教育的最終目的是什么?是培養(yǎng)鸚鵡學(xué)舌的模仿者,還是培養(yǎng)能夠獨(dú)立思考的創(chuàng)造者?作為一線教師,對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)有著至關(guān)重要的作用。隨著新課改的進(jìn)一步推進(jìn),小學(xué)數(shù)學(xué)教師的主要任務(wù)不僅僅是教給學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí),而是更側(cè)重學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)思維也就是人們通常所指的數(shù)學(xué)思維能力,即能夠用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)去思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。那么,小學(xué)數(shù)學(xué)思維的內(nèi)涵是什么?小學(xué)數(shù)學(xué)思維包括哪些內(nèi)容?如何提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維呢?

一、提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的深刻性和嚴(yán)謹(jǐn)性

(一)提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的深刻性

數(shù)學(xué)為人們提供了一種理解與解釋現(xiàn)實(shí)世界的思考方式。在義務(wù)教育階段,數(shù)學(xué)思維主要表現(xiàn)為:運(yùn)算能力、推理意識(shí)或推理能力。在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,就要從培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力入手,引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)知識(shí)的表面現(xiàn)象看本質(zhì),學(xué)會(huì)全面、辯證地思考問(wèn)題,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。對(duì)于易混淆的概念、性質(zhì)等,教師可以讓學(xué)生通過(guò)比較的方式,理清知識(shí)之間的關(guān)系與區(qū)別,深刻理解所學(xué)知識(shí),掌握知識(shí)的要領(lǐng)和核心,建構(gòu)良好的知識(shí)結(jié)構(gòu),養(yǎng)成探尋知識(shí)本質(zhì)的良好思維習(xí)慣。

例如,在教學(xué)容積與體積相關(guān)知識(shí)時(shí),很多學(xué)生認(rèn)為容積就是體積。其實(shí),體積與容積是兩個(gè)完全不同的概念,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,對(duì)這兩個(gè)概念容易混淆,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知困惑。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)這兩個(gè)概念的理解,筆者帶了1個(gè)長(zhǎng)方體木盒和1個(gè)長(zhǎng)方體紙盒走進(jìn)教室,這2個(gè)盒子從表面上看大小相仿,筆者問(wèn)道:“這2個(gè)盒子的體積一樣大嗎?可以怎樣進(jìn)行比較?”此時(shí),學(xué)生出現(xiàn)了爭(zhēng)議,有的學(xué)生認(rèn)為體積相等,也有學(xué)生認(rèn)為不相等。筆者接著問(wèn)道:“如何解決這樣的問(wèn)題呢?”有學(xué)生提議可以從外面分別測(cè)量它們的長(zhǎng)、寬、高,計(jì)算體積后進(jìn)行比較。筆者追問(wèn)道:“為什么要從外面量?”學(xué)生認(rèn)為物體所占空間的大小是它的體積,所以要從外面量。筆者肯定了學(xué)生的想法,讓學(xué)生測(cè)量后計(jì)算它們的體積。學(xué)生通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)它們的體積是相等的。在此基礎(chǔ)上,筆者又問(wèn)道:“它們的體積相等,能否確定它們的容積也相等呢?”學(xué)生思考后,認(rèn)為容積不相等,因?yàn)槟竞械谋诒燃埡械谋谝?,裝的東西自然少一些,容積肯定小。筆者沒(méi)有“鳴金收兵”,而是繼續(xù)追問(wèn):“怎樣計(jì)算它們的容積?”學(xué)生思考后,認(rèn)為應(yīng)該從盒子里面分別量出它們的長(zhǎng)、寬、高后再計(jì)算,并且著重強(qiáng)調(diào)了從“里面量”。于是,筆者讓學(xué)生進(jìn)行了操作、計(jì)算,學(xué)生發(fā)現(xiàn)容積小于體積,木盒的容積也小于紙盒的容積。

可見,教師針對(duì)學(xué)生易混淆的“體積”和“容積”的概念,從學(xué)生熟悉的事物入手,讓學(xué)生動(dòng)手操作,了解概念的本質(zhì):計(jì)算物體的體積要從“從外面量”,計(jì)算容積要“從里面量”。

(二)提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性

數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)性很強(qiáng)的學(xué)科,推理與論證過(guò)程非常嚴(yán)密。在課堂教學(xué)的過(guò)程中,教師要培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,就要從培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察、認(rèn)真思考的習(xí)慣開始。小學(xué)階段的學(xué)生,形象思維占據(jù)主要位置,抽象思維正處于形成和發(fā)展的階段,使得他們?cè)阱塾螖?shù)學(xué)海洋時(shí),難免會(huì)出現(xiàn)“小偏差”:有時(shí)只注意表面,而忽略了其本質(zhì)內(nèi)涵;有時(shí)只關(guān)注結(jié)果,而忽略了過(guò)程;有時(shí)只注意一般的情況,而忽略了特殊的情況。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)將培育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思維當(dāng)作核心要?jiǎng)?wù),引領(lǐng)學(xué)生洞悉問(wèn)題本質(zhì),逐漸養(yǎng)成“言必有據(jù)、行必有理”的好習(xí)慣。

有這樣一道題:1、2、3、4這幾個(gè)數(shù)字能組成哪些不同的四位數(shù)?面對(duì)這樣的題目,很多學(xué)生寫了兩三個(gè)就草草了事了,還有學(xué)生列出的數(shù)忽大忽小,毫無(wú)順序可言??梢?,學(xué)生在答題過(guò)程中,思維是混沌的,想到哪寫到哪,沒(méi)有按照一定順序去寫。于是,筆者先將學(xué)生說(shuō)出的數(shù)寫到黑板上,讓學(xué)生認(rèn)真觀察其中的規(guī)律。通過(guò)觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)以1開頭的數(shù)有6個(gè),以2開頭的數(shù)有6個(gè),以3開頭的數(shù)有6個(gè),以4開頭的數(shù)有6個(gè)。在此基礎(chǔ)上,筆者讓學(xué)生思考:怎樣才能將這些數(shù)有序地寫下來(lái)?學(xué)生發(fā)現(xiàn)每個(gè)數(shù)字排在千位時(shí),都可以寫出6個(gè)不同的4位數(shù),只要根據(jù)從小到大或從大到小的順序組數(shù),就能做到不遺漏、不重復(fù)。

數(shù)學(xué)課堂是培養(yǎng)學(xué)生思維嚴(yán)謹(jǐn)性的重要場(chǎng)所,教師應(yīng)利用好這個(gè)主陣地,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思維的意識(shí),提升課堂教學(xué)效果。

二、提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的靈活性和批判性

(一)提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的靈活性

數(shù)學(xué)是一門靈活性很強(qiáng)的學(xué)科,對(duì)學(xué)生思維的靈活性要求較高。但小學(xué)階段的學(xué)生,認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)薄弱,經(jīng)常被知識(shí)的表面現(xiàn)象所迷惑,容易形成思維定式。思維靈活的人才會(huì)活學(xué)活用、融會(huì)貫通等。學(xué)生的思維一旦僵化,解決問(wèn)題就會(huì)非常困難。因此,在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,讓他們沖破思維定式,跳出原有模式的束縛和限制,能采取有效的策略隨機(jī)處理問(wèn)題。

例如,在教學(xué)圓柱和圓錐的體積后,學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)了運(yùn)用計(jì)算方法求規(guī)則物體的體積。為了拓寬學(xué)生的眼界,在課堂教學(xué)中,筆者出示了一個(gè)桃子,問(wèn)道:“這個(gè)桃子的體積是多少?”一石激起千層浪,因?yàn)樘易硬皇情L(zhǎng)方體、正方體,也不是圓柱體、圓錐體,學(xué)生無(wú)法運(yùn)用相關(guān)體積計(jì)算公式得出結(jié)果。于是,筆者為學(xué)生講了曹沖稱象的故事,讓學(xué)生明白轉(zhuǎn)化是解決問(wèn)題的策略之一,隨后追問(wèn)學(xué)生:“通過(guò)這個(gè)故事,你受到了什么啟發(fā)?”此時(shí),有學(xué)生提議可以在量杯中放一些水,記住量杯的刻度,再將桃子浸入其中,觀察量杯的刻度,兩次的刻度差就是桃子的體積。這個(gè)方法立即得到了其他學(xué)生的肯定,學(xué)生明白了不通過(guò)計(jì)算也有獲悉物體體積的方法。放學(xué)后,學(xué)生都積極動(dòng)手操作了,最終確定了這個(gè)方法的可行性。

在教學(xué)相關(guān)知識(shí)后,筆者并沒(méi)有設(shè)定固定類型的題目讓學(xué)生機(jī)械解答,而是從不同角度引入生活問(wèn)題,讓學(xué)生克服思維定式的影響,轉(zhuǎn)變思維思考問(wèn)題、解決問(wèn)題,更好地提升自己思維的靈活性。

(二)提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的批判性

數(shù)學(xué)思維的批判性就是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,善于獨(dú)立、嚴(yán)格、客觀地評(píng)判自己和他人,有助于培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和創(chuàng)造性意識(shí)。但在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂中,很多教師對(duì)學(xué)生思維的深刻性、嚴(yán)謹(jǐn)性和靈活性等非常重視,但對(duì)學(xué)生思維的批判性卻關(guān)注不夠,顯然這種做法是不對(duì)的。因?yàn)樵谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)、生活中,具有批判性思維的人才能客觀、全面地認(rèn)識(shí)事物,取其精華,去其糟粕。愛因斯坦曾說(shuō)過(guò):“要是沒(méi)有獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的有創(chuàng)造能力的個(gè)人,社會(huì)的向上發(fā)展就不可想象?!笨梢姡谌藗冋J(rèn)知世界、獲取知識(shí)的過(guò)程中,批判性思維具有不可替代的作用。批判性思維強(qiáng)的學(xué)生無(wú)論是在推斷、估計(jì)過(guò)程還是在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中,甄別、判定、評(píng)價(jià)的能力都很強(qiáng)。因此,在日常教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)幫助學(xué)生打破思維的盲從性,廢除答案“唯一”論,讓學(xué)生學(xué)會(huì)反思,學(xué)會(huì)創(chuàng)造,以此促進(jìn)學(xué)生批判性思維的形成。

例如,在教學(xué)長(zhǎng)方體和正方體的體積時(shí),筆者出示了這樣的一道題:“一個(gè)集裝箱長(zhǎng)11米,寬6米,高5米,如果放入棱長(zhǎng)2米的正方體貨箱,一共可以放多少箱?”題目出示后,很多學(xué)生是這樣列式解答的:11×6×5=330(立方米),這算式算的是集裝箱的容積;2×2×2=8(立方米),算的是正方體貨箱的體積;330÷8=41.25(個(gè))≈41(個(gè)),算的是可以放多少箱。學(xué)生最終認(rèn)為可以放41個(gè)貨箱,因?yàn)?.25個(gè)不能算是一個(gè)整貨箱。學(xué)生在解答題目的過(guò)程中也確實(shí)考慮了一些實(shí)際情況,懂得使用“去尾法”處理結(jié)果,但是最終的結(jié)果真如學(xué)生想的那樣嗎?筆者并沒(méi)有進(jìn)行評(píng)價(jià),而是引導(dǎo)學(xué)生想辦法驗(yàn)證自己的結(jié)果。此時(shí),有學(xué)生想到可以用集裝箱3條邊的長(zhǎng)度和正方體貨箱棱長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證:11÷2=5(個(gè))……1(米),6÷2=3(個(gè)),5÷2=2(個(gè))……1(米),5×3×2=30(個(gè))。驗(yàn)證后,很多學(xué)生都非常驚訝,因?yàn)橛?jì)算結(jié)果和驗(yàn)證結(jié)果差距很大??梢?,原先的計(jì)算方法是不正確的。這種教學(xué)方式可以讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,自己對(duì)原先的算法進(jìn)行評(píng)判,思考原先的方法在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中存在的局限性,這對(duì)提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維的批判性有著重要的作用。

三、提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的廣闊性和獨(dú)創(chuàng)性

(一)提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的廣闊性

數(shù)學(xué)思維的廣闊性主要表現(xiàn)在從不同角度、方向,用多種方法解決問(wèn)題,但一直以來(lái)很多學(xué)生容易出現(xiàn)思維定式,在這個(gè)方面表現(xiàn)得非常欠缺。加之在以往的教學(xué)中,很多教師采用重結(jié)果輕過(guò)程的方法弱化了知識(shí)的形成和發(fā)展過(guò)程,學(xué)生思維被完全禁錮在課堂中,無(wú)法從課內(nèi)向課外延伸。因此,教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性,讓學(xué)生學(xué)會(huì)處理日常生活中的實(shí)際問(wèn)題,學(xué)會(huì)從不同途徑、不同角度,用不同方法解答問(wèn)題。

例如,在教學(xué)分?jǐn)?shù)應(yīng)用題時(shí),筆者給出這樣一道題:“汽車從A地開往B地,已經(jīng)行駛了210千米,剩下的路程占全程的[47],全程共有多少千米?”題目出示后,筆者鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真分析題意,嘗試運(yùn)用不同的方法進(jìn)行解答。學(xué)生經(jīng)過(guò)思考,給出的解法有以下幾種。

解法1:運(yùn)用方程進(jìn)行解答,根據(jù)題目中的等量關(guān)系“全程-剩下的路程=已經(jīng)行駛的路程”,設(shè)全程共有x千米,x-[47]x=210(千米),解得x=490(千米)。

解法2:運(yùn)用分率的知識(shí)進(jìn)行解答,根據(jù)條件“剩下的路程占全程的[47]”得出“已經(jīng)行駛的路程占全程的[37]”,對(duì)應(yīng)的路程是210千米,210÷(1-[47])=490(千米)。

解法3:將題目中“剩下的路程占全程的[47]”變換成“剩下的路程與全程的比是4∶7”,可以得出“已經(jīng)行駛的路程與總路程的比是3∶7”,然后運(yùn)用比例分配的知識(shí)進(jìn)行解答,得出210÷3×7=490(千米)。

可見,同樣一道題目,在經(jīng)過(guò)筆者的鼓勵(lì)下,學(xué)生認(rèn)真思考后用不同的方法進(jìn)行了解答。但此時(shí)筆者并沒(méi)有“鳴金收兵”,而是讓學(xué)生比較這幾種解答方法,在比較中了解每種解答方法的優(yōu)越性。這樣學(xué)生的思維就能得到拓展和提升,他們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中就會(huì)運(yùn)用適合自己的方法解答實(shí)際問(wèn)題。

(二)提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的獨(dú)創(chuàng)性

思維的獨(dú)創(chuàng)性是指學(xué)生獨(dú)立思考,創(chuàng)造出有價(jià)值、新穎的成分,其核心是“創(chuàng)造”。創(chuàng)造是國(guó)家發(fā)展的動(dòng)力,也是民族的希望,所以從小培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性顯得尤為重要。小學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性表現(xiàn)在解決問(wèn)題的過(guò)程中不是運(yùn)用課本所學(xué)、教師所講的方法進(jìn)行,而是自己獨(dú)立思考后形成的新方法。在以往的教學(xué)中,很多教師唯“結(jié)果論”,提倡“一題一解”,這在無(wú)形之中就會(huì)禁錮學(xué)生的思維,不利于發(fā)展學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師要為學(xué)生提供自主探索的時(shí)間和空間,還要對(duì)學(xué)生新奇的、合理的想法給予鼓勵(lì)和肯定,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

例如,在教學(xué)2、3、5的倍數(shù)相關(guān)知識(shí)時(shí),筆者為學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣一道題:“ 3個(gè)連續(xù)的奇數(shù)或者偶數(shù)的和,是3的倍數(shù)嗎?想一想,算一算,和自己的同桌進(jìn)行交流?!笨吹竭@道題,學(xué)生立即開始了計(jì)算,他們寫出的奇數(shù)算式有:1+3+5=9、11+13+15=39、15+17+19=51……寫出的偶數(shù)算式有:2+4+6=12、8+10+12=30、14+16+18=48……每個(gè)學(xué)生都寫出了很多算式并進(jìn)行了驗(yàn)證,最終得出了“3個(gè)連續(xù)的奇數(shù)或偶數(shù)的和都是3的倍數(shù)”的結(jié)果。盡管學(xué)生得出了最終的結(jié)論,但過(guò)程非常復(fù)雜。但筆者發(fā)現(xiàn)有一個(gè)學(xué)生早就完成了,于是讓他將驗(yàn)證方法放到了展示臺(tái)上,只見他就寫了兩道算式:(n-2)+n+(n+2)=3n(n表示奇數(shù)),3n肯定是3的倍數(shù);(n-2)+n+(n+2)=3n(n表示偶數(shù)),3n肯定是3的倍數(shù)。由此可見,在教學(xué)中,有學(xué)生只運(yùn)用了兩道含有字母的算式就涵蓋了其他學(xué)生所寫的所有情況,他的思維非常具有獨(dú)創(chuàng)性。

總之,數(shù)學(xué)教師不僅要傳授學(xué)生知識(shí),還要發(fā)展學(xué)生的思維。良好的思維品質(zhì),是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),學(xué)生思維能力強(qiáng),才能更好地探索新知,內(nèi)化新知,形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu),提升核心素養(yǎng)。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的思維特點(diǎn)和“最近發(fā)展區(qū)”,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的欲望,讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)思考,更好地提升思維品質(zhì),更好地發(fā)展他們的判斷力、辨析力、表達(dá)力和創(chuàng)造力。

作者單位   陜西省神木市第一小學(xué)

責(zé)任編輯:張言