小學(xué)數(shù)學(xué)課堂學(xué)生計(jì)算思維發(fā)展分析

陳文鳳

引言:在信息化技術(shù)不斷發(fā)展的情況下,計(jì)算思維開始被越來越多的人重視起來,并成為教育理念當(dāng)中的核心部分。計(jì)算思維在當(dāng)前時(shí)代應(yīng)當(dāng)成為每一個(gè)人必須要具備的技能,與讀、寫、算具有相同的地位。小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)是思維邏輯培養(yǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),在教學(xué)過程中融合計(jì)算思維,可以從根源上優(yōu)化學(xué)生的思維方式,并在實(shí)際生活當(dāng)中通過這種思維模式解決問題,這對(duì)于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提升是非常重要的。那么計(jì)算思維應(yīng)該通過什么樣的方式融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,學(xué)生能否在短時(shí)間內(nèi)接受計(jì)算思維的學(xué)習(xí)呢? 下文中筆者將對(duì)此展開進(jìn)行論述。

一、計(jì)算思維的定義

計(jì)算思維指的是人們?cè)诖竽X當(dāng)中展現(xiàn)和形成的類似于計(jì)算機(jī)精密運(yùn)算的思維。這種思維是人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)問題,并針對(duì)這個(gè)問題提出解決策略時(shí)進(jìn)行應(yīng)用的。在思維模式的建立和培養(yǎng)過程中,人們逐漸會(huì)形成一套類似于解題模型的創(chuàng)新思維方式。從實(shí)質(zhì)上來看,計(jì)算思維屬于數(shù)學(xué)和工程學(xué)科的有機(jī)整合,打破了學(xué)科之間的門檻限制,進(jìn)而產(chǎn)生的一種全新思維方式。

計(jì)算思維的特點(diǎn)是抽象性和自動(dòng)化,這種思維特性可以使人們?cè)诿鎸?duì)問題時(shí),利用抽象處理、思維轉(zhuǎn)化等方式,將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的處理流程,或者將復(fù)合型的問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)單一的小問題。在這種思維方式的長(zhǎng)期影響下,人們?cè)谒伎?、分析以及解決問題的過程中都可以進(jìn)行快速思索,并自行構(gòu)建出最為高效的問題解決模式。

二、計(jì)算思維在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用模式

教師在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中進(jìn)行計(jì)算思維的培育,通常會(huì)幫助學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)問題的場(chǎng)景,之后讓學(xué)生依照自己在學(xué)習(xí)和生活中產(chǎn)生的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行自主分析,之后通過教師指導(dǎo)形成完整的解決問題的思路,最終實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的建立和培養(yǎng)。利用這種模式,可以將小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和計(jì)算思維進(jìn)行深度融合,在課堂當(dāng)中實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最大化。

三、小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中學(xué)生計(jì)算思維培育的具體策略

1.通過數(shù)學(xué)思想促進(jìn)計(jì)算思維的發(fā)展

在先前的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,很多學(xué)校和教師都不是很重視數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),認(rèn)為這是初中甚至于高中數(shù)學(xué)才會(huì)涉及的內(nèi)容。其實(shí)數(shù)學(xué)思想是邏輯思維的源頭,如果缺乏數(shù)學(xué)思想滲透的話,對(duì)于學(xué)生后續(xù)的數(shù)學(xué)和其他學(xué)科的學(xué)習(xí)都會(huì)產(chǎn)生非常大的影響。同樣的,數(shù)學(xué)思想的滲透也是計(jì)算思維發(fā)展的必要前提。具體來看,數(shù)學(xué)思維指的是現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)中的數(shù)量關(guān)系與空間形式,在大腦當(dāng)中產(chǎn)生的一種意識(shí)。教師在教學(xué)過程中需要通過綜合性方式,對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思維的滲透,幫助學(xué)生從問題的現(xiàn)象看到本質(zhì),明確問題背后所蘊(yùn)含的數(shù)理關(guān)系,這樣一來,學(xué)生就能夠在腦海中打下計(jì)算思維發(fā)展和運(yùn)用的基礎(chǔ)。但是在實(shí)際課堂中,教學(xué)時(shí)間是非常有限的,教師在完成教學(xué)任務(wù)之后,很難再有足夠的時(shí)間進(jìn)行這種數(shù)學(xué)思維的滲透。鑒于這種情況,教師就可以使用微課的形式,通過形象生動(dòng)的講解,幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)思維,進(jìn)而完成計(jì)算思維的轉(zhuǎn)化。

例如教師可以通過微課的形式,為學(xué)生講解方程思想。方程思想的主要內(nèi)容就是針對(duì)一個(gè)問題,通過方程式的形式進(jìn)行解決,只要找到問題或題目當(dāng)中存在的變量關(guān)系,最終就可以通過關(guān)系式的建立完成問題的轉(zhuǎn)換,全面提升解決問題的效率。教師在微課中可以給學(xué)生出一個(gè)思考題:一個(gè)足球場(chǎng)的周長(zhǎng)是160 米,長(zhǎng)度是寬度的1.2 倍,那么足球場(chǎng)的面積是多少呢? 在學(xué)生思考的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生找到題目當(dāng)中的變量,設(shè)變量為X,問題就非常容易解決了。通過這種方式,學(xué)生就能夠在理論和實(shí)踐的結(jié)合中全面深化方程思想的認(rèn)知,依靠方程思想全面提升自身解決問題的能力,進(jìn)而觸及計(jì)算思維的本質(zhì)。

2.通過生活化教學(xué)場(chǎng)景的創(chuàng)建加強(qiáng)計(jì)算思維培育

數(shù)學(xué)本身是一種非常抽象的學(xué)科,計(jì)算思維亦是如此。尤其小學(xué)生的心智發(fā)育尚不健全的情況下,如果直接在抽象思維層面進(jìn)行教學(xué)的話,很有可能會(huì)引發(fā)學(xué)生的厭倦心理。針對(duì)這種情況,教師在教學(xué)過程中要為學(xué)生提供一個(gè)生活化的教學(xué)場(chǎng)景。有條件的情況下可以利用多媒體技術(shù),使教學(xué)場(chǎng)景更加生動(dòng),進(jìn)而讓學(xué)生更好地融入情境當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的全面提升。

例如在三角形三邊關(guān)系的教學(xué)中,很多學(xué)生對(duì)幾何問題的理解不夠透徹,這時(shí)候教師就可以設(shè)計(jì)生活化情境,通過情境引入計(jì)算思維,幫助學(xué)生以最短的時(shí)間解決相關(guān)問題。針對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn),教師可以設(shè)置一個(gè)去好朋友家做客的情境,小明和小華是好朋友,這天小明要去小華的家里做客,但是由于兩人家里離得太遠(yuǎn),小明的媽媽為了安全起見不是很同意。這時(shí)老師可以拿出一張小明去小華家里的路線圖,之后提出問題:小明到小華家一共有多少條路線可以走,哪條路是距離最近的呢? 教師在提出問題后,要給予學(xué)生一定的時(shí)間進(jìn)行思考,對(duì)教師所提供的資料進(jìn)行仔細(xì)觀察,全面對(duì)比相關(guān)資料信息,之后通過實(shí)際的計(jì)算操作來確定問題的解決措施。

學(xué)生在經(jīng)過思考之后,按照教師所提供的教學(xué)資料,發(fā)現(xiàn)小明到小華家一共有三條路可以走,由于兩點(diǎn)之間線段最短,因此選擇走直線。之后學(xué)生運(yùn)用線段的定理幫助小明解決問題。這時(shí)教師要向?qū)W生提問:為什么大家都認(rèn)為走這條路線是最近的。在這個(gè)過程中,教師要通過自己的思路引領(lǐng)學(xué)生,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)三條路線可以構(gòu)成一個(gè)三角形。這時(shí)候教師需要讓同學(xué)們自己畫出一個(gè)三角形,并通過直尺對(duì)三角形的每一條邊進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn),三角形的三條邊長(zhǎng)度是不一樣的,兩邊長(zhǎng)度之和一定大于第三條邊。之后,教師提供一些木棒,讓學(xué)生自己擺出三角形,這時(shí)有很多學(xué)生使用木棒沒有擺出三角形。教師針對(duì)沒擺出三角形的學(xué)生,要幫助他們計(jì)算以下三條邊之間是否滿足兩邊之和大于第三邊的條件,然后指導(dǎo)學(xué)生:如果在選木棒的時(shí)候先計(jì)算一下,是不是就能夠避免拼不出來的問題了呢? 這時(shí)學(xué)生恍然大悟。教師通過這種生活化的情境,由淺入深,讓學(xué)生通過計(jì)算思維巧妙解決抽象化問題,進(jìn)而使學(xué)生對(duì)計(jì)算思維的理解更加深入。

四、總結(jié)

總而言之,對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算思維的培養(yǎng)并不是一蹴而就的,而是一個(gè)逐漸積累的過程,在小學(xué)數(shù)學(xué)課程的實(shí)踐教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)新數(shù)學(xué)課程的教學(xué)方法,滲透數(shù)學(xué)解題思想,讓學(xué)生在理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程中,逐步提升自己解決實(shí)際問題的能力,實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維的發(fā)展。