搭建三种支架 助力思维提升
2020-12-21钱学翠
[摘 要]
数学是思维的体操,没有思维就不可能有真正的数学。针对思维训练,在实践中,老师们往往心有余而“法”不足,训练效果总不太理想。逻辑思维能力的培养需要遵循教育规律,教师要为学生搭建可以“缓步”爬升的“脚手架”。让“支架”成为学生学习的“扶手”“助手”“推手”。
[关键词]
小学数学;思维提升;搭建支架
“支架”,也称为“脚手架”,原本是帮助人们不断爬升的辅助工具,后来布鲁纳等人根据“最近发展区”理论和建构主义学习理论,提出了“支架式学习”理论。由于小学数学思维训练不可一蹴而就,这就需要搭建一些有助于培养学生思维能力的“支架”。借助这些“支架”,促进学习理解力、思考力以及探究力的不断提升,学生在思维训练过程中就能“渐入佳境”,真正实现学生从“学会”向“会学”转变。本文结合具体案例,围绕以下三种“支架”进行阐述。
一、兴趣支架:思维提升的驱动力
华东师范大学数学系博士生导师孔企平认为,“心理学研究表明,在诸多非智力因素中,兴趣是影响小学生学习主动性及学习效率的关键因素之一。”[1]那么,在培养学生数学思维能力方面,教师要走进学生的内心,做到“知其心,投其好”,站在儿童的视角来搭建兴趣“支架”。
例如,苏教版四年级上册《简单的周期(探索规律)》,教学时为了激发学生的学习兴趣,引导学生主动探索并发现排列规律,课堂开始就设置了一个男女生“记忆力大比拼”的游戏。游戏安排了两组记忆材料:男生组61324567812097682340,女生组32643264326432643264,在规定的时间内比一比哪组同學记得又对又快。比赛结果显而易见,女生组轻松获胜。很快男生发出了“抗议”:“老师,这个比赛不公平。”“哪儿不公平?”“女生组的数字有规律,很容易记住,而我们组的没有规律,所以不容易记住。”“那你们说一说女生组的数字有什么规律呢?”
“周期”对于大部分学生来说是一个比较抽象的词,如果进行单纯的解释词义,学生并不感兴趣,但是像上面这样,通过一个简单的“不公平”小游戏的设置,部分学生很快发现了问题的“端倪”,同时迅速吸引其他学生的注意力,将他们的目光聚焦到“规律”中来。
除了以上“游戏比赛”类的方式,还可以采用“超市里的数学”“我替妈妈管财务”等形式来搭建兴趣支架。可见,在数学课堂上以兴趣为“老师”,运用各种儿童喜闻乐见的形式,在具体情境中引领学生体验实践,开拓思维的空间。这样,才能有真正符合儿童心理特征的学习发生。这些高质量的兴趣支架,能够激发学生不断探索的兴趣。
二、方法支架:思维提升的加速剂
小学生的思维正处于发展提升阶段,犹如春天蓬勃生长的植物,急需要雨露的滋润。教师要耐心“浇灌”,培植孩子的学习思维,寻找最佳的学习方法。这就需要教师深挖教材,紧扣教材中的重难点,了解学生已有知识经验基础,找准学生数学思维的“最近发展区”。下面结合具体案例,介绍四种比较重要的思维训练方法。
(一)转化型
在解决问题中,经常会遇到各种各样的障碍,其实这些“障碍”都是教学中有价值的资源,正如戴曙光老师所说:“暴露学生的想法,了解学生的想法,研究学生的想法。”[2]此时,我们要从学生角度出发,想办法把该问题转换成另一种更简单、更清楚的形式。这样操作,不但保护了学生的学习积极性,还帮助学生找到了一种学会转化的思维形式,经常这样训练,孩子解题的灵活性就会明显提高。
例如,苏教版六年级上册《解决问题的策略》中的例题:720毫升果汁正好倒满6个小杯和1个大杯,小杯容量是大杯的1/3,分别求大杯和小杯的容量。题中有两个已知条件,要求两个未知量,解决问题的关键就是根据大杯和小杯容量之间的关系,把1个大杯转化成3个小杯或把6个小杯转化成2个大杯,这样,就把求两个未知量的复杂问题转化成了求一个未知量的简单问题。
(二)系统型
这是从事物或者问题的整体进行考虑的一种思维方式,这种整体性的系统思维可以从不一样的层次和角度去考虑,是一种相对高级的思维形式。系统性思维可以从概念整理入手,注意数学概念间的横向、纵向之间存在的联系和差异,由此来形成系统性思维。
在教学苏教版教材五年级下册《因数和倍数的整理与练习》一课的教学中,针对本单元知识点较多,学生容易混淆概念和方法这一问题,在教学实践中,为了帮助学生对所学的知识有一个整体而又清晰的认知,教师对所学的有关知识进行归纳与整理,设计了课堂思维导图,以帮助学生更加形象地理解知识点。
这样的课堂思维导图,清晰地反映了质数、合数、因数、倍数等知识的内涵,再帮助学生从横向和纵向两方面来进行梳理和串联,这样设计,因数和倍数之间的复杂关系就纵横沟通,系统化的知识体系得以构建,学生思维系统性能力得到强化。同时,这样系统性的训练,需要学生通盘考虑,整体认识,在构建这一系统思维中,学生的思维深刻性也得到同步提升。
(三)激化型
小学生思维活跃,具有发散性的特点,针对这种情况,教师要在课堂上经常设置开展一些快速“一问一答”的题目,来训练学生的激化型思维。
例如,为了帮助学生理解加法和乘法之间的联系及区别,培养学生认真听讲、仔细审题的习惯,教师和学生进行快速问答游戏,老师依次提问:2个10相加是多少?2和10相加是多少?2个10相乘是多少?2和10相乘是多少?学生相应列出算式作答。针对部分学生出现的问题,使学生有改正错误的机会,教师再适当地变换数字继续进行这个游戏:3个10相加是多少?3和10相加是多少?3个10相乘是多少?3和10相乘是多少?通过这样的速问速答的训练,发现学生思维越来越活跃、越来越灵活、越来越准确。这样的训练,提升了学生思维的敏捷性。
(四)类比型
开普勒曾说过,“我珍视类比胜过任何东西,它是我最可信赖的老师,它揭开自然界的秘密。”其中所提到的类比思维,也就是类比推理,是一种以比较为基础的思维方法,它主要是根据两个或两类事物之间某些相似属性,来推断出它们之间其他可能相似的一种推理方式。这种推理有可能正确,也可能错误,类比属于创造性思维,是寻求解决数学问题的好办法。运用类比思维可以学习概念性知识,找出相同点、相似点以及不同点,以准确掌握概念。还可以运用类比思维理解数学的规律。
在教学苏教版六年级上册《比的基本性质》一课时,基于比和除法、分数之间存在着密切的联系,教师在教学时先出示例题:求出下面每个比的比值,并把比值相等的比填入等式。
4∶5 16∶20 50∶40 40∶50
( )∶( )=( )∶( )=( )∶( )
教学时要求学生完成计算并填空,再引导学生观察等式,联系分数的基本性质想一想比会有什么性质,并在交流后,引导学生分别按从左往右、从右往左的顺序进行观察和比较,概括出比的基本性质,并进一步联系商不变的规律,理解比的基本性质,并解释为什么同时乘或除以的这个数不能为0,这样的教学设计,促使学生通过类比推理自主发现并归纳比的基本性质。通过这样的思维训练,进一步发展思维的创造性。
学无定法,搭建方法支架,也不应囿于以上几种方法,还可以触类旁通,“靠船下篙”,根据学生的年龄、认知特点以及知识掌握水平,从发展型思维角度出发,探索更接近本班学生实际的比较适切的方法支架,唯有这样方能“船行千里”。在运用这些支架时,要充分考虑到学生在方法支架搭建过程中的主观能动性,让学生自己也积极参与到这些方法支架的搭建中来,因为学生听到的不一定能记住,但自己开动脑筋,参与构建的方法一定能牢固掌握。
三、拓展型支架:思维提升的弹跳版
数学思维能力的提升,还需要有一个进行“实战”的“练兵场”,那就是为学生搭建“拓展性支架”。通过这一支架,进一步激活学生已有知识与方法,在训练中进行自主探究,养成良好的数学思维习惯,促进思维提升。
“知识的拓展与运用要突出‘变,在‘变中促思,在‘变中激活”[3]。因此,在拓展性训练中,要坚持趣味性、层次性、生活性等原则。如在进行“比例尺”这部分内容的拓展运用时,教师要从思维提升的角度出发,将拓展性训练与思维活动、实践活动相结合。针对书面的简单计算,笔者将两个新设计的活动融入到拓展训练中去。
其一,通过将平面图形进行放大或者缩小后,来研究它的边长、面积等的变化规律,这样,学生就在“变”中体验到了比例尺的运用规律,激活了思维。
其二,发动学生仔细观察校园,并准确了解校园每个位置的具体建筑安排,然后绘制校园平面微型图,学生运用前面所学的知识与技能,并结合关于方位的表征方式进行实践活动,大大提升了学生的应用意识与能力。
这两个层次的拓展,放手让学生去做与思,让学生真正成为学习的主人,实现对相关数学活动主动探究,让学生“跳出”了简单抽象的做题训练,从书本走向了生活。这样的设计,虽然从书本中来,但又“跳出”书本,把学生的思维再往高处“拔一拔”,何乐而不为。
综上所述,三种支架的搭建,既是小学生数学思维能力提升的稳固“扶手”,也是学生学会运用数学的重要“帮手”,更是学生核心素养发展的有力“推手”。如果教师能借助于这三种支架,进行有效的“孵化”,产生更多、更有实效性的小支架,就一定能促进学生思维能力的提升与发展。
[参 考 文 献]
[1]孔启平.小学数学课程与教学[M].上海:华东师范大学出版社,2016.
[2]戴曙光.数学,究竟怎么教[M].上海:华东师范大学出版社,2016.
[3]戴曙光.简单教数学——一个特级教师的小学数学教学智慧[M].上海:华东师范大学出版社,2012.
(责任编辑:李雪虹)
作者簡介:钱学翠(1981-),女,江苏扬州人,一级教师,大学本科,研究方向:小学数学教育教学。
基金项目:本文系扬州市教育科学“十三五”规划课题“小学学困生数学学习心理障碍的研究”(课题编号:G/16/N/066)阶段性研究成果。