數(shù)學思維是一種特殊的思考方式,是一種培養(yǎng)兒童用數(shù)學的眼光發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。數(shù)學思維主要包括以下幾個方面:第一,抽象思維。這是數(shù)學思維的基礎。它幫助兒童從具體事物中提取共同特征,形成抽象概念。第二,邏輯思維。這是數(shù)學思維的核心。它幫助學生理解事物之間的因果關系,進行推理和判斷。第三,運算思維。這種思維幫助學生快速進行心算,掌握各種運算技巧,是提升運算水平的關鍵。
數(shù)學思維是數(shù)學學習的核心,情境教學能夠為學生創(chuàng)造一個生動、有趣且富有啟發(fā)性的學習環(huán)境,有助于激發(fā)學生的學習積極性和培養(yǎng)他們的數(shù)學思維能力。隨著新課程教學理念的深人,小學數(shù)學教學中不僅要讓學生習得相關的知識內容,同時也要促進學生思維能力的發(fā)展,讓學生學會分析思考問題,靈活運用知識,幫助學生構建相對完善的知識體系。學生只有具備在真實情境中解決復雜問題的能力,才能發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng),提升創(chuàng)造性思維水平。
一、數(shù)學思維在情境中的形成和發(fā)展原理
數(shù)學思維在情境中的形成和發(fā)展是一個復雜而漸進的過程。通過創(chuàng)設豐富的情境、提出有價值的思考問題、與生活實際相聯(lián)系等多種手段,能有效促進數(shù)學思維的發(fā)展。
(一)問題驅動原理
情境教學聚焦數(shù)學知識與現(xiàn)實生活相連,借助情境激發(fā)學生內在學習動力,驅動學生思維運轉。教學時,選取具體情境問題,像籌備班級聯(lián)歡會時統(tǒng)籌購物清單、規(guī)劃研學旅行路線、選擇交通工具及安排行進時間等,這類實際問題促使學生調用數(shù)學知識解決,進而形成數(shù)學思維。比如教授百分數(shù)時,可安排學生周末到商場,留意打折促銷商品,計算商品打折后價格。為算出實際付款金額,學生得先理解折扣的數(shù)學含義,這種具體問題驅動,能助力學生提升有效思維能力。
(二)形象與經驗積累原理
小學生思維多以形象思維為主,需依托生活經驗,在具體問題情境中經歷、感悟。以“組合圖形的面積\"教學為例,可借助學生已有的簡單圖形面積計算經驗,用熟悉的“七巧板拼圖\"情境引人。讓學生明白,生活里各種組合圖形,是由兩個或多個簡單圖形拼接、疊加而成。通過這般形象直觀的情境體驗,一方面能激發(fā)學生參與計算的興趣,另一方面降低學生思維難度,提升數(shù)學思維的可見性。隨著實踐增多,學生對不同形狀物體面積計算方法愈發(fā)熟練,也更清楚何種情況用何種面積公式適配。這種經驗積累,為數(shù)學思維持續(xù)發(fā)展筑牢基礎,讓思維培養(yǎng)更具操作性。
(三)抽象與建模原理
情境是學習活動的基石,唯有貼近真實的情境,才能如實反映學生認知狀況。以運算律教學為例,運算律是數(shù)學基本規(guī)律,學生學習時需開展大量思維活動一從眾多實例里,經分析、比較、歸納、概括,抽象出一般規(guī)律,逐步建立模型思想,學會關注多維度特征,全面挖掘規(guī)律、形成能力。
二、真實情境對提高學生數(shù)學思維的價值
(一)促進學生思維模式轉變
在《義務教育數(shù)學課程標準(2022版)》中,“情境”二字共出現(xiàn)了173次。該標準明確指出:“會用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界。通過數(shù)學的思維,能夠運用符號運算、形式推理等數(shù)學方法,分析、解決數(shù)學問題和實際問題。”由此可見,數(shù)學的核心能力在于思維能力。因此,教師在傳授數(shù)學知識的過程中,必須充分發(fā)揮情境設計對學生思維模式的積極促進作用,以此提升學生的數(shù)學思維能力,進而激發(fā)學生深入思考。
小學數(shù)學情境教學,簡單來講,就是通過模擬真實的情境,讓學生在可感可知的情境中探索知識。它通過創(chuàng)設具體而生動的情境,使學生能夠更好地理解和應用數(shù)學知識。教師可以將抽象的數(shù)學知識轉化為形象化的內容,從而讓學生更容易理解和掌握。以“小數(shù)的意義\"教學為例,教師可以充分研讀教材,化抽象為具體,實現(xiàn)學生思維方式的轉變。小數(shù)的意義較為抽象,要構建對小數(shù)的理解,需要經歷從具體到一般的歸納過程。雖然小數(shù)與整數(shù)聯(lián)系緊密,但小數(shù)本質上是一種特殊的分數(shù),其概念建立在分數(shù)概念的基礎之上。然而,學生此前并沒有系統(tǒng)地認識分數(shù),這必然會對他們理解小數(shù)的意義產生影響。所以,在教學中,教師可以呈現(xiàn)現(xiàn)實的生活素材,從數(shù)錢的情境入手。學生可以一元一元地數(shù)、十元十元地數(shù),還可以一百一百地數(shù)讓學生在這樣的情境中回顧“一(個)十、百…\"是整數(shù)的計數(shù)單位,然后引導學生推理猜想:“小數(shù)有沒有計數(shù)單位?小數(shù)能不能數(shù)呢?\"通過這樣的方式,讓學生在具體情境中理解概念,積累豐富的感性經驗,進而概括出小數(shù)的意義。這一過程實現(xiàn)了學生思維方式的轉變,建立起了小數(shù)與分數(shù)的關聯(lián),同時也讓學生發(fā)現(xiàn),在計數(shù)單位上,小數(shù)與整數(shù)具有一致性,都是計數(shù)單位的累加。
(二)促進學生數(shù)學思維具體化
隨著學段的升高和年齡的增長,小學生的數(shù)學思維從形象思維逐步過渡到抽象思維。在教學過程中,從具體情境里抽象出數(shù)學關系,是提升學生數(shù)學思維能力的關鍵所在。以蘇教版小學數(shù)學“用字母表示數(shù)”為例,學生需要經歷從用數(shù)字表示數(shù)到用字母表示數(shù)的過程,這不僅是一個抽象的過程,更是學生數(shù)學思維發(fā)展的一次重大跨越。因為在之前幾年的學習中,學生接觸的都是運用具體數(shù)字進行的具體運算,已經形成了較強的思維定勢,所以很難清晰地理解字母為何既能表示不變的量,又能表示變化的量。在教學時,教師應充分利用學生熟悉的生活情境,幫助他們理解并學會用字母表示數(shù),引領學生數(shù)學思維方式的轉變。比如,通過直觀的用小棒擺三角形的操作情境,讓學生親身經歷從具體的數(shù)到抽象的字母概括過程。這一過程不僅有助于學生突破學習難點,還能將他們對數(shù)的理解提升到更高的思維水平。后續(xù)教學依舊采用用小棒擺簡單平面圖形的直觀操作情境,讓學生運用先前所學知識解決問題,經歷由易到難、由簡單到復雜的思維提升過程。通過這樣的抽象和建模過程,學生的數(shù)學思維能夠從具體情境上升到更為一般化的理論層面,進而做到舉一反三,解決其他類似問題。學生學會了用字母簡潔地表示具體的數(shù)量關系,擺脫了對具體數(shù)字運算的依賴。例如,用‘ ?A+B=B+A ”來表示加法交換律,不再局限于具體數(shù)字的相加,實現(xiàn)了從特殊到一般的跨越,上升到對一般規(guī)律的把握,同時培養(yǎng)了學生的邏輯推理思維。
三、在真實情境中培養(yǎng)數(shù)學思維的策略
(一)構建連貫情境,使數(shù)學思維“看\"得見
對于小學生來,數(shù)學學科具有一定的思維深度和廣度。學生如果對數(shù)學概念缺乏深層次學習,也就會在一定程度上影響到后續(xù)的學習質量。在小學數(shù)學教學中,教師要能夠為學生創(chuàng)設連貫的適宜情境,讓學生融人知識學習氛圍之中,吸引學生注意力,強化學生學習興趣。如在學習“用一一列舉的策略解決問題\"時,要喚醒學生已有的列舉經驗,學會有序思考。教學時把問題情境中的主人公“王大叔”換成學生喜歡的動畫片主人公“光頭強”。以“光頭強的一天\"為整體情境,來串聯(lián)整堂課的教學內容。首先由光頭強進入農場忘了大門密碼引入,讓學生在情境中復習以前運用過的策略,然后在教師的指導下幫光頭強解決了難題,并發(fā)現(xiàn)了規(guī)律。這樣的情境契合學生的喜好,能夠激發(fā)學生探求知識的熱情。
教學情境的創(chuàng)設是為了讓學生保持最佳的學習狀態(tài),以高效地完成知識的汲取,順利實現(xiàn)教學目標。為了拓寬思維的廣度,在練習環(huán),我仍以“光頭強\"為主人公設計情境,創(chuàng)設了“光頭強午餐葷素搭配”情境以及“光頭強按固定的間隔時間給農作物澆水”問題情境,這樣既增強情境的連貫性,又契合學生的特點,能調動學生解題的積極性,增強學生運用策略的能力,使“不重復、不遺漏”的思維能力在喜聞樂見的活動情境中被看得見。
(二)創(chuàng)設真實情境,使數(shù)學思維“摸\"得著
新課標提出:“體會數(shù)學與生活之間的聯(lián)系,在探索真實情境所蘊含的關系中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。”由此可見真實情境創(chuàng)設的重要性。隨著現(xiàn)代化水平的發(fā)展,以及手機、電子手表、電話手表的普及,學生大多數(shù)都不用鐘表觀察時間。而在教學“認識鐘表\"時,我摒棄單純說教,讓學生親手制作、撥動鐘表模型,在時針分針的轉動中,將“時分秒\"的抽象概念具象化。學生觸摸表盤、撥動指針,在操作里觀察、思考、歸納,把時間知識轉化為直觀體驗,既掌握知識,又悄然培育抽象思維一這就是真實情境的魔力,讓數(shù)學不再是書本上的符號,而是生活里“摸得著”的智慧。
(三)營造生活情境,使數(shù)學思維“算\"得出。
教數(shù)學,不能只教解題,更要教思考。在引導學生掌握數(shù)學知識的同時,把數(shù)學思維往生活延伸,是關鍵一步。教師要善于把數(shù)學內容“生活化”,用生活里的真實問題當素材,加大學生思維深度。
以“小數(shù)除法\"教學為例,這部分知識抽象、難理解,是教學難點。很多學生學完后,只會機械套用豎式,卻不懂背后的數(shù)理邏輯。這是因為傳統(tǒng)教學脫離生活,學生沒機會用生活經驗理解“余數(shù)補0繼續(xù)除”的意義。
針對這一問題,結合班級“韻律操小組買物資”的真實活動,我創(chuàng)設情境:“第一組4位同學買頭飾和手花,共花93元,平均每人付多少錢?\"學生用豎式計算,得到商23元后,發(fā)現(xiàn)余數(shù)1元( 93÷4= 231)。這時追問:“23元不對呀,每人付23元,
4人共92元,少算1元!這剩下的1元怎么分?\"這一問,把“余數(shù)補0”的抽象規(guī)則,變成“分1元錢\"的生活問題。學生調動生活經驗,有的說把1元換成10角(100分),平均分給4人,每人2角5分(25分),合起來每人付23.25元;有的用“元角分轉化”,把1元平均分成2份、4份在討論里,學生理解了“余數(shù)補0\"的本質——是生活中“分錢、分物\"的需求,倒逼數(shù)學規(guī)則的產生。更驚喜的是,學生還延伸出“把1元看作100分,平均分4份,每份25分(0.25元)\"的方法,甚至用“長方形模型”畫圖解釋:把1元(長方形)平均分成10份(1角),再細分每份為10小份(1分),通過“分塊”直觀呈現(xiàn)除法原理。原本枯燥的豎式計算,在生活情境里變成“分零錢”的實踐,學生不僅懂了怎么算,更懂了“為什么這么算”,數(shù)學思維從“機械套用\"升級為“理解創(chuàng)造”。
四、結語
學生的數(shù)學思維能力是可以通過情境的創(chuàng)設訓練來獲得的。情境教學通過創(chuàng)設真實的情境,為學生提供多樣化的學習體驗,從而激發(fā)學生學習興趣,促進學生思維模式轉變,有效地促進了學生數(shù)學思維的發(fā)展。因此,在小學數(shù)學教學中,充分利用教材中的豐富資源,創(chuàng)設多樣化的問題情境,引導學生在情境中積極思考、探索和創(chuàng)新,從而有效地提升他們的數(shù)學思維能力。教師要精心創(chuàng)設“情境”,使之成為促進數(shù)學思維提升的催化劑。
參考文獻:
[1]張華.課程與教學論[M].上海:上海教育出版社,2000:15 -18.
[2]中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)S.北京:北京師范大學出版社,2022.
[3]王麗亞.淺議小學數(shù)學教學中的情境創(chuàng)設J」學周刊,2015(26) :18.
[4]楊官鳳.不斷創(chuàng)新讓數(shù)學更貼近生活一——例談小學數(shù)學生活化教學策略[J成才之路,2013.(4):71-73.
責任編輯:黃大燦