江蘇省無錫市江陰市城西中心小學(xué) 金 雯
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》指出,教師需要留給學(xué)生足夠的時(shí)間和空間,讓學(xué)生經(jīng)歷觀看、試驗(yàn)、推測、運(yùn)算、驗(yàn)證等活動過程。教師是教學(xué)活動的組織者和引導(dǎo)者,需要關(guān)注學(xué)生發(fā)展,將學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體,遵循深度思維的培養(yǎng)原則,實(shí)現(xiàn)“教”與“學(xué)”的統(tǒng)一,逐漸發(fā)展學(xué)生的深度思維。
小學(xué)生好奇心強(qiáng),是教學(xué)活動的主體。因此,教師在培養(yǎng)學(xué)生的深度思維時(shí),需要尊重學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和發(fā)展規(guī)律,遵循主體性原則,因勢利導(dǎo),讓學(xué)生在豐富自身數(shù)學(xué)知識的過程中發(fā)展思維能力。
深度思維的培養(yǎng)并非單純的教育行為,而是滲透于教學(xué)活動的全過程,教師需要遵循滲透性原則,將深度思維培養(yǎng)融入學(xué)生的觀察、類比、實(shí)踐活動中,讓學(xué)生積累數(shù)學(xué)表象信息,思考和領(lǐng)悟數(shù)學(xué)規(guī)律,進(jìn)而讓深度數(shù)學(xué)思維的發(fā)展水到渠成。
深度思維是學(xué)生需要形成的學(xué)習(xí)品質(zhì),是學(xué)生對外界輸入信息主動加工、處理的最終結(jié)果,教師需要掌握深度思維形成條件,對學(xué)生思維加以有效引導(dǎo),才能將學(xué)生思考問題的路徑逐層引向更深層次,讓學(xué)生思維向深度和廣度發(fā)展。因此,教師在培養(yǎng)學(xué)生深度思維時(shí)需要遵循啟發(fā)性原則。
1.激發(fā)學(xué)生濃厚的觀察興趣
教師可以根據(jù)學(xué)生的天性采用多樣化的方法,激發(fā)他們觀察、探索和求知的欲望。
例如,在教學(xué)“圖形的運(yùn)動”一課時(shí),教師可以采用“游戲激趣”的方式,為學(xué)生準(zhǔn)備傳統(tǒng)的益智玩具——七巧板,引導(dǎo)學(xué)生觀察七巧板中的三角形、正方形和平行四邊形板塊特點(diǎn),利用這些板塊自由拼接成各種動植物、人物和建筑物的形象,讓學(xué)生在“游戲”過程中觀察、交流、操作,加深對圖形變換特點(diǎn)和方法的理解認(rèn)知。
教師在培養(yǎng)學(xué)生觀察興趣時(shí),要“重視直觀” “重視學(xué)生直接體會”,在教學(xué)中力求貼近學(xué)生的實(shí)際生活,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,體現(xiàn)教學(xué)方法的多樣性,使學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中有耳目一新的感覺,從而提升其觀察興趣的培養(yǎng)效果。
2.培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察品質(zhì)
學(xué)生觀察品質(zhì)的形成需要經(jīng)過“觀察—思考—實(shí)踐”,這樣才能將事物的表象信息內(nèi)化為自身具備的思維知覺,進(jìn)而形成數(shù)學(xué)素養(yǎng)。教師在培養(yǎng)學(xué)生的“觀察品質(zhì)”時(shí),要強(qiáng)調(diào)觀察的目的性和全面性。例如,在“游戲激趣”的觀察活動中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察七巧板的成型作品,讓他們思考作品是由哪些圖形構(gòu)成的,接著引導(dǎo)他們動手操作,讓他們在實(shí)踐中加以體會。這樣,學(xué)生在無意識中經(jīng)歷了“信息獲取—信息加工—信息運(yùn)用”的過程,他們的觀察活動更加全面、更加完整,久而久之,學(xué)生的觀察能力將會獲得大幅度提升。
類比指的是觀察兩種不同事物的外在表象,找出兩者之間的相似之處,判斷兩者可能存在的共性,然后進(jìn)行由此及他的“猜測”,得出最后的數(shù)學(xué)結(jié)論。在培養(yǎng)學(xué)生的深度思維時(shí),教師可以在引導(dǎo)學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上,鼓勵學(xué)生大膽猜測,發(fā)展他們的類比思維。例如,在教學(xué)“圓的面積”時(shí),教師可以先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)舊知,讓學(xué)生回顧平行四邊形、三角形、梯形等圖形的面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過程:都是在面積不變的情況下轉(zhuǎn)化成以前學(xué)過的圖形,再根據(jù)轉(zhuǎn)化前后兩個圖形的關(guān)系,推導(dǎo)得出新學(xué)圖形的面積計(jì)算公式。接著,教師可以引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想圓是否也能轉(zhuǎn)化為已學(xué)過的圖形來計(jì)算,在學(xué)生“猜想”后,實(shí)踐操作,將圓平均分成若干等份后再拼接起來,讓學(xué)生觀察拼接后的圖形。此時(shí),學(xué)生會發(fā)現(xiàn),拼接成的圖形近似于一個長方形。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測圓的面積與長方形面積之間的關(guān)系并深入思考,得出結(jié)論:如果圓分的等份越多,拼接后圖形的邊越接近直線,當(dāng)?shù)确謹(jǐn)?shù)量無限多時(shí),拼接的圖形就是一個長方形。通過實(shí)踐操作,學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),圓的半徑r等于長方形的寬h,圓周長的一半等于長方形的長,再根據(jù)長方形面積計(jì)算公式,可以推導(dǎo)出圓的面積公式。
波利亞曾指出,在證明數(shù)學(xué)概念和定理前,需要經(jīng)歷猜想的過程,在猜想和類比中得出概念或定理的主導(dǎo)思想。猜想是創(chuàng)造性思考的基礎(chǔ),而類比則是將舊知與新知建立聯(lián)系,引發(fā)進(jìn)一步推理和論證。可見,教師在發(fā)展學(xué)生深度思維時(shí),需要鼓勵學(xué)生大膽猜測、大膽想象,讓學(xué)生在類比的過程中形成解決數(shù)學(xué)問題的思路,從而促進(jìn)學(xué)生“類比思維”的發(fā)展。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》明確指出,學(xué)生除了接受學(xué)習(xí)外,動手實(shí)踐也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。數(shù)學(xué)的本質(zhì)是對生活各事物的抽象,它源于生活又運(yùn)用于生活,“百聽不如一練”,要培養(yǎng)學(xué)生的深度思維,教師需要摒棄灌輸式的教學(xué)方式,適當(dāng)放手,開展實(shí)踐,讓學(xué)生在實(shí)操中發(fā)現(xiàn)問題,體驗(yàn)過程,深入思考,進(jìn)而從某個或某些已知的判斷中推想出新的結(jié)論,在強(qiáng)化思維的跳躍性的同時(shí),逐步形成數(shù)學(xué)的推理思維。例如,在教學(xué)“三角形的內(nèi)角和”一課時(shí),教師可以利用問題創(chuàng)設(shè)思考情境:(1)什么是三角形的內(nèi)角?(2)三角形有幾個內(nèi)角?(3)不同三角形,內(nèi)角和一樣嗎?在問題的引導(dǎo)下,學(xué)生對“內(nèi)角和”這個數(shù)學(xué)問題產(chǎn)生了興趣。在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生算出三角尺三個角度數(shù)的總和,得出“三角尺的內(nèi)角和為180°”。接下來,教師拋出關(guān)鍵性問題:“其他三角形的內(nèi)角和是多少呢?”將學(xué)生的思維從“三角尺”引向“普遍三角形”,讓學(xué)生帶著問題,進(jìn)行數(shù)學(xué)探索實(shí)踐。學(xué)生利用方格紙折、剪、撕等,制作出各種三角形,然后用量角器測量不同三角形內(nèi)角的度數(shù),通過將實(shí)測數(shù)據(jù)相加,得出“三角形內(nèi)角和為180°”的結(jié)論。在本次教學(xué)中,教師利用創(chuàng)設(shè)問題情境的方式激發(fā)學(xué)生實(shí)踐動機(jī),利用問題引導(dǎo),讓學(xué)生從“個別現(xiàn)象”到“一般現(xiàn)象”探索,學(xué)生在實(shí)踐活動中根據(jù)“一般現(xiàn)象”得出推理結(jié)論,從而推理思維得到鍛煉,增加了數(shù)學(xué)思維的深度。
歸納思維的培養(yǎng)通常經(jīng)歷“積累信息—信息處理—概括抽象”的過程,教師可以在習(xí)題教學(xué)中進(jìn)行適當(dāng)拓展,鍛煉學(xué)生的歸納思維。例如,在練習(xí)教學(xué)中,教師給出下列一組數(shù)字(見圖1),要求學(xué)生在圖形的空白處填寫適當(dāng)?shù)臄?shù)。
圖1
學(xué)生在分析這道題時(shí),需要從前兩組數(shù)字中積累表象信息,然后處理信息,從中找出數(shù)的規(guī)律,從“個別”現(xiàn)象推出“一般性”結(jié)論。從第一組數(shù)字中可以看出5×3=15,15-3=12;而第二組數(shù)字中4×3=12,12-3=9,通過推理,可以得出第三組數(shù)字中9×3=27,27-3=24。因此,第三組數(shù)字中空白處應(yīng)分別填寫27 和24。教師在習(xí)題教學(xué)中引入拓展性內(nèi)容,不但能夠激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)心理,還有助于學(xué)生展開從“個別”到“一般”的思考,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的歸納思維。
在培養(yǎng)學(xué)生深度思維時(shí),教師要善于引導(dǎo)學(xué)生反思,鼓勵學(xué)生表達(dá),以此發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力。如在教學(xué)“行程”類習(xí)題時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生采用“數(shù)形結(jié)合”的方式“說題”,讓學(xué)生在“說”的過程中,不斷體驗(yàn)、總結(jié)和反思數(shù)學(xué)語言的運(yùn)用過程,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維和語言邏輯思維。