廣東省平遠(yuǎn)縣第一小學(xué) 林利梅
數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力
廣東省平遠(yuǎn)縣第一小學(xué) 林利梅
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要使學(xué)生掌握一定的數(shù)學(xué)知識、技能,而且要發(fā)展學(xué)生的智力。智力是使人能順利地進(jìn)行認(rèn)識活動的那些穩(wěn)定的心理特點(diǎn)的有機(jī)結(jié)合,它一般包括觀察力、想象力、記憶力和思維力,其中思維力是智力的核心。因此,抓住思維能力的培養(yǎng)就能有效地促進(jìn)智力的發(fā)展,順利地獲取知識。
學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,遇到一些問題時(shí)常常會說:“讓我想一想”,“讓我思考一下”,“讓我研究一下”等,這里的“想一想”,“思考一下”,“研究一下”就是一種思維活動。數(shù)學(xué)思維是人腦和數(shù)學(xué)對象(數(shù)量關(guān)系、空間形式、結(jié)構(gòu)關(guān)系)交互作用并按照一般思維規(guī)律研究數(shù)學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在的理性活動。
例1 計(jì)算4+5+6+7+8+9+10+11+12。
開學(xué)第一天,在新接班級的第一節(jié)數(shù)學(xué)課上,為了粗略測試一下學(xué)生的思維能力,我選用了這道題。上課伊始,我把它寫在黑板上,讓全班學(xué)生做。一會兒,學(xué)生給出了以下三種解法:
解法1:依次把各數(shù)逐一相加,得72。
解法2:運(yùn)用加法交換律,加法結(jié)合律以及乘法的意義,得原式=(4+12)+(5+11)+(6+10)+(7+9)+8=16+ 16+16+16+8=16×4+8=72。
解法3:因?yàn)樗闶嚼锕灿?個(gè)數(shù),中間數(shù)是8,與中間數(shù)等距離的兩個(gè)數(shù)的平均數(shù)是8,所以原式=9×8=72。
上述三種解法,從數(shù)學(xué)思維的活動形式來看,學(xué)生主要是運(yùn)用了加法、乘法的意義以及加法運(yùn)算律進(jìn)行分析、判斷,因此邏輯思維是基本的,但解法3卻以高度簡約的方法迅速洞察到問題的實(shí)質(zhì),這就滲透了直覺思維的成分。從數(shù)學(xué)思維的指向來看,這些解法的思維角度不同,方法也不同,因此屬于發(fā)散思維。但要評價(jià)這些解法的最佳方案時(shí)又表現(xiàn)為集中思維。從數(shù)學(xué)思維的智力品質(zhì)來看,解法1按照加法意義和口算法則進(jìn)行計(jì)算,屬再現(xiàn)性思維;解法2比解法1巧妙,有點(diǎn)創(chuàng)造成分;解法3則不按常規(guī)思考,獨(dú)辟蹊徑,新穎獨(dú)特,屬創(chuàng)造性思維。
由此可見,數(shù)學(xué)教學(xué)中必須重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生初步的邏輯思維能力,但不可忽視其它數(shù)學(xué)思維方式和方法的作用。那么,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力呢?
英國科學(xué)家波普爾說:“科學(xué)知識的增長永遠(yuǎn)始于問題,終于問題?!睆谋举|(zhì)上說,學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的根本原因不是感知,而是問題(當(dāng)然,學(xué)生的學(xué)習(xí)也需要感知),問題是數(shù)學(xué)的心臟。因此在教學(xué)中,教師首先要創(chuàng)設(shè)問題情境,巧妙地把數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成一連串具有潛在意義的問題,在新知與學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間制造沖突,將學(xué)生引入迫切希望探個(gè)究竟的情境,激發(fā)學(xué)生積極思考。
創(chuàng)設(shè)問題情境的主要途徑有:(1)圍繞教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接、轉(zhuǎn)折、延伸,創(chuàng)設(shè)能引發(fā)學(xué)生好奇心的教學(xué)情境;(2)圍繞“問題解決”的各個(gè)階段,創(chuàng)設(shè)能促使學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并使問題得以解決的教學(xué)情境;(3)圍繞教學(xué)內(nèi)容,充分利用圖表、教具、電腦等現(xiàn)代化教學(xué)手段,創(chuàng)設(shè)能啟迪學(xué)生思維的教學(xué)情境。如在教學(xué) “百分?jǐn)?shù)的意義”時(shí),可先讓學(xué)生說一說在生活中見到的百分?jǐn)?shù),然后教師出示收集到的一組生活中的百分?jǐn)?shù),如各種酒的酒精度。以“喝什么酒更容易醉?為什么你能一下子就看出來?你認(rèn)為喝什么酒好?”等類似的問題為話題,引導(dǎo)學(xué)生探究這些酒精度(百分?jǐn)?shù))的意義。學(xué)生不僅認(rèn)識到了酒的“酒精度”實(shí)際上就是酒精含量與酒的總量的百分比,而且經(jīng)歷了百分?jǐn)?shù)的產(chǎn)生、建模到應(yīng)用的全過程;不僅體驗(yàn)到了百分?jǐn)?shù)的應(yīng)用價(jià)值,而且體現(xiàn)了不同學(xué)生的不同情感、態(tài)度和價(jià)值觀。
好的問題情境,如同橋梁,聯(lián)系著舊知與新知;如同路標(biāo),指引著道路與方向;如同序幕,預(yù)示著高潮與結(jié)局。它對學(xué)生理解新的數(shù)學(xué)概念,獲得新的數(shù)學(xué)知識,形成新的數(shù)學(xué)技能等都有積極的促進(jìn)作用,能充分調(diào)動學(xué)生原有的生活經(jīng)驗(yàn)或數(shù)學(xué)背景,能激發(fā)由情境引起的對數(shù)學(xué)意義的思考,讓學(xué)生有機(jī)會經(jīng)歷“問題情境——建立模型——解釋或應(yīng)用”的數(shù)學(xué)活動過程,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為在教師引導(dǎo)下的“再創(chuàng)造”的過程,從而達(dá)到培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力的目的。
發(fā)散思維是一種無規(guī)則、無限制、無定向的思維形式,它集中表現(xiàn)為善于從多方向、多角度、多層次去思考問題,善于從多方面去尋求問題的答案。在數(shù)學(xué)思維能力中,發(fā)散思維起著主導(dǎo)作用,沒有發(fā)散,思維就容易陷入呆板和保守,難以創(chuàng)新。訓(xùn)練發(fā)散思維的常用方法主要有:(1)一題多解;(2)一題多變;(3)多題一解等等。從方法的角度上說,這些方法是發(fā)散思維的重要形式。限于篇幅,下面僅就一題多解舉例說明。進(jìn)行一題多解的訓(xùn)練,能促使學(xué)生的思維朝著各個(gè)方向發(fā)散,這樣就能充分地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)也能有效地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
例2 帥戈騎自行車3/4小時(shí)走了12千米,照這樣的速度,2小時(shí)能走多少千米?
這是一道很普通的應(yīng)用題,在教師的啟發(fā)下,學(xué)生從不同的角度進(jìn)行思考、分析,得出了5種解法。
解法1:從“求2小時(shí)能走多少千米,就必須知道1小時(shí)走多少千米”這個(gè)角度去思考,本題可用歸一法來解,即12÷3/4×2=32(千米)。
解法2:從“2小時(shí)與3/4小時(shí)的關(guān)系”這個(gè)角度去思考,本題可用倍比法來解,即12×(2÷3/4)=32(千米)。
解法3:從“四個(gè)量之間的關(guān)系”這個(gè)角度去思考,本題可作為正比例應(yīng)用題來解,即設(shè)2小時(shí)能走x千米,則依題意得12∶3/4=x∶2,解得x=32。
解法4:因?yàn)?/4小時(shí)是2小時(shí)的3/8,所以從“已知一個(gè)數(shù)(2小時(shí)走的)的3/8是12千米”這個(gè)角度去思考,本題可作為分?jǐn)?shù)應(yīng)用題來解,即12÷(3/4÷2)=32(千米)。
解法5:從題中存在的等量關(guān)系這個(gè)角度去思考,本題可用方程來解,即設(shè)2小時(shí)能走x千米,則依題意得x÷(12÷3/4)=2,解得x=32。
學(xué)生通過多角度、全方位的思考、分析,將過去所學(xué)的兩步應(yīng)用題的一般解法、分?jǐn)?shù)應(yīng)用題、比例應(yīng)用題等知識串聯(lián)起來,既拓寬了解題思路,溝通了知識之間的聯(lián)系,又培養(yǎng)和發(fā)展了數(shù)學(xué)思維能力。
研究表明,解決問題帶來的成功體驗(yàn)伴隨著強(qiáng)烈的成就感,能極大地鼓舞學(xué)生,幫助學(xué)生樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心和形成持久的探索力。因此,問題要讓學(xué)生自己去解決,成功要讓學(xué)生自己去體驗(yàn)。在分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的復(fù)習(xí)課上,我選用了這樣一道題:某廠原計(jì)劃30天做零件1200個(gè),技術(shù)革新后,實(shí)際每天比原計(jì)劃多做1/4,實(shí)際多少天完成任務(wù)?出示題目后,先讓學(xué)生解,結(jié)果絕大多數(shù)學(xué)生這樣解:先求出原計(jì)劃每天做多少個(gè)(1200÷30=40);再求出實(shí)際每天做多少個(gè)[40(1+1/4)=50];最后求出實(shí)際多少天完成任務(wù)(1200÷50=24);列成綜合算式是1200÷[1200÷30×(1+1/4)]=24(天)。
解完后,我說本題還有一種非常巧妙的解法,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)原有的知識、經(jīng)驗(yàn)、方法,深入思考,縱橫溝通。結(jié)果有幾位學(xué)生解出來了,他們的算式是30×4/5=24(天)。我叫其中一位學(xué)生說一說思路,他說:“由實(shí)際每天比原計(jì)劃多做1/4,可知實(shí)際完成時(shí)間是原計(jì)劃的4/5,所以列式為30×4/5”。
多么巧妙!多么精彩!真是創(chuàng)新的思維閃出了火花,巧妙的方法解出了水平!這方法確實(shí)簡捷,它讓我們充分感受到了數(shù)學(xué)簡潔美的愉悅。好方法都是簡捷的,而在這簡捷中,凝聚著多少智慧??!