以习题为载体培养学生的思维品质
2014-10-11魏小兵
魏小兵
良好的思维品质是学好数学的重要保证,在解决数学问题的过程中,它常能化复杂为简单,变繁难为容易。那么,如何在数学教学中培养学生的思维品质呢?实践证明,以习题为载体,充分挖掘数学习题的价值,不失为一条行之有效的途径。
一、巧借变式,异中求同,培养思维深刻性
课本上每一道习题都承载着特定的教学功能,需要教师在对习题进行深入分析研究、精心选择的基础上,挖掘隐含的思维资源,进行适度开发,循序渐进地开展变式练习,即在不改变知识本质特征的前提下,变换其非本质的特征,让学生在动态的变化中深刻理解其本质特征。如,教学苏教版五年级下册“图形覆盖现象中的规律”有这样一道题:
学生解答后可进行如下变化:
变式一:将数据“18”改为“22”。
变式二:将“右边”改为“左边”。
变式三:将条件“并且小芳在小英的右边”删除。
变式四:将条件“礼堂里一排有18个座位”变换为“礼堂里有18个座位围绕舞台呈圆形摆放”。
变式一“变换数据”是最简单、最常用的一种变式方法,学生解题时容易实现正迁移;变式二是适度“变换条件”,与原题只有一字之差,变化前后两题的题目情境、结构、表述方式均未发生变化,解题方法也无根本性改变;相对而言,变式三丰富了题目的内涵,能较大程度引发学生思辨;变式四则改变了题目的原有结构,打破了原认知平衡,学生容易受原题的影响产生负迁移,思维含量大大增加。
教学中,通过层层递进的变化,让学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”的本质中探究“变”的规律,既可以帮助学生将所学的知识融会贯通,也可以让他们在无穷的变化中感受数学方法的精巧,享受数学思维的美妙,从而培养思维的深刻性。
二、横向延伸,纵向拓展,培养思维严谨性
教材习题的编排虽是逐条独立呈现,但习题之间存在内在联系,教师应认识并揭示习题的联系,使习题教学更能引发学生的数学思考。
如,教学苏教版三年级上册“三位数乘一位数的笔算”有这样一道题:
1.让学生分组比赛完成第(1)题中的两道题。
2.观察乘出的积各是几位数,讨论:为什么同样是三位数乘一位数,261×3的积是三位数,而621×3的积却是四位数呢?
小结:通常情况下,判断三位数乘一位数的积只要看百位,百位上的数和一位数相乘满十,积就是四位数;反之,积就是三位数。
3.判断8×123和8×312的积分别是几位数。
4.变化:132×8的积是几位数?
比较132×8、8×123、8×312,学生发现:判断积的位数还要注意“进上来的数是否和百位乘的积相加满十”。
5.应用:237×□,要使积是三位数,□里可以填几?要使积是四位数呢?
课本习题旨在通过计算,让学生发现三位数乘一位数的积可能是三位数,也可能是四位数,既帮助学生提高对积的合理性的判断,又为学习估算做了认识上的准备。教师以组织比赛的形式激发学生做题的积极性,然后在“观察讨论——寻找规律——反思完善——运用结论”的分层推进中,实现知识的延伸和拓展,既培养了学生的观察、分析和反思能力,又引导学生更深刻地把握计算中的一般规律,使思维的严谨性获得攀升。
三、一题多解,张扬个性,培养思维灵活性
思维的灵活性主要是指一个人能根据已有的知识,善于从不同的角度,采取不同的方法,提出一个解决问题的方案。“一题多解”是启发和引导学生从不同的角度、不同的思路,用不同的方法和运算过程去分析、解答同一道数学题的练习活动。
如,“比较和的大小”时,当学生用常见的“化成同分母分数比”的方法解答后,教师可以鼓励学生变换思考角度,努力寻求不同的解答方法,看谁找到的方法最多。在自由、民主的氛围中,学生的思维得以激活、灵性得以唤醒:化成小数来比、化成同分子分数来比、借助“1”来比、画图比、求商比、同时扩大相同的倍数然后比……汇报时,最多的竟然找到了以下七种:
实践证明:一题多解训练是帮助学生克服思维狭窄性的有效办法,它可以启迪学生的思维,开拓学生的解题思路,能够充分调动学生思维的积极性,是培养学生思维灵活性的一种有效手段。
四、运用反例,打破定式,培养思维批判性
思维定式是人们长期形成的一种习惯思维方式。这种定式一旦形成,学生在解决问题时常常会被束缚,造成不能多方面、多角度地去思考、分析和解决问题,最终将导致学生思维固化。运用反例,进行针对性练习,是数学课堂打破思维定式的有效手段。在引导学生对正例和反例的思辨中,突出事物的本质属性,有助于学生从正反两方面辩证地思考问题,培养学生思维的批判性。
如,苏教版二年级上册“简单的加减法实际问题(2)”例题教学“比多比少”的问题后,安排了以下题目:
面对这样的题目,学生做起来得心应手,很快便有了答案。但实际上,有相当一部分学生对题中谁和谁比,谁多谁少没有真正分清,他们只是在见“多”就加、见“少”就减的思维定式中,“晕乎乎”地做对了。这时,教师略作改动,把灰兔的话改成了“你比我少拔7个”,让学生做,果然,许多学生落入了“陷阱”。于是,教师在一张ppt上同时出示原题和改动后的那道题,让学生进行对比分析,明确灰兔说的话虽然变了,但两句话所反映的谁多谁少的结果没有变——灰兔拔得多,白兔拔得少。接着,再利用线段图强化分析题中的数量关系,使学生真正理解为什么要用加法。不难看出,以上教学过程彻底打破了学生见“多”就加、见“少”就减的思维定式,学生在对“比多比少”知识的反思重构中,批判性思维得到了有效培养。
五、打破封闭,自由开放,培养思维创造性
传统习题一般条件完备,结论唯一,方法单一,具有封闭性。学生通过模仿例题的解题思路即可获得结论,自然也就不需要进一步思考,这类习题虽然在一定程度上有助于学生巩固基础知识,但是如果学生长期接触这类习题,就不利于创造性思维的发展。相比之下,开放性习题打破传统习题的封闭性束缚,具有开放性和多变性,给学生的思维提供了更加广阔的空间,有利于激发学生的创新意识,发展创新思维。因此,设计习题时,要有意识地为学生提供更多思考和探索的空间以及自主创新的机会。
1.条件开放。这类习题改变常规习题中条件刚好够用和每个条件都有用的情况,对学生的思维判断产生干扰,这就需要学生认真分析,排除干扰,寻找合理条件,舍去多余的,补充不足的,可以有效防止学生滥用条件,机械套用从而提高学生思维选择性,培养学生的创新思维。如,学习“倒数的意义”时,学生通常会遇到如下练习:“×( )=1”,来巩固对倒数意义的理解。教学这一内容时,可设计这样一道题:在( )里填上一个合适的数,使等式成立。
×( )=( )×=0.5×( )=( )×8
学生刚开始觉得,题目缺少条件,但很快就能联系学过的倒数知识,分别填上各数的倒数,解决问题。于是教师进一步引导学生跳出“倒数”的局限,顷刻间学生思维变得异常活跃,不一会儿便得出了多种解法,而且还明白了当乘积是0时,每个括号里都填0,这样做起来最简便。
如,苏教版一年级下册“100以内的加法和减法(二)”安排了以下题目:
待学生完成这个题目后,教师又补充了一个问题:“小丽也买了两种玩具,你能算出她应付多少元吗?”学生中立即形成两种意见:一种认为无法算出,因为不知道小丽买的是哪两种玩具;另一种认为可以算出,虽然不确定买了哪两种,但我们可以在5种玩具中任意选择两种。见时机成熟,教师适时介入,引导学生分情况讨论,根据个性化的选择算出小丽应付的钱,有一学生甚至还做出了“她最少要付13元,最多要付63元”的判断。以上片段中,正是因为教师为学生创设了开放的空间,激活了学生的创新思维,所以才成就了不曾预约的精彩。
2.结论开放。传统的习题答案是唯一的,学生往往只满足于找出个答案。而结论开放的习题答案是不唯一的,学生需要全面分析考虑,才能探索出不同的答案。这类题能充分发展学生的个性特长,使不同层次的学生都有所收获,有所提高。如,教学“乘法分配律”时,为了巩固这一知识,学生经常会遇到类似28×3+28×7=?的题目。这种题目最大的特点就在于它十分“标准”——题目的呈现形式和参加运算的数的特点完全符合乘法分配律的要求,学生只要套用公式就能正确解答,但如果总是进行这样的练习,学生就只会机械地运用公式,形成思维的惰性,不利于思维的发展。因此,教学这一内容时,可打破一贯的练习形式,为学生提供一个“半成品”习题:“25×3+25×( ),括号里填什么数可以使计算简便?”这样的题目,学生虽然不需要进行笔算,但是他们要进行深入而全面的思考。汇报时,学生都能想到几个符合条件的数:有的说这里可以填7、37、97;有的说这里可以填1、5、13;有的说这里还可以填41、85;甚至还有学生说这里可以填4、8、0……
习题由封闭走向开放,会给学生带来更多的自主选择和思考空间,有利于学生渐渐养成求异的意识,长此以往,学生的创新思维将会得到培养和提升。
以上反映思维品质的五个要素,并不是对立、割裂地存在于学习过程之中,它们是密切联系、互补共存、相互制约的。当然,思维品质的提升,不是一蹴而就的事,它需要教师在长期的教学活动中,寻求最佳的教学策略,借助习题等载体有目的地培养学生的思维品质。
◇责任编辑:张 莹◇
1.条件开放。这类习题改变常规习题中条件刚好够用和每个条件都有用的情况,对学生的思维判断产生干扰,这就需要学生认真分析,排除干扰,寻找合理条件,舍去多余的,补充不足的,可以有效防止学生滥用条件,机械套用从而提高学生思维选择性,培养学生的创新思维。如,学习“倒数的意义”时,学生通常会遇到如下练习:“×( )=1”,来巩固对倒数意义的理解。教学这一内容时,可设计这样一道题:在( )里填上一个合适的数,使等式成立。
×( )=( )×=0.5×( )=( )×8
学生刚开始觉得,题目缺少条件,但很快就能联系学过的倒数知识,分别填上各数的倒数,解决问题。于是教师进一步引导学生跳出“倒数”的局限,顷刻间学生思维变得异常活跃,不一会儿便得出了多种解法,而且还明白了当乘积是0时,每个括号里都填0,这样做起来最简便。
如,苏教版一年级下册“100以内的加法和减法(二)”安排了以下题目:
待学生完成这个题目后,教师又补充了一个问题:“小丽也买了两种玩具,你能算出她应付多少元吗?”学生中立即形成两种意见:一种认为无法算出,因为不知道小丽买的是哪两种玩具;另一种认为可以算出,虽然不确定买了哪两种,但我们可以在5种玩具中任意选择两种。见时机成熟,教师适时介入,引导学生分情况讨论,根据个性化的选择算出小丽应付的钱,有一学生甚至还做出了“她最少要付13元,最多要付63元”的判断。以上片段中,正是因为教师为学生创设了开放的空间,激活了学生的创新思维,所以才成就了不曾预约的精彩。
2.结论开放。传统的习题答案是唯一的,学生往往只满足于找出个答案。而结论开放的习题答案是不唯一的,学生需要全面分析考虑,才能探索出不同的答案。这类题能充分发展学生的个性特长,使不同层次的学生都有所收获,有所提高。如,教学“乘法分配律”时,为了巩固这一知识,学生经常会遇到类似28×3+28×7=?的题目。这种题目最大的特点就在于它十分“标准”——题目的呈现形式和参加运算的数的特点完全符合乘法分配律的要求,学生只要套用公式就能正确解答,但如果总是进行这样的练习,学生就只会机械地运用公式,形成思维的惰性,不利于思维的发展。因此,教学这一内容时,可打破一贯的练习形式,为学生提供一个“半成品”习题:“25×3+25×( ),括号里填什么数可以使计算简便?”这样的题目,学生虽然不需要进行笔算,但是他们要进行深入而全面的思考。汇报时,学生都能想到几个符合条件的数:有的说这里可以填7、37、97;有的说这里可以填1、5、13;有的说这里还可以填41、85;甚至还有学生说这里可以填4、8、0……
习题由封闭走向开放,会给学生带来更多的自主选择和思考空间,有利于学生渐渐养成求异的意识,长此以往,学生的创新思维将会得到培养和提升。
以上反映思维品质的五个要素,并不是对立、割裂地存在于学习过程之中,它们是密切联系、互补共存、相互制约的。当然,思维品质的提升,不是一蹴而就的事,它需要教师在长期的教学活动中,寻求最佳的教学策略,借助习题等载体有目的地培养学生的思维品质。
◇责任编辑:张 莹◇
1.条件开放。这类习题改变常规习题中条件刚好够用和每个条件都有用的情况,对学生的思维判断产生干扰,这就需要学生认真分析,排除干扰,寻找合理条件,舍去多余的,补充不足的,可以有效防止学生滥用条件,机械套用从而提高学生思维选择性,培养学生的创新思维。如,学习“倒数的意义”时,学生通常会遇到如下练习:“×( )=1”,来巩固对倒数意义的理解。教学这一内容时,可设计这样一道题:在( )里填上一个合适的数,使等式成立。
×( )=( )×=0.5×( )=( )×8
学生刚开始觉得,题目缺少条件,但很快就能联系学过的倒数知识,分别填上各数的倒数,解决问题。于是教师进一步引导学生跳出“倒数”的局限,顷刻间学生思维变得异常活跃,不一会儿便得出了多种解法,而且还明白了当乘积是0时,每个括号里都填0,这样做起来最简便。
如,苏教版一年级下册“100以内的加法和减法(二)”安排了以下题目:
待学生完成这个题目后,教师又补充了一个问题:“小丽也买了两种玩具,你能算出她应付多少元吗?”学生中立即形成两种意见:一种认为无法算出,因为不知道小丽买的是哪两种玩具;另一种认为可以算出,虽然不确定买了哪两种,但我们可以在5种玩具中任意选择两种。见时机成熟,教师适时介入,引导学生分情况讨论,根据个性化的选择算出小丽应付的钱,有一学生甚至还做出了“她最少要付13元,最多要付63元”的判断。以上片段中,正是因为教师为学生创设了开放的空间,激活了学生的创新思维,所以才成就了不曾预约的精彩。
2.结论开放。传统的习题答案是唯一的,学生往往只满足于找出个答案。而结论开放的习题答案是不唯一的,学生需要全面分析考虑,才能探索出不同的答案。这类题能充分发展学生的个性特长,使不同层次的学生都有所收获,有所提高。如,教学“乘法分配律”时,为了巩固这一知识,学生经常会遇到类似28×3+28×7=?的题目。这种题目最大的特点就在于它十分“标准”——题目的呈现形式和参加运算的数的特点完全符合乘法分配律的要求,学生只要套用公式就能正确解答,但如果总是进行这样的练习,学生就只会机械地运用公式,形成思维的惰性,不利于思维的发展。因此,教学这一内容时,可打破一贯的练习形式,为学生提供一个“半成品”习题:“25×3+25×( ),括号里填什么数可以使计算简便?”这样的题目,学生虽然不需要进行笔算,但是他们要进行深入而全面的思考。汇报时,学生都能想到几个符合条件的数:有的说这里可以填7、37、97;有的说这里可以填1、5、13;有的说这里还可以填41、85;甚至还有学生说这里可以填4、8、0……
习题由封闭走向开放,会给学生带来更多的自主选择和思考空间,有利于学生渐渐养成求异的意识,长此以往,学生的创新思维将会得到培养和提升。
以上反映思维品质的五个要素,并不是对立、割裂地存在于学习过程之中,它们是密切联系、互补共存、相互制约的。当然,思维品质的提升,不是一蹴而就的事,它需要教师在长期的教学活动中,寻求最佳的教学策略,借助习题等载体有目的地培养学生的思维品质。
◇责任编辑:张 莹◇