让学生逻辑思维健康成长
——小学生数学逻辑思维能力培养策略
2022-03-02江苏省常熟市凯文小学陈丽华
江苏省常熟市凯文小学 陈丽华
逻辑思维能力指的是学习者正确、合理思考的能力,包括对事物进行观察比较、综合分析、抽象概括、判断推理等多维度的能力,强调学习者能够运用科学的逻辑方法,将思维内容有效联结、组织在一起。小学阶段学科教学中,数学学科是逻辑性特质最为鲜明的一门学科,自然在培养学生逻辑思维能力中被赋予更多的教学期待。教师要将数学课堂作为强化学生逻辑思维能力的主阵地,遵循小学生身心发展客观规律,优化调整数学课堂教学布设,将逻辑思维能力培养贯穿于整个学科教学当中。
一、遵循原则,渗透逻辑思维内容
教师遵循课改原则,高度尊重学生课堂学习主体地位,对教学内容、训练方案进行整合优化,有目的性地渗透逻辑思维教学内容,让学生形成更多逻辑推理学习的表象认知。
1.建立个性方案。
教师坚持“以生为本”的育人原则,正确看待班级学生在逻辑方法、逻辑思维等方面的个体差异性,建立差异化的逻辑思维培养方案,满足学生个性化发展需求。教师深入学生群体当中,通过个别沟通、调查问卷等多种方式展开学情调研,深入把握每个学生的思维认知特点,采取分层教学模式,向不同层次、不同特点学生提供针对性更强的学习方案,让每个学生都能在其逻辑思维能力的“最近发展区”内得到成长进步。
“长方体和正方体的展开图”课时教学,教会学生从展开图中找到长方体、正方体相对的面是本节课的教学重难点所在。教师针对学生逻辑思维能力差异,设置层次化学习任务:对空间想象、逻辑推理能力较为欠缺的学生,教师只围绕知识目标设置较为基础的学习任务,利用图片展示和实验操作,让学生直观感知长方体、正方体常见的展开图;对处于一般学力水平的学生,教师适当拔高任务难度,要求学生逐一确定不同展开图六个面的对应关系,锻炼学生抽象思维及空间想象力;对学有余力的学生,教师布设开放性学习项目,让学生尽可能多的推理总结出更多长方体和正方体的展开图,提高学生创造性学习能力。教师分类处理教材编排内容,用层次鲜明的学习任务,为学生逻辑思维递进搭建思维台阶,使学生都能“吃得到”“吃得饱”,有效历练每个学生逻辑思维能力。
2.留白思维空间。
要想让学生逻辑思维能力得以发展,必须充分发挥学生的主观能动性,为学生自主思考、深度探究提供丰富的学习机会。教师合理采取课堂留白设计,利用启思性较强的数学问题、探究课题作驱动,激励并引导学生主动投入到数学知识思考探索中,探寻数学问题解决方案或数学知识的本质内涵,强化学生自主思考意识,提高学生探究学习能力。
教师采取教学留白设计时,需要做好必要的前置思维引导,引领学生更有目标性地投入到数学课堂学习活动,提高学生数学学习效率。如,探究平行四边形的面积计算公式时,教师在导入教学环节,利用教材提供的图文素材展开思维点拨,引导学生直观认识到复杂图形平移部分转化为简单图形的图形转化操作方法。在此基础上,教师再进行留白教学,启发学生思考“平行四边形与什么图形较为相似?”将学生探究思维引向平行四边形的转化思考中。有了教师的前置引导和问题启发,学生实验学习的方向性显然更加明确,都能积极尝试平移平行四边形的一部分将其转化成长方形,完成平行四边形底和高与长方形长和宽的图形关系对应,总结出“平行四边形的面积=底×高”的正确结论。
二、创新情境,启动逻辑思维引擎
教师创新数学课堂教学情境创设手段,立足数学课堂知识属性,精心筛选教学情境内容,并做好逻辑方法的教学渗透,使情境成为启动生本逻辑思维的教学引擎。
1.精选情境内容。
数学课堂投放情境教学活动,能够将数学概念、数学定理、数学规律等知识融入到真实具体的学习场景中,激发学生数学学习思维活力。教师筛选整合情境教学内容,既要紧密切合课堂教学的核心知识和关键目标,还要观照学生思维认知能力及兴趣取向,尽量选择兼具学科性、趣味性、真实性的情境教学素材,为学生数学学习认知迁移创造有利条件。
教师应具备较强的生活教学资源开发能力,以生活现象、生活问题作为情境创设切入点,引导学生利用生活认知经验进行逻辑推理。如,《负数的初步认识》单元教学中,日常生活中常见的各种负数都可以作为帮助学生理解负数意义的教学落脚点。教师整合学生熟悉的温度、楼层作为生活情境创设切点,配合信息技术教学手段,呈现温度计显示20℃、-20℃;电梯楼层显示2楼、-2楼等生活场景图片,要求学生说明图片中不同数字代表的现实意义。学生虽然没有系统学习过负数相关知识,但在生活经验支持下,都能明确表达它们的现实意义分别是零上20摄氏度、零下20摄氏度;地上2层、地下2层。教师从这一认知起点出发,引导学生分析正数、负数之间的异同之处,启动学生逻辑推理深度思维,让学生在迁移学习中顺利生成新知,达到事半功倍的迁移教学效果。
2.关注思维渗透。
小学生思维认知以形象思维为主导,而逻辑思维是一种与形象思维截然不同的思维能力。教师在情境教学中必须加强思维指导渗透,密切关注学生情境学习表现,观察分析学生认知思维动态变化过程,适时、恰当的对学生学习过程进行思维干预,教会学生掌握更多行之有效的逻辑推理思路,改善学生数学学科认知方式,提升学生数学情境学习成效。
教学《正比例和反比例》单元知识时,有部分学生忽视了正比例的两个相关量比值固定、反比例的两个相关量积一定这两个关键要素,形成了身高和体重是正比例关系、跑得快,用时就短等错误理解。这些错误的出现都是学生简单化处理问题,缺少逻辑思考的表现。教师围绕这些学习问题展开针对性情境引导。如,纠正学生将身高和体重视为正比例关系的错误时,展示身高很高,但体型很瘦、身高很矮,但体型很胖的情境对比图片;纠正学生忽略前提,直接表述跑得快,用时就短的错误时,展示50米、100米、400米不同长度的赛道图片,引导学生认识到自己表述的片面性。通过教师及时有效的动态调整,既能纠正学生数学学习的错误理解,提高学生数学知识建构的准确度,还能强化学生逻辑思维意识,促使学生养成主动进行逻辑分析的良好学习习惯。
三、改进教法,促进逻辑思维形成
关注学生逻辑思维能力培养的目标下,教师改进课堂教法,优化课堂教学整体预设,组织开展多种类型的思维教学活动,增强学生数学课堂思维感知体验,促进学生逻辑思维形成。
1.优化教学设计。
教师在备课环节要具备更强的整体教学意识,围绕培养学生逻辑思维能力的教学目标,优化数学课堂教学设计,搭建多元化的逻辑推理学习平台。教师做好全面的教学预设,发掘逻辑思维教学在课堂导入、新知演绎、巩固训练、总结提升等各个课堂教学环节的渗透切点,将逻辑思维教学内容自然衔接到学生课堂学习程序当中,力促学生逻辑思维能力自然生长。
教会学生正确认识“圆的周长”计算公式时,本节课中圆的周长测量实验、圆周率计算、圆的周长公式推导等环节,都是训练学生逻辑思维能力的有力抓手。教师优化课堂教学设计,在这些环节中做好思维留白和点拨指导,给学生逻辑思维展开带来更多直接刺激。如,制定圆的周长测量方案时,教师组织学生组内交流,探索尝试不同的测量方法,促使学生形成更多思维碰撞;计算圆周率时,要求学生进行多组实验,对实验数据进行归纳总结,减少实验误差,得到更精准的圆周率计算结果;圆的周长公式推导中,引导学生构建圆的周长与圆周率、直径、半径之间的数学联系,梳理其中的数学关系逻辑脉络。
2.组织思维活动。
小学数学课堂的高效教学离不开各类教学活动作支撑,逻辑思维能力培养同样如此。教师探索多样化的思维学习活动在数学课堂的有效应用,根据课堂教学需要,灵活组织开展数学说理、数学辩论、数学实验、数学游戏等不同类型的思维学习活动,调动学生主动思考和主动表达的学习欲望,让学生在课堂活动当中构建更多主动思考学习成果,深化学生数学学习认知理解。
苏教版六年级下册《解决问题的策略》并未涉及到新的数学策略,主要是借助稍微复杂的数学问题,考查、锻炼学生运用已掌握策略解决问题的思维灵活度。教师先要求学生各自思考教材例题,按照自己擅长的方式进行解答。由于教师并没有对答题方式设限,学生解题思维得以充分发散,得出的解题方法较为多样,包括枚举法、转化法、假设法……这些方法应用都是学生逻辑思维过程具象化的表现。此时,教师顺势引入解题交流活动,搭建数学表达平台,鼓励学生分享自己的解题思路和解题方法。有了解题成功经验,学生的分享欲望自然强烈,纷纷主动进行解题表达,课堂交互频率显著提升,数学知识认知理解也更加深刻、完善。
四、拓宽实践,巩固逻辑思维认知
教师拓宽数学实践训练域度,加强数学知识与学生日常生活的对接融合,引导学生在生活实践学习中,不断巩固逻辑思维认知,促进学生数学知识、思维认知的有效内化。
1.延伸训练长度。
学生逻辑思维能力培养不能简单停留在课堂当中,还需要教师做好课堂内外的教学链接,延伸逻辑思维训练长度,打造生活训练平台。数学学科教学内容本就与学生日常生活存在诸多对接点,教师应当利用好数学学科这一教学优势,设计生活气息浓厚的实践训练内容,加深学生数学知识学习印象,能历练学生逻辑思维的灵活度,提高学生数学应用能力。
教师设置的延伸训练内容要具备较强的开放性,鼓励学生采取多种创造性方法解决实际问题,推动学生数学思维认知的学以致用。结束了《圆》章节教学后,“圆”在生活当中随处可见,为教师设计生活实践学习活动创造了便利条件。教师延伸训练长度,设置多元化的测量活动,要求学生从生活物品中提炼圆形要素,测量必要数据,计算它们的周长、面积。学生对这样的生活化训练设计有着较高的学习接受度,参与热情更为高涨。从实践作业反馈情况来看,学生都能通过准确测量圆形物品的直径完成周长、面积计算,对于不便于直接测量直径的物体,很多学生还想出了直接测量其周长,计算出它的直径进而完成面积计算的方法,数学应用思维变得更加发散、灵活。
2.促进思维内化。
数学知识教学和思维能力培养都不能是孤立的、割裂的,加强学生数学综合能力、多元能力的培养已经成为广大数学教师的普遍共识。教师在促进学生逻辑思维认知内化的训练引导中,要有意识地凸显数学实践训练的综合性特点,利用数学知识间的表象联系和内在关联,设置考查学生综合应用能力的实践内容,完善学生数学认知体系,让学生明确不同数学知识的应用方法和应用场景,提高学生数学逻辑思维的有序性、条理性。
学习了《扇形统计图》章节知识后,教师关注学生综合思维能力训练,对接条形统计图、折线统计图等同一知识体系的数学旧知,设置考查面更广的实践学习活动。教师向学生提供绘制本校各年级总人数统计图、绘制树苗一年内高度变化统计图、绘制一日时间分配统计图等实践学习项目,要求学生选用合适的统计图完成数据分析任务。综合性学习任务驱动下,学生逻辑思维域度得以拓展,主动思考三种统计图各自具备的数据分析优势、劣势,明确它们的数学应用场景,巩固加深不同统计图学习印象的同时,也有助于学生这些对比学习的思维认知内化。
加强小学生数学逻辑思维能力培养,不仅能切实提升学生数学学科学习能力,改善学生数学学习认知品质,还对小学生高阶思维能力塑造、核心素养发展有着积极的现实意义。小学数学教师实践应用多样化的教学方法为学生数学探索、逻辑推理搭建平台,启动学生数学课堂深度学习程序的同时,也要深刻认识到逻辑思维培养是个漫长的系统性教育工程,加强逻辑能力教学训练的长期性、连贯性设计,给学生带来持续性的思维训练影响,促进学生数学多元思维能力的可持续发展。