郭惠煌
摘? ?要:隨著新課改不斷地深化,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要致力于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),而數(shù)學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵是學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的形成。抽象思維是數(shù)學(xué)思維一種形式。結(jié)合課堂實例進(jìn)行分析和探討,提出培養(yǎng)小學(xué)數(shù)學(xué)抽象思維的四策略,以期促進(jìn)學(xué)生綜合能力的全面發(fā)展。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思維;抽象思維;策略
中圖分類號:G623.5? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? 文章編號:1009-010X(2019)31-0062-03
新課程實施以來,許多教師都在轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)方式以及變革學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,致力于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)思維是學(xué)生應(yīng)該具有的數(shù)學(xué)素養(yǎng)之一?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》談到“數(shù)學(xué)教育既要使學(xué)生掌握現(xiàn)代生活和學(xué)習(xí)中所需要的數(shù)學(xué)知識與技能,更要發(fā)揮數(shù)學(xué)在培養(yǎng)人的思維能力和創(chuàng)新能力方面的不可替代的作用?!?/p>
數(shù)學(xué)思維是指能夠用數(shù)學(xué)的觀點去思考問題和解決問題的能力。數(shù)學(xué)思維里兩大對立思維:形象思維和抽象思維。小學(xué)數(shù)學(xué)形象思維主要是用直觀形象和表象解決問題的思維。在實際教學(xué)中,小學(xué)生也傾向于以形象思維為主。小學(xué)數(shù)學(xué)抽象思維是指主要運用概念、判斷、推理來反映現(xiàn)實的思維過程。數(shù)學(xué)對象以及數(shù)學(xué)理論的最終形式都是抽象思維的產(chǎn)物。抽象思維是數(shù)學(xué)思維的高級形式。數(shù)學(xué)發(fā)展所依賴的最重要的基本思想就是抽象。
運用抽象思維學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)才能使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)從干瘦走向豐盈,從粗淺走向深刻,才能使學(xué)生真正會學(xué)數(shù)學(xué)。筆者結(jié)合具體實例淺談培養(yǎng)小學(xué)數(shù)學(xué)抽象思維的四策略。
一、豐富實踐活動,邁向抽象思維
小學(xué)生抽象思維的形成是離不開實踐活動的?;顒邮钦J(rèn)識的源泉,又是抽象思維展開的基礎(chǔ)。心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為思維的發(fā)展過程就是在實踐活動中主體對客體的認(rèn)識結(jié)構(gòu)不斷建構(gòu)的過程。抽象思維亦如此。動手操作是一種帶著強烈數(shù)學(xué)意識的活動,動手操作能及時促進(jìn)大腦思考,所以抽象思維的展開需要大量的實踐活動來支撐。教師在教學(xué)的過程中要盡可能提供給學(xué)生豐富的實踐活動,使學(xué)生在做的過程中深入思考,促使其抽象思維螺旋上升,使他們的知識得到有意義的建構(gòu),并且確保學(xué)生抽象思維的形成有理有據(jù)。
人教版五年級下冊“找次品”例2“8個零件里有1個次品(次品重些)。假如用天平秤,至少稱幾次能保證找出次品”。教師應(yīng)該讓學(xué)生動手模擬天平秤一秤找出所有方案,學(xué)生自己從中挑出最優(yōu)方案(3,3,2)。學(xué)生在動手找方案的過程中會不斷去尋求最優(yōu)方案,從而找到方案越來越多,學(xué)生抽象思維萌芽:“每次羅列出所有方案太費時,這種方案有什么特點呢?”教師及時引導(dǎo)學(xué)生找到這種方案的存在形式“分成3份,盡量等分”。緊接著學(xué)生抽象思維開始滋長:“為什么分3份次數(shù)最少”,從而才有機會深入學(xué)習(xí),促進(jìn)其抽象思維形成。學(xué)生展開抽象思維要依賴于剛才的活動經(jīng)驗,引導(dǎo)他們觀察剛才的實踐活動,通過(2,2,2,2),(1,1,1,1,1,1,1,1),(1,1,6),(2,2,4),(3,3,2)這些方案不難推出“零件剩下越多越難找出次品,要最少次數(shù)找出次品就應(yīng)該讓每秤完一次,剩余的零件個數(shù)越少越好找”,最后抽象思維形成:分越多份只會第一次排除走的零件個數(shù)越少,剩的越多;分3份且要盡量等分才能在第一次就排除走最多非次品零件,從而剩余零件越少。
二、借助形象思維,深入抽象思維
形象思維可以快速溝通感性認(rèn)識和理性認(rèn)識。直觀可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得明了,形象可以直觀呈現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),可以推動學(xué)生深層次的思考。對于一些容易混淆、不易理解的數(shù)學(xué)知識,可以借助直觀,幫助學(xué)生鞏固知識,在每一次直觀展示知識點的過程中,引起學(xué)生主動對知識進(jìn)行再次意義建構(gòu),發(fā)展數(shù)學(xué)思考,學(xué)生的抽象思維得到有目的性的提升。形象思維是抽象思維形成的有力保障,適當(dāng)?shù)亟柚馕锟梢约铀賹W(xué)生抽象思維的形成,直至深觸抽象思維。
人教版五年上冊“植樹問題”,學(xué)生通過線段圖以及一一對應(yīng)的思想找到棵數(shù)和間隔數(shù)的關(guān)系,看似知識已通透,可在實際練習(xí)中,學(xué)生并不能靈活應(yīng)用。究其原因是處于新知識適應(yīng)期:植樹問題三種情況在一起容易混淆。如果學(xué)生在知識通透理解后,找到手與植樹問題的共通之處,然后遇題就借助“手”來推導(dǎo)植樹問題三種情況里棵數(shù)與間隔數(shù)的關(guān)系,久而久之,再慢慢引導(dǎo)學(xué)生擺脫“手”這個工具,相信三種情況在一起的情況下學(xué)生對棵數(shù)和間隔數(shù)都能靈活轉(zhuǎn)換,因為形象思維在時間的歷練下,已經(jīng)印入到他們的腦子里,他們每一次從“手”上找到棵數(shù)與間隔數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,也再次思考每一種關(guān)系存在的背后原因,也就是形象思維漸漸地上升為抽象思維了。學(xué)生能靈活用之,就達(dá)到抽象思維全面通透,全面走入抽象思維。
三、探究數(shù)學(xué)本質(zhì),遷移抽象思維
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)常借助直觀事物來幫助學(xué)生分析數(shù)學(xué)抽象問題,蘇霍姆林斯基也說道:“兒童的智慧在他的手指尖上?!眱和乃季S是離不開實踐活動的??墒峭ㄟ^直觀事物或者實踐活動的表象得到的結(jié)論往往不能深深扎入他們骨髓里。只有深入挖掘知識本質(zhì),呈現(xiàn)給學(xué)生數(shù)學(xué)原始的風(fēng)貌,知其然并知其所以然,才能幫助學(xué)生領(lǐng)悟到知識的真諦,豐富知識的結(jié)構(gòu),提升學(xué)生的認(rèn)知深度,他們才能靈活運用,摒棄機械模仿。如此舉一反三,觸類旁通,逐步培養(yǎng)抽象思維,并實現(xiàn)遷移。
人教版五年級下冊“2、3、5的倍數(shù)特征”,為什么3的倍數(shù)特征總是難以出來。2、5的倍數(shù)特征屬于外顯形式比較明顯,他們通過觀察外在形式就能得出的結(jié)論。但是如果教師在教學(xué)2、5的倍數(shù)特征就只局限于觀察表象得出結(jié)論,不去引領(lǐng)學(xué)生深入挖掘本質(zhì),當(dāng)他們遇到3、4等這種數(shù)的倍數(shù)特征外顯形式較模糊的數(shù),就難以找到知識存在的形式了。所以教師在找到2、5倍數(shù)特征后,應(yīng)該引領(lǐng)學(xué)生明白模型存在的本質(zhì)是:整十整百整千的數(shù)除以2或5,一定能整除,所以無論十位及以上的高級數(shù)位上為何數(shù)字,都能整除2或5,因此只需判斷個位能否整除2或5。有了這樣的鋪墊,才能促進(jìn)抽象思維的遷移,學(xué)生在研究3、4等數(shù)的倍數(shù)特征才會運用抽象思維去思考其內(nèi)在的原因,推出模型存在的形式。
四、研討一題多解,升華抽象思維
一題多解可以調(diào)動學(xué)生的興趣,激發(fā)他們的積極性,還可以拓寬思路,升華抽象思維,使一些零散的知識得到有效地聚攏,展開橫、縱向的聯(lián)系。學(xué)生思考一題多解的過程,可以打破原有抽象思維的局限,從而拓寬思維廣度。在思考多種方法的過程中,可以引領(lǐng)學(xué)生將一道題所涉及的知識從不同方向、不同層面進(jìn)行深入探索,將題目做“透”、做“深”、做“廣”,教師也會有意想不到的收獲,學(xué)生創(chuàng)新意識就是這樣產(chǎn)生的,而且也有利于他們總結(jié)解題規(guī)律,升華抽象思維。長期堅持鼓勵學(xué)生一題多解,抽象思維就可以得到有價值地提升。
五年級下冊“長方體和正方體”這單元老生常談的題目:“將一個長為18cm,寬和高都為6cm的長方體,切成3個最大的正方體,表面積增加多少cm2 ?”方法一:后來的表面積-原來的表面積=增加的表面積。這是大部分學(xué)生的解題思路。方法二:直接找到增加的是哪些面,算出這些增加面的面積就是增加的表面積。這種方法較簡單,所以筆者教學(xué)這題時更側(cè)重講解方法二。緊接著筆者為了讓學(xué)生分清兩種方法在何種情況較合適,就呈現(xiàn)了這題“一個棱長為12cm的正方體,可以切成幾塊棱長為4cm的小正方體,表面積增加多少cm2 ?”出題意旨是要讓學(xué)生明白增加幾個面不好看出來,所以應(yīng)該用方法一??墒菍W(xué)生呈現(xiàn)出3種方法。第1種是運用方法一,第2種是運用方法二。最讓教師驚喜的是第3種方法,學(xué)生不是求出增加了幾個小正方形的面積,而是轉(zhuǎn)為求增加幾個大正方形的面積,增加幾個大正方形的面好數(shù)出來,沿著長、寬、高三個不同的方向切下去,每個方向都能切3刀,每刀多兩個大正方形,每個方向多6個面,3個方向就多18個面。
課下仔細(xì)回味課上的思維碰撞,其實兩種方法都同等分量,筆者不該糾結(jié)兩種方法的適用性,學(xué)生在一題多解的思考過程中運用了轉(zhuǎn)化和類推的思想,也溝通了轉(zhuǎn)化和推理的橋梁,發(fā)展了抽象思維。
培養(yǎng)小學(xué)生的抽象思維不是一蹴而就的,也不是一兩個課例就能立竿見影的,它是一個細(xì)水長流的過程。抽象思維的培養(yǎng)應(yīng)該貫穿于教學(xué)的始終,要在常態(tài)課中滲透,讓學(xué)生在實踐中體驗,在思考中學(xué)習(xí),在教與學(xué)的碰撞中慢慢地促進(jìn)形象思維和抽象思維的和諧統(tǒng)一,這樣才能真正提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]曾曉新.數(shù)學(xué)中的形象思維與抽象思維[J].湖南數(shù)學(xué)通訊,1993,(6).
[2]曹培英.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的抽象思維及其教學(xué)策略[J].新教師,2017,(12).
[3]中國人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.