。借助動(dòng)態(tài)視頻的方式,教師可以讓學(xué)生重新梳理軸對(duì)稱圖形的特點(diǎn),說明在補(bǔ)充此類圖形問題時(shí)需要注意的事項(xiàng),以此發(fā)展學(xué)生的抽象思維。
信息技術(shù)只是輔助教學(xué)的一種手段,教師在應(yīng)用過程中要保障時(shí)間控制在10 ~15 分鐘,避免過度應(yīng)用分散學(xué)生的注意力,影響正常的教學(xué)活動(dòng)秩序。
綜上所述,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展,推動(dòng)小學(xué)數(shù)學(xué)教育的改革進(jìn)程。為此,教師需要及時(shí)更新教育理念,充分結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科要求和學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況,合理設(shè)計(jì)教學(xué)方案,促進(jìn)學(xué)生在課堂中發(fā)展數(shù)學(xué)思維,強(qiáng)化自身學(xué)習(xí)能力。