顺延·创新·整体 小学数学的三种思维方式
2016-01-12赵凌兵
赵凌兵
在数学课堂教学中,问题的思考、推理、论证等过程都是以数学思维为主线的,故人们形象地将数学比喻为“思维的体操”。笔者在小学数学教学生涯中,致力探索适用于小学生的数学思维方式,初步认为:“顺延思维、创新思维、整体思维”的思维方式,可以有效将数学知识的发生、发展过程与学生学习知识的心理活动统一起来,揭示思维过程,启迪和发展学生的数学思维。
一、顺延:小学数学的求同思维
小学生的顺延思维。就是以旧引新,用旧知做铺垫来学习新知,充分利用学生的“最近发展区”,唤醒新知与旧知之间相同的思维模式,实现思维的顺延。在小学数学教学中,顺延思维无处不在,大致可归结为以下几种。
一是数数顺延。小数的认识借助于整数,分数的认识借助于小数,负数的认识借助于正数……
二是形形顺延。正方形、平行四边形、圆的面积借助于长方形的面积,三角形、梯形的面积借助于平行四边形的面积,圆柱的体积借助于长方体的体积……
三是数形顺延。就是将算式顺延成图形或者将图形用算式表现出来。
四是计算顺延。小数的计算借助于整数计算,异分母分数加减法借助于同分母分数加减法,整数的简便计算方法适用于小数、分数……
五是量量顺延。如“男生人数是女生的××比例”,这一数量关系可以顺势演变成“男生与女生人数的比是××”,“男生与全班人数的比是××”,“女生占全班人数的××”。
六是量形顺延。比如下题,就是将题目的数量关系转化为图形后实现思维的顺延。
二、创新:小学数学的求异思维
从“以前没有”到“现在拥有”,对学生个体而言,就是一种创新,就是一种求异思维。
比如负数的认识,拓展了学生原有的数域领域,是学生在数域范畴内的一次创新;比如小数、分数的计算,就是学生对计算范畴的一次创新,以前是越乘越大、越除越小,而现在不一定了,可能越乘越小、越除越大了。再比如对立体图形的认识,就是对学生空间观念的一次创新……这就需要学生在不断地创新中变化自己的思维方式。
在日常的数学教学中,就题目而言,一题多解、新题老解、老题新解、趣题巧解、异题同解、组题对比……都是培养学生创新思维的有效方式。
比如,苏教版国标本六年级下册“解决问题的策略”之“鸡兔同笼”问题。教材介绍的画图、列表两种策略,学生很好理解,但假设法对于学困生来说有一定难度,故教学时我通常会设置一个冲突的场景,带领学生进行创新思维。
一天,鸡与兔在路上相遇了,鸡对兔说:“上帝太不公平了,为什么你有四条腿而我只有两条呢?”兔也很郁闷地对鸡说:“上帝是太不公平呀,为什么你有两只翅膀而我没有呢?”两只动物相约去找上帝理论,结果上帝老人呵呵笑着说:“我很公平呀。鸡,你把两只翅膀落到地上,不就相当于有四条腿了吗?兔,你将前腿抬起,不就相当于有了两只翅膀吗?”
特此信息设为题目就是:鸡兔共有100只,共有腿320条,问鸡兔各有多少只?
方法一:兔,全体起立(只有两只后腿着地),这时地上都是两条腿的动物,100只动物共有200条腿;事实上一共有320条腿,少了120条腿,到哪儿去了?是兔子抬起了前腿,每只兔子抬起了2条腿,故有60只兔子。这是“假设全部是鸡”的创新思维。
方法二:鸡,翅膀全部落地,这时地上都是四条腿的动物,100只动物共有400条腿;事实上一共只有320条腿,多了80条腿是怎么来的呢?是鸡翅膀落在地上,每只鸡落下了2只翅膀,所以有40只鸡。这是“假设全部是兔”的创新版思维。
创新思维就是以新颖独创的方法来解决问题的思维过程,通过这种思维能突破常规思维的界限,以超常规(甚至反常规)的方法、视角去思考问题,提出与众不同的解决方案,从而产生新颖独到的思维结果。
三、整体:小学数学的全局思维
整体思维又称系统思维,认为整体是由各个局部按照一定的秩序组织起来的,要求以整体和全面的视角把握学习对象,也就是说,不能把目光只锁定在“就知识教知识”这一单线思维上,而应把目光投向对学生思维的整体把握上;从而避免“只见树木、不见森林”的单一与狭隘,有效提升学生的整体思维能力。整体思维如同一篇优美的散文,“形散而神不散”。
所谓“形散”,就是在教学过程中,尽可能选取与本课教学相关的素材,哪怕是非数学学科的素材,只要有利于教学,皆可为我所用。所谓“神不散”,就是在教学过程中,要自始至终把握住本课教学内容的本质,以它为核心,不能让“形散”的某些素材喧宾夺主,分散学生的注意力、淡化教学的重点。我平时上课,当学生产生争论、闹得不可开交时,说得最多的一句话就是:“同学们,让你的思维回来,不要信马由缰。仔细想想:问题的本质在哪儿?”事实上,“大海航行靠舵手”,数学课的本质就是“神不散”,教师要把握住核心知识的灵魂。
我执教过“圆的面积”的公开课,这节课容量很大,学生对圆面积公式的推导过程较难掌握。为了能更好地驾驭课堂,我先借助多媒体,帮助学生回顾平行四边形、三角形、梯形面积计算公式的由来,利用顺延思维带领学生剪拼;在无法拼成一个曾经学过的规则图形时,利用创新思维启发学生“化曲为直”,得到长方形;接着寻找圆与长方形之间的联系。试教完后我发现,课是顺下来了,但总觉得导入过程少了点引人眼球的东西,即一开始不能引人入胜。
于是我站在“整体思维”的角度上,再次通读了整个单元教材和相应的教材分析。阅读中我不断地问自己一个问题:“圆这一单元,从圆的认识到圆的周长再到圆的面积,众多的知识点中,哪个才是这一单元的核心知识点呢?”最后,我认为“圆周长的一半”是整个单元的核心知识点;因为“圆周长的一半”既是对圆周长的直接变式应用,而且与“半圆的周长”有着本质的相通与不同,更对圆面积的公式推导有着很大的帮助。因此,我在课的开始加了一段相关动态视频,立即吸引住了学生。
当学生进行有效的整体思维时,得到的是整个经验和情感的支持,调动了其思维的主观积极性。
(编辑 巴千里)