借助生活经验,发展数学思维
2022-04-21纪娜娜
纪娜娜
【摘 要】数学是思维的体操,数学思维的发展已经成为数学教学的关键性目标。数学教学应当借助生活经验,发展数学思维。本文以苏教版数学五年级上册“认识公顷”为例,从贴近生活教学,发展形象思维;基于实践经验,发展直觉思维;注重整体建构,发展系统思维;模拟生活情境,发展创造思维四个方面,借助生活经验,促进学生数学思维的发展,提升学生的数学素养。
【关键词】数学思维 生活经验 数学教学
思维指的是人脑对客观现实的概括和间接反映,数学思维就是用数学思考问题和解决问题的思维活动形式。《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出,“数学教育既要帮助学生掌握基础知识与技能,又要培养学生思维能力和创新能力。”可见,数学教学不再局限于知识的获取,更重要的是培养思维、发展能力。一般来说,数学思维主要包括数学形象思维、数学直觉思维、数学系统思维、数学创造性思维等,不同思维之间相互关联,相互促进。数学源于生活,数学教学离不开生活的载体,借助生活经验,能帮助学生更好地发展数学思维。本文以苏教版数学五年级上册“认识公顷”教学为例,尝试借助生活经验,发展学生的数学思维,提升学生的数学素养。
一、贴近生活教学,发展形象思维
数学形象思维指借助数学形象来反映数学对象本质的一种思维,一般有表象与想象两种形式。数学表象指重现曾经感知过的观念形象,并与事物本质相联系,利用特定的模式进行表现。数学想象分为再造性想象和创造性想象。培养形象思维是学生学习数学的第一步,能够给学生带来直观的视觉感受,有利于激发学生的思维活动,帮助学生建立表象,进一步理解和学习。小学阶段的数学知识大多来源于生活经验的总结,立足于这一特点,教学要充分贴近学生生活,教师在课堂上应提供更多丰富、有趣的感性材料,搭建好数学与生活的桥梁,促使学生在脑海中形成有关数学知识正确的表象认知过程,充分进行想象和联想,有效理解所学知识,发展形象思维。
“认识公顷”一课的目标在于发展学生的空间观念,本课难点在于大的面积观念的建立。因为1公顷比较大,学生很难在头脑中建立表象,而苏教版数学教材中并没有1公顷有多大的实物依据,思维跳跃性大,导致学生很难想象。数学来源于生活,学生又是处于形象思维向逻辑思维过渡的阶段,因此教师必须为学生提供贴近生活的感性材料,以此为过渡,既搭建数学与生活的桥梁,又为学生搭建从形象信息过渡到数学语言的理解桥梁。因此,在教学本课之前,笔者充分寻找了学生身边的1公顷实例。以学校操场为例,首先调动学生测100米的生活经验,让学生在头脑中建立100米有多长的表象,并在操场上表示出来。之后播放视频:学生拿着1平方米的正方形向四周跑去,最后围成了一个以100米为边长的正方形。其贴近学生生活的动态展示过程,为学生建立了1公顷有多大的深刻表象,学生感受到10000平方米的大小。为防止学生误认为只有正方形的面积是1公顷,笔者又测量了整个学校,发现学校运动场是300米标准,那么整个操场的面积就大约是1公顷。因为贴近学生生活,而且自己学校的操场面积大约是1公顷,这就给學生留下了非常深刻的印象,也非常有利于学生在脑海中建立1公顷的表象,建立1公顷的空间观念,突破难点,发展形象思维,提升核心素养。此外,教师还可举例学校旁边大学的400米标准化运动场,中间围着的部分大约是1公顷、2个花园广场的面积就大约是1公顷,进一步通过贴近学生生活的教学,发展学生的形象思维。之后让学生以操场为例,通过想象估测整个学校有多少公顷,层层递进,不断深入,促进学生有效理解并运用所学知识,进一步发展形象思维,提升思维品质。
本节课教学充分贴近学生的生活,为学生提供了更多贴近生活的感性材料,帮助学生在大脑中建立1公顷的表象与面积观念,依据大脑中的表象思考数学本质,更好地发展形象思维,体会数学与生活的联系。
二、基于实践经验,发展直觉思维
数学直觉思维指以一定的知识经验积累为基础,通过观察数学形象,领悟事物某一方面的本质,迅速做出判断的思维活动。直觉思维是一种潜意识的行为活动,需要以经验为基础,而实践经验作为直接经验对发展直觉思维更为有效。
笔者在A班教学“认识公顷”时,让学生上台在屏幕上指一指100米有多长、哪块区域大约是1公顷,很多学生在屏幕上随意比画,出现了很大偏差。学生不能依据直觉思维迅速地做出判断,究其原因是没有实践经验作为基础。因此,笔者在给B班上这节课时,课前让学生去走一走,看看100米到底有多长,并用计步、视频、画图等方式呈现。学生进行反馈,比如发现100米,自己可以走200步,自己家周围或学校哪段距离是100米,积累了大量的实践经验,为发展直觉奠定基础;在学生已经建立100米的空间观念的基础上,再让学生去走一走、围一围1公顷的大小。有学生反馈,自己向前走了200步,然后拐了一个弯再走200步,就这样走出来一个正方形,这个正方形的面积大约就是1公顷。有实践经验作为依据,学生印象深刻,更容易在头脑中建立1公顷的面积概念,再让学生上台指一指学校哪段距离大约是100米、哪块区域大约是1公顷时,学生就能迅速地做出判断,这样,帮助学生突破了难点,发展了直觉思维。在学生建立1公顷的面积表象后,教师再让学生估测一下一块土地的面积大约是几公顷。估测的过程也是发展直觉思维的过程,学生依据实践经验,能够通过直觉进行估测,从而进一步发展直觉思维。
通过A、B两个班的对照教学实验可以看出,实践经验对于发展数学直觉思维的重要性与有效性。因此,引导学生多进行体验活动,积累实践经验,有利于发展学生的数学直觉思维。
三、注重整体建构,发展系统思维
系统思维认为整体是由各个局部按照一定秩序组织起来的,要以整体和全面的视角把握对象。教师在教学时不能单独孤立地看待一节课,一定要看本节课在整个数学教学体系中的位置与作用,以联系、发展的视角研究学习内容,联系生活经验,注重知识之间的系统性与连续性,只有这样,才能促进学生真正把握数学本质,从更高层次去理解所学知识,使所学知识条理化、系统化,依据生活经验进行整体建构,从而在清晰的知识结构中发展学生的系统思维。
学生在认识公顷这个面积单位之前,已经学习了平方厘米、平方分米、平方米这样的面积单位,在此之后还会学到更大的土地面积——平方千米,而所有的面积单位都可以通过正方形的面积来表示。因此,在本节课的复习导入环节,教师可以引导学生回忆已经学过的面积单位以及它们之间的进率,用正方形的面积来表示各个面积单位的大小。依据学生回答,板书:平方厘米100→平方分米 100→平方米。用正方形的面积表示面积单位后,接着引导学生思考:生活中哪些物体的面积大约是1平方厘米、1平方分米、1平方米?学生寻找生活中的面積单位,依据生活经验进行整体建构。接着让学生估测一下教室的面积,进而引发思考:教室的面积大约是70平方米,那我们学校的面积又大约是多少平方米呢?以此激发学生认识更大面积单位的心理诉求,在此情况下直接揭示定义,如果还用正方形的面积来表示的话,那么边长100米的正方形面积大小就是1公顷。边长100米与原先的边长1米、边长1分米、边长1厘米形成一体,有利于学生把新的知识纳入原有的知识体系,符合有意义学习理论,形成知识结构,培养整体思维。接下来学习进率,把1公顷=10000平方米纳入原有知识体系,形成的知识体系。接下来引发学生思考:为什么之前相邻两个面积单位之间的进率是100,而公顷和平方米之间的进率是10000呢?引导学生了解在平方米和公顷之间还有一个面积单位,进而促进学生在头脑中建立相邻两个面积单位之间进率为100的知识结构,使所学知识整体化、结构化。最后再引发学生思考:还有没有比公顷更大的面积单位呢?激发学生认识更大单位的心理需求,进一步发展学生的系统思维。
本节课以联系和发展的视角研究所学内容,注重知识与知识之间、知识与生活之间的联系,进行面积单位整体建构,使所学知识结构化、系统化,帮助学生建立整体的知识结构,发展学生的系统思维。
四、模拟生活情境,发展创造思维
创造性思维,是一种具有开创意义的思维。思维创造不但能揭示客观事物的本质属性和事物之间的内在联系,还能在此基础上创造新颖的、前所未有的思维成果。数学是培养学生创造性思维的重要学科,培养学生创造性思维、发展学生创造能力是提升学生数学素养的重点与关键。模拟生活情境、构建情境课堂,能激发学生兴趣,以情激智,为学生创造性思维的发展提供良好的氛围,促进学生创造性思维的培养。
在执教“认识公顷”一课时,笔者还尝试以情境课堂为依托,放手让学生进行创造性学习。即创设为测量学校面积创造合适面积单位的情境,让学生自己去创造合适的面积单位,创造1公顷。学生通过实践,对学校进行测量,对平面图进行分析,在此过程中促进发散性思维,结合联想与想象,去创造大的面积单位。有的小组思考把边长为10米的正方形面积作为测量学校的面积单位;有的小组把边长50米的正方形面积大小作为1公顷的单位;有的小组把1000平方米的长方形面积作为度量学校的面积单位。笔者在肯定学生创造性思考的同时,引导学生思考:在我们创造的面积单位中,哪些面积单位比较合适呢?为什么?在此基础上继续创设情境:用自己创造的面积单位测量一下学校的面积,看哪个小组最快。以此促使学生深刻体会边长10米的正方形面积太小,这样度量出的结果数值较大,耗时过长;而用长方形面积也不太方便,学生最终觉得用边长为100米的正方形面积大小测量学校面积比较合适,而且也与之前的面积单位相统一。笔者在此基础上,揭示学生的发现与创造就是1公顷的定义,让学生充分体会到自己创设1公顷的成就感,激发其学习数学、探究数学的热情。在此过程中培养了学生的创造性思维,发展了学生的创新能力。
本节课模拟让学生创造面积单位测量学校面积的生活情境,激发了学生学习数学的兴趣和创造力,促进了学生发散性思维,培养了创造性思维,发展了创新能力。
发展学生数学思维是提升学生数学核心素养的关键,也是数学教学的关键性目标。实践证明,课堂上充分借助生活经验,课堂学习气氛浓,学生能不断碰撞出思维的火花,真正实现数学思维的发展与提升,提升数学素养。