趙薇萍
數(shù)學(xué)被稱為“思維的體操”,在數(shù)學(xué)教學(xué)中對學(xué)生的思維訓(xùn)練是必不可少的。思維能力的訓(xùn)練是一種有目的、有計劃、有系統(tǒng)的教育活動。思維訓(xùn)練的主要目的是改善思維品質(zhì),提高學(xué)生的思維能力。優(yōu)秀的思維品質(zhì)主要包括深刻性、靈活性、獨創(chuàng)性、批判性、敏捷性和系統(tǒng)性等幾個方面。本文就其中的四個方面談?wù)劷虒W(xué)中的幾點嘗試。
系統(tǒng)性是指思維活動的有序程度,以及整合各類不同信息的能力。數(shù)學(xué)是門系統(tǒng)性很強的學(xué)科。教學(xué)時,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生站在系統(tǒng)的高度學(xué)習(xí)知識,注重知識的整體結(jié)構(gòu),經(jīng)常整理歸納知識。尋找新舊知識的聯(lián)系與區(qū)別,挖掘共性,分離個性,在比較中學(xué)習(xí)新知識。注重知識的縱橫聯(lián)系,在融會貫通中提煉知識,領(lǐng)悟其關(guān)鍵、核心和本質(zhì)。
數(shù)學(xué)的概念、性質(zhì)、定理、公式的得出都有嚴(yán)格的推理論證。教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生在探究新知的過程中理解算理,了解來龍去脈,做到知其然并知其所以然。比如,四年級學(xué)習(xí)乘法分配律,這是重點,也是難點。課本中通過種樹情境來引入,定律的得出依托于具體事例,再通過幾個式子的計算驗證得出定律。教師可以通過乘法意義這個算理來幫助學(xué)生進(jìn)一步理解,如35×3+35×7,理解成3 個35 加7 個35 等于10 個35,寫成35×(3+7)計算比較簡便,也就是把相同加數(shù)的個數(shù)先合起來再乘相同加數(shù)。筆者用這樣的圖示來助推學(xué)生對乘法分配律的理解。
抽離具體情境從算理層面分析學(xué)生就不會生搬硬套定律了。把乘法意義和運算定律聯(lián)系起來,使前后知識產(chǎn)生無縫對接。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時要引導(dǎo)學(xué)生立足基礎(chǔ),追本溯源,知曉原理,這是培養(yǎng)思維系統(tǒng)性的起點。
每學(xué)習(xí)一個知識點,都要讓學(xué)生知道前因后果,明白知識從哪里來,到哪里去。比如第一學(xué)段學(xué)習(xí)整數(shù)加法的計算方法,學(xué)生知道了要相同數(shù)位上的數(shù)相加就是把計數(shù)單位的個數(shù)相加,接著學(xué)習(xí)小數(shù)加法和分?jǐn)?shù)加法時,教師也要講清算理,讓學(xué)生知道,小數(shù)點對齊就是把相同數(shù)位對齊了再加;分?jǐn)?shù)相加,分母相同的情況下,分母不變,分子相加,都是計數(shù)單位的累加,知識之間是相通的(如圖)。
把教材中貌似分離的小數(shù)加法、分?jǐn)?shù)加法和整數(shù)加法連接起來,溝通了知識之間的聯(lián)系,共同納入到加法體系中,完善了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),有利于培養(yǎng)思維的系統(tǒng)性。
注重知識之間的相互滲透和遷移,只有知識形成體系后,才能真正被消化和吸收。比如三年級學(xué)習(xí)排列和組合,課上主要通過列舉法讓學(xué)生知道有序思考,才能不重不漏。課本中例1 是“用0、1、3、5 能組成多少個沒有重復(fù)數(shù)字的兩位數(shù)”。課后有不少習(xí)題,學(xué)生基本都能輕松完成,可面對下面一題時,不少學(xué)生卻一籌莫展。
筆者在課上啟發(fā)道:“我們可以把四個垃圾桶編上號,想一想,“其他垃圾”桶位置有限制,編幾號呢?”學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生馬上聯(lián)想到,“‘其他垃圾’桶不能放到最左邊”相當(dāng)于0 不能放在最高位,“其他垃圾”桶編0 號,把另外三個垃圾桶編上1、2、3 號,就像用0、1、2、3 排四位數(shù)一樣排它們的位置。隨著學(xué)生的回答,筆者在黑板上寫下了“其他垃圾0,廚余垃圾1,可回收物2,有害垃圾3?!薄艾F(xiàn)在如果請你用0、1、2、3 排四位數(shù),你會嗎?”“會。”學(xué)生恍然大悟。有些學(xué)生的系統(tǒng)思維能力本身比較強,只要教師稍加啟發(fā),就能給其他學(xué)生起到導(dǎo)向作用?!澳巧钪羞€有什么事可以這樣想呢?”筆者乘勝追擊,希望借此促進(jìn)“排列”這個知識體系的形成。
考慮問題,要從整體出發(fā),處理好整體與局部的關(guān)系。學(xué)習(xí)新知的同時不忘溝通聯(lián)系舊知,使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)具有序列性、系統(tǒng)性。
靈活性是指思維活動的靈活程度。它的特點包括:一是思維起點靈活,即從不同角度、方向、方面思考,能用多種方法來解決問題;二是思維過程靈活,從分析到綜合,從綜合到分析,全面而靈活地進(jìn)行“綜合分析”;三是概括遷移能力強,運用規(guī)律的自覺性高;四是善于組合分析,伸縮性大;五是思維的結(jié)果往往是多種合理而靈活的結(jié)論。靈活性反映了智力的“遷移”,如我們平時說的“舉一反三”“運用自如”等。靈活性強的人,善于從不同的角度與方面進(jìn)行思考,能較全面地分析、思考問題和解決問題。
發(fā)散思維是指大腦在思維時呈現(xiàn)的一種擴散狀態(tài)的思維模式,一題多解是培養(yǎng)發(fā)散思維能力的有效方法。課本中有很多可以一題多解的題目。如三年級學(xué)習(xí)長方形面積后有這樣一道題,筆者指導(dǎo)學(xué)生就怎樣求面積展開了討論。受當(dāng)時掌握知識所限,學(xué)生想出了五種方法,如果掌握知識多一些,方法更多。兩個長8 厘米、寬3 厘米的長方形拼成的圖形,面積是多少?如下圖。
解法一:8×3×2-3×3
解法二:(8-3)×3+8×3
解法三:8×8-(8-3)×(8-3)
解法四:(8-3)×3×2+3×3
解法五:(8-3+8)×3
這幾種方法從不同角度去思考,體現(xiàn)了思維的靈活性。解決一個問題,往往有多種途徑。教師要抓住這種可一題多解的問題,組織好課堂討論,讓學(xué)生暢所欲言,相互啟發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
學(xué)習(xí)過程中,我們要引導(dǎo)學(xué)生多維思考,善于變通,靈活解決問題。在得出解決問題的多種方法后,可以把不同方法加以對比,進(jìn)行優(yōu)化。
如下題,可組織學(xué)生討論,用什么方法可以很快知道哪位老師打字更快?
王老師4 分鐘打了385 個字,李老師5 分鐘打了512 個字。哪位老師打字打得更快?
學(xué)生有的通過計算385÷4,512÷5;有的通過估算385÷4≈400÷4=100,估大了,實際小于100,512÷5≈500÷5=100,估小了,實際大于100,所以李老師快。還有學(xué)生說,385÷4 商是兩位數(shù),512÷5 商是三位數(shù),所以李老師快。這三種方法,一種比一種靈活。
批判性是指思維活動中獨立發(fā)現(xiàn)和批判的程度。思維的批判性品質(zhì),來自于對思維活動各個環(huán)節(jié)、各個方面進(jìn)行調(diào)整、校正的自我意識。它具有分析性、策略性、全面性、獨立性和正確性等五個特點。
數(shù)學(xué)是門邏輯性很強的學(xué)科,思考表達(dá)都要精準(zhǔn)嚴(yán)密,不能以偏概全,不能有絲毫紕漏。課本中有些描述性的話一定要嚴(yán)謹(jǐn),在學(xué)生初步得出結(jié)論后,我們要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推敲。比如,學(xué)習(xí)和0 有關(guān)的除法時,經(jīng)過0÷2=0,0÷8=0……這樣幾道習(xí)題的計算,學(xué)生很快得出結(jié)論:“0 除以任何數(shù)都得0?!睂W(xué)生已經(jīng)知道了“任何數(shù)乘0 都得0”,再加上這幾道習(xí)題,所以這個結(jié)論是順其自然得到的。不仔細(xì)推敲,似乎是正確的。在大家都覺得這個結(jié)論正確的情況下,筆者出示,“0÷0=( )”,這下教室里熱鬧了,有的說,等于0,有的根據(jù)做除法想乘法的方法,說有無數(shù)種可能。經(jīng)過思考,學(xué)生說,不確定。“那你們能自己把這個結(jié)論修改正確嗎?”討論到這兒,正確結(jié)論“0除以任何不是0 的數(shù),都得0”已是呼之欲出。
還可以通過判斷題來提高思維的批判性。如學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的意義后,可以通過這樣的題讓學(xué)生判斷:“有兩根同樣長的繩子,一根減去了四分之三米,另一根減去了四分之三,兩根繩剩下的長度相等。”這道題思維含量很高,可以大做文章。針對學(xué)生判斷的兩種情況,教師可以讓認(rèn)為對的或錯的都各自說出理由,再舉例說明什么情況下第一根長,什么情況下第二根長,什么情況下兩根一樣長。
在知識易混淆處或概念模糊時,我們要引導(dǎo)學(xué)生展開討論,辯一辯、理一理,自我改正錯誤,得出正確結(jié)論。
學(xué)起于思,思源于疑。我們還要培養(yǎng)學(xué)生大膽質(zhì)疑的學(xué)習(xí)態(tài)度。比如三年級學(xué)習(xí)了周長和面積之后,我看到一本書上有這樣一道拓展題:“用64 米長的竹籬笆,利用一面墻圍成一個養(yǎng)雞場。如果每條邊的長度都是整米數(shù),怎樣圍才能使養(yǎng)雞場的面積盡可能大呢?”書上的答案是這樣的:
不仔細(xì)思考,這個答案很完美,在周長相等的情況下,長和寬越接近,面積越大。真的是這樣嗎?我啟發(fā)學(xué)生通過畫圖來探究是否還有其他可能性。學(xué)生通過進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)還有面積更大的。請看下面圖示。
32×16=512(平方米)
21×22=462(平方米)
512>462
原來當(dāng)一邊靠墻,兩條寬加起來和長相等時,面積才是最大的。
我們要用批判的眼光來看待問題,多問幾個“為什么”,善于發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,解決問題時一定要獨立思考,考慮周全。
獨創(chuàng)性即思維活動的創(chuàng)造性。在實踐中,除善于發(fā)現(xiàn)問題、思考問題外,更重要的是要創(chuàng)造性地解決問題。獨創(chuàng)性源于主體對知識經(jīng)驗或思維材料高度概括后集中而系統(tǒng)的遷移,進(jìn)行新穎的組合分析,找出新異的層次和交結(jié)點。概括性越高,知識系統(tǒng)性越強,伸縮性越大,遷移性越靈活,注意力越集中,則獨創(chuàng)性就越突出。
要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,教師首先要有創(chuàng)新精神,敢于對課本中的留白部分做出自己的決策。如三年級學(xué)習(xí)《年、月、日》時,課后習(xí)題中有保質(zhì)期的推算,課本中沒有規(guī)范的表示范例,要想書面表達(dá)清楚有點麻煩,怎么辦?筆者指導(dǎo)學(xué)生用圖示法。以作業(yè)本中一道習(xí)題為例,2019年3月1日的早晨,幾號的牛奶還能喝?思考過程:2019年是平年,二月是28 天,牛奶2月24日生產(chǎn),經(jīng)過7天保質(zhì)期,保質(zhì)到3月2日。表示方法一:28-24+1=5(天),7-5=2(天)。所以3月1日早晨24 號牛奶還能喝。表示方法二:2月24日保質(zhì)7 天,到3月2日,顯然第二種方法更簡潔明了。
有些學(xué)生很有自己的想法,不走尋常路,敢于提出不同意見。對于這些“另類”的學(xué)生,我們要呵護(hù)有加。比如用連乘解決問題,超市一周賣出5 箱杯子,每箱12 個,每個45 元,一共賣了多少錢?
課本呈現(xiàn)兩種解法:
解法一:45×12×5,先算每箱賣了多少錢,再算一共賣了多少錢。
解法二:12×5×45,先算每箱共有多少個保溫杯,再算一共賣了多少錢。
還有第三種解法嗎?課本中沒有提到。
如果有學(xué)生列出的算式是45×5×12,你認(rèn)為對嗎?不仔細(xì)想,似乎是沒道理的,因為5 箱和每個45 元這兩個信息間沒有直接的聯(lián)系。但是當(dāng)有學(xué)生能自圓其說,把這個算式解釋通,你還認(rèn)為這沒道理嗎?學(xué)生說,假設(shè)每箱只有一個杯子,5 箱能賣45×5元,實際每箱有12 個,是假設(shè)的12 倍,再乘12。這么一假設(shè),還挺有道理。所以只要能說清算理,都可以算對。課本例題沒出現(xiàn)這種方法,我們也可以讓學(xué)生用。教師要鼓勵學(xué)生多思考,敢為人先。我們要以開放的、包容的心態(tài)去接納學(xué)生的奇思妙想。
綜上所述,引導(dǎo)學(xué)生探究知識的過程中,教師要做個有心人,指導(dǎo)學(xué)生在務(wù)實的基礎(chǔ)上縱橫勾連所學(xué)知識,構(gòu)建起知識體系,學(xué)會巧妙變通,敢于批判質(zhì)疑,勇于標(biāo)新立異,力求通過日常教學(xué)活動使學(xué)生成為具有高階思維能力和富有創(chuàng)新精神的新型人才。