浅析新课程理念下初中数学课堂思维模式的培养方式
2018-06-21石宇
石宇
摘要:初中数学课堂上,思维训练应成为重点。只有培养出学生良好的思维能力,才有助于后期发展。思维训练的前提是要求教师具备有效的提问能力,可以通过提问题开拓学生的思维空间;思维训练的成果是通过学生课堂上的发言直观呈现、课后习题完成间接呈现;思维训练的方式是提升学生构建模型、深层剖析、归纳概括的能力。这些内容需要教师给学生留有思考空间,改变传统的讲授方式,而且有设计地训练学生的思维能力,借此更有效地达成知识的接受能力。
关键词:数学;思维;发言;训练
一、引言
在数学课堂中,如果有教无方,学生无法体会知识的内涵。而这个“方”,包含一个重要的内容——数学思维培养。教师如何利用有限的课堂时间,培养学生的思维能力,成为重中之重。本文结合数学课堂中的案例,探究培养学生数学思维的方法。
二、前提——提問的艺术
思维是需要发散的,正如外语单词都是由词根衍生而来的,只需要记住词根,便可以分析出任意一个单词的含义。只要教师为学生提供思维发散的问题平台,便可以训练学生的数学思维能力。“四问”就是要求教师提出四类有效的问题,并给予学生足够的思考时间,这样便可以达成思维训练的目标。
1.生成性问题
目前数学课堂采用学案教学法,在学案上给出学生本节课需要掌握的知识、完成的过程、练习的题目等内容,这些问题含有确定的答案,试图让学生去猜测结果,学生思维没有得到训练,只是简单地应用所学知识。而生成性的问题,是“不给出,留空间”。
例如,在《函数的图象》一课中,需要训练学生分析图象的能力、解答问题的能力。原有的学案中给出一个函数图象,8个从浅入深的问题,让学生逐一解答。在第一个班级中,学生10分钟内就写出了答案,但同时出现以下问题:
(1)在解答第二道相似例题时,不会进行举一反三,又耗费一段时间去重新思考解答;
(2)在课后作业完成中,没有掌握有效的分析函数图象的方法,完全利用旧知识进行解答。
经过调整,第二个班级的学案中只给出一个图象,给学生的问题是:你能根据图象提出哪些问题?课堂将20分钟主动权交给学生,共有30多名学生进行不同的提问并逐一解答,范围和难度都远远超过设定的8个问题。紧接着给出第二道例题,学生游刃有余地快速解决。
第二种具有生成性的问题,给学生很大的思维空间,但这种发散式的教学方式对教师是一个挑战。第一,课前需要预设出学生必须掌握的知识并进行合理分类,课上引导其挖掘出未思考到的内容。第二,课上需要给学生留有足够的思考时间,通过提出问题的顺序,把握学生思维过程,由浅入深的教学过程需要的时间也是递增的。但这也是一种变相的高效课堂,看似耗费时间研究一个问题,但是却可以从中解决多种问题。
2.建设性问题
这类问题是在数学课堂中最常见的,例如给出情境的问题、需要猜想结论的问题等,一般出现在压轴题中。但这类问题在课堂上出现时,有时为了节约课堂时间,教师往往会急于引导学生走到自己的解决方式中而加以提示,这样就完全丧失了问题的建设性。真正建设性问题的原则,是“只抛出,不插手”。
在课堂结尾部分,会针对所学内容进行复习巩固,有时考虑到学习能力的差异性,还会为尖子生拟定附加题,目的在于检验学生是否通过新知掌握思考能力。如果教师可以将这两类问题进行阶梯式地融合,转变为建设性问题,就可以帮助学生既完成本节课的学习目标,也帮助他们把握关键的问题和提高解决问题的能力。
例如,在研究距离与时间的函数图象时,教师要求学生观察图象说出小明在做什么运动,然后说出运动的全过程,于是学生给出以下描述:小明一直在向前走、中途停止运动、后期走得比前期快等。之后,教师要求学生解释原因:“仅凭观察你知道他运动得快慢吗?”“你不能确定的是哪个阶段?”“如何说明他的行走方向?”表面上看,这些问题很好解决,可一旦学生想深入探究教师提问的原因,就会发现问题很难回答。假如不提这些问题,学生学习不到其中的思考方式。
3.追问性问题
数学考试是要求学生针对解决一个问题即可。但数学课堂,需要让学生具备触类旁通的能力,因而教师必须通过有限的题目进行演变。追问性问题的原则,是“求深入,达目标”。
“你为什么这么认为?”应该成为教师与学生最常用的互动方式。教师针对题目中的问题,追问学生思考的切入点、解决的方式、答题的思路、考察的知识点等,要求学生有顺序的分析问题,并可以刨根问底地挖掘出隐含问题。教师可以通过追问的方式,强化学生不断探究的能力,让学生通过不断地思考,深刻地理解数学本质内容。
4.转化性问题
数学课堂的主体由教师转变为学生,倾听学生的回应将成为提高思维能力的最大助力。这个过程中,教师可以重新定位所要提出的问题。转化性问题的原则,就是“重倾听,寻思考”。
当教师一味地以需要完成教学任务为目的而提出问题时,很多学生已经不会思考了,只会猜测教师要的答案。在课堂上,教师真正要倾听的是学生提出的问题、说出的思路等。因此从倾听学生的每一句话人手,抓住他的思考过程,有时只需要教师一个点睛之笔,就可以顺利打通学生的“任督二脉”。
三、方式——思维的训练
1.集思广益——构建数学模型
初中数学接触到的题型非常有限,而且题目都可以模型化。如果学生在做题过程中,可以在脑海中构建出所需要的数学模型,并找到这一类题型的处理方式,就可以产生相应的思维方式,可以“直觉”地处理问题。
例如,在处理函数图象的问题时,最基本的模型就是平面直角坐标系与一条线之间的关系,而整个平面直角坐标系的本质就是由两个轴和无数个点组成,因此只需关注两者之间的交集——所有的折点。如果问题加深到两条线,只需再额外关注两条线之间的交点。这种数学思维的整理,便是从不同的题目中吸收关键,构建数学模型。
2.深思熟虑——分析深层含义
学生需要学会自己分析题目背后的深层含义,这样才能在应对不同问题时做到举一反三。
例如2005年长春市中考数学选择题:十字路口的交通信号灯每分钟红灯亮30秒,绿灯亮25秒,黄灯亮5秒,当你抬头看信号灯时,求黄灯的概率。熟悉生活的学生,从数学思维角度加以分析,就可以顺利解决。同时在这个背景下,还可以挖掘出相似类型题,从数据分析角度出发可以求出相应概率,从图表分析角度思考可以得出条形统计图。
3.思前想后——归纳知识网络
在数学課本每个章节最后的复习部分,会列出一个知识框架图。教师在课堂上与学生共同分析每步相互连结的原因,但是如果让学生自己列框架图,他们会强行回忆书中的写法,造成思路混乱。
所以,在我的复习课堂上,会尝试让学生自己写出本章所有的知识点、需要掌握的题型、自己的额外思考等,然后将这些内容按照自己喜欢的方式进行排序、分类,在互相分享的过程中进行补充。这种效果远超越记忆方式,虽需要进行长时间训练,但却遵循每个人的思维方式,因而印象深刻。
四、产物——精妙的表达
思维是不可以被具体描述的,因此教师需通过学生的表达,获取学生的思维方式。这里提到“表达”的意义,绝不仅仅是从学生发言中获取。初中学生在课堂上的发言程度有很大差异,要分析学生特点,才能有效地接收到每个学生不同方式的“表达效果”,这就是表达的精妙之处。“二言”,就是从两种不同的发言发式,分析出学生的思考过程。
1.言之有物——发言传递所想
课堂中最直接的表达方式——发言。范仲淹曾说:“宁鸣而死,不默而生。”学生的表达能力越强,越能展现出他面对问题时的思考能力。结合数学课堂上对学生的观察,发言大致可分为三种。
第一种,例如杨同学“想到什么就说什么”。这种方式有助于教师最直接地把握学生的思维过程,弊端是学生因为考虑不全面而出现偏差,同时会造成对其他学生的思路干扰。
第二种,例如刘同学“明确答案表达不清”。这种方式有助于教师帮助学生训练表达能力,但如果教师给予学生时间的不够充足,就会打消学生的积极性。而这种表达欲望是需要教师保护的。
第三种,例如田同学“谨慎思考,而后表达”。这种方式有助于学生获得肯定,但会错过表达的最佳时机,而无法在课堂上与老师有效交流。
这三种发言方式都值得肯定,可以互相取长补短,证明若想得到思维训练,需要在一定时间的基础上,提高学生对课堂的参与性、思考的独立性和对问题的理解能力,这样才能使学生通过发言传递自己的所想。
2.言之有理——思考传递所思
还有一部分同学,课堂上几乎不发言,教师如果想了解他们,可以通过后期的答题过程,关注到学生对于问题的思考结果。这种方式不如发言直接,更需要教师关注学生的后期反馈。
发言不是完成任务,因而不发言的学生也可以通过教师的引导加以思考,可以通过眼神与老师有效交流,传达出思考的结果。
五、升华——思维的灵动
数学思维需要通过训练形成,同时也需要灵动的思考过程。通过关注学生灵动的思考过程,继而为接下来的教学做好准备。死记硬背在面对数学创新题型时就显得手足无措。初中数学中,最重要的一部分是几何学习,特别是动点题。如何将文字题干转化为图形,将图形信息转化为结论,成为学生需要重点掌握的内容,也正是体现数学思维训练成果的关键部分。
这里需要学生具备空间想象能力,在脑海中可以构建出图形的变化趋势。同时需要学生有数学直觉思维,根据直观想象,大胆地猜测相应结论;还需要学生从猜想人手,通过严谨的思考、完整的理论依据得出结论。整个过程,需要在数学课堂上对学生加以合理的思维训练。
思维的训练从开始的无从下手,到大胆放手。学生的大脑不是一台机器,因此学生的思维是不可复制的,不可以将教师的思维模式强加给学生,而需要通过关注每个学生的思维特点,帮助学生找寻到自己的思维方式。
数学思维需要逐渐形成,掌握提问的艺术、训练的方式,关注表达的内容,引导思维的灵动,这对教师提出了更高的要求。学会通过神奇的双手去加以引导,给数学一点时间,这样一定可以培养出灵动的数学思维。