小学数学教学中发展学生高阶思维的有效举措
2023-09-06☉周萍
☉周 萍
随着现代教育理念的不断革新,越来越多的教育者认为小学阶段的教学,不仅仅要帮助学生掌握各类学科知识,更要培养他们的高阶思维。基于此,在开展小学数学教学时,教师要立足于学生的思维特点和认知规律,制定具有趣味性、启迪性和创新性的教学计划,以此激发学生的思维活力,培养其创新创造能力和分析事物的能力,促进学生综合素质和能力的全面发展。
一、积极变革教学方式,激发学习主观能动性
(一)以信息技术展开课堂导入,激发学习兴趣
课堂导入是整个教学环节中的重点内容,课堂导入做不好,就无法有效激发学生的探究兴趣,教学进度也无法得到稳步推进,学习效率自然下降。如果课堂导入生动有趣,则可迅速激发学生的学习兴趣,获得事半功倍的效果。然而,在传统教学中,教师多以前置知识导入教学,无论内容还是形式都缺乏相应的冲击力,难以快速吸引学生的注意力,普遍存在学生课堂参与性不高等问题。而信息技术的快速发展,则有效解决了这一问题,为教师带来了更多的教学方式和教学渠道。教师可通过信息网络搜集到丰富多样的素材资源,有助于激发学生的学习兴趣,满足不同个体多样化和个性化的需求。[1]对此,教师在开展小学数学教学时,要灵活运用信息技术,做好趣味课堂导入,激发学生的学习兴趣和思维活力,养成学生主动学习的习惯,为后续的数学学习打下良好基础。
例如,在教学苏教版小学数学教材五年级上册《多边形的面积》一课中,为帮助学生掌握不规则多边形的面积求导方法,教师以学生最熟悉的校园绿地作为教学案例,要求他们计算一下校园绿地的面积,并借助多媒体幕布为学生展示校园绿地的形状,并给出了相应的长和宽数据。学生在观察了校园绿地后发现这块绿地的面积属于不规则图形,这下可犯了难,不知道怎么计算才好。此时,教师便可适时地引导学生进行思考:“对于幕布中的这个不规则图形,如果将其看作一个整体,的确没有相应的计算方法,但是如果将它分成两个图形呢?”在教师循循善诱下,同学们很快茅塞顿开,将不规则图形的校园绿地分成了长方形和正方形两块,很快计算出了绿地面积。
(二)组织数学游戏教学,提高学习积极性
小学阶段学生有着好动、好奇和好玩的天性特征,因此,他们十分热衷于各类游戏活动。教师在开展小学数学教学时,要尽可能地利用他们的这些特征,深度挖掘教材内容,设计趣味性和挑战性的游戏活动,在教学一开始就有效地吸引学生的注意力,以此激发学生学习积极性,使其全神贯注地投入到游戏活动中,让学生在潜移默化中养成乐于探究、善于分析和勤于思考的思维习惯,促进数学学习发展。
例如,在教学苏教版小学数学教材五年级上册《小数的加法和减法》一课中,在学生基本了解小数的加减法运算后,教师可组织学生进行一场模拟商店角色的游戏活动。由教师在黑板上设定商品的价格,如薯片6.5 元一包,大米56.7 元一袋……然后通过抽签的方式为学生分配不同的钱币额度,让学生轮流来购买黑板上的物品,看看谁能够用有限的钱币,买到更多的东西。在这种教学模式下,不但学生的学习积极性得到有效激活,同时由于手中的钱币有限,学生在购物过程中也在积极思考,力求找到性价比最高的物品,事物分析能力也相应地得到了锻炼和提高。
二、创设数学问题情境,培养学生分析能力
分析能力指的是人在思考过程中,通过将客观对象分解成若干部分进行认识和研究的能力。而数学学习过程中,正需要学生将复杂抽象的数理知识进行分解和推理,并从中认识到数理知识的形成原理,以此提高学习效率。
(一)创设生活化问题情境,激发学生探究活力
设问是探究式教学的重要开端,问题设置得是否科学合理,对于学生的分析能力培养和提高有着重要的促进意义,一个好的设问可有效激发学生的探究兴趣,提高探究效率。而学生熟悉的日常生活便是问题情境设置的最好来源,教师在开展小学数学教学时,要善于将日常生活和所学知识联系在一起,设立生活化的问题情境,使学生在探究思考的过程中,理解所学知识和日常生活的关系。在培养实践能力的同时,可有效激发学生的探究活力和质疑情趣,帮助他们在思考和解答问题的过程中,锻炼与提高问题分析能力。
例如,在教学苏教版小学数学教材五年级上册《解决问题的策略》一课中,教师可结合学生的日常生活经历提出这样一道问题:“光明小学四年级学生要去春游,整个年级共有72 名学生,3 名带队老师,带队老师到了租车公司租车,发现大巴可以坐32个人,小巴可以坐15 个人,那么有多少种乘车的方法呢?”这个问题很快激发了同学们的探究活力,有同学提出“共有75 个人要去春游,可以坐两辆大巴和一辆小巴”,也有学生提出“可以坐5 辆小巴”等等。乘车是同学们在日常生活中最常接触的事物之一,同时教师在设问的时候,要严格注意避免设立绝对统一的答案,要尽可能地设置开放性的问题,鼓励同学们开动脑筋,对问题展开多方面的探究和思考,以此获得多样化的解决策略,在潜移默化中拓展思维广度,培养良好的事物分析能力。
(二)组织集体探究合作,拓展学生分析能力
小学阶段学生受到年龄和所学知识的局限,他们的思维能力和理解能力还不完善,故而在遇到困难和问题后,只靠独自思考和探究,普遍难以快速有效地解决问题。因此,在小学教学中,教师普遍要求学生学会与他人合作,在遇到困难和问题时,要懂得寻求他人的帮助,在集体合作下围绕问题展开探究和思考。究其原因,在于合作学习可以打开个体思维盲区,拓展学生的思维广度,使其在共同讨论和探索中,得到更多的新知识,以此提高个体的分析能力,促进思维上的多元化和个性化发展。
例如,在教学苏教版小学数学教材五年级上册《解决问题的策略》一课中,教师在上述租车问题上进一步地进行延伸拓展,如:“如果租一辆大巴车需要花费430 元,租一辆小巴车需要212元,那么老师该如何租车才最省钱呢?”要想解决这个问题,就需要将所有的情况一一演练出来,然后做出对比。如果一个人进行计算,那么需要花费较多时间,而这时候小组合作就能够发挥显著的作用。教师引导班级学生分成几人一组,每人负责演算一种方案,同学们在分工合作下分别演练出了“三辆大巴430×3 =1290 元”“五辆小巴212×5 =1060 元”“两辆大巴和一辆小巴430×2 +212 =1072 元” ……最后得出五辆小巴是最省钱的方案。
三、构建系统的知识框架,培养学生的综合能力
综合能力指的是人在思考过程中,将客观对象的各个要素有机整合成一个整体展开考察和认识的能力。在培养学生综合能力的过程中,把握知识的内在联系、构建完整的知识框架十分关键。[2]
(一)以思维导图统合分散知识,培养综合思维模式
思维导图是一种基于人类大脑自然思考方式的思维图形,也是一种简单高效的思维工具。在实际运用中,它也常被用作统合和梳理发散式思维的技术工具。具体来说,任何从外界收集到的信息,例如文字、符号和图像等,均可作为发散式思维的启动中心,然后不断向四周发散延展,而每个发散延展的分支点,也可分为另一个中心点不断向外发散,最后形成一种放射性结构。这种思维模式下,可持续统合与丰富已有的知识体系,也可不断拓展思维认知,在学习复杂知识时具有重要作用。而小学数学则是一门具有抽象性、逻辑性和复杂性的学科。该学科不同模块间的知识点分布较为复杂,学生学习和记忆起来较为困难,十分需要思维导图的辅助和支持。[3]因此,教师在开展小学数学教学时,要在教学环节中灵活运用思维导图,以此帮助学生统合与梳理既往所学知识,并将既往所学知识与新学知识进行延展和联系,建立完整的知识框架,形成多元化的综合思维模式,提高综合思维能力。
例如,在教学苏教版小学数学教材五年级上册《统计表和条形统计图(二)》一课中,由于统计图和统计表的相关知识点较为复杂多样,教师便可指导学生采用思维导图的方式来统合与梳理相关知识点。就以统计表来说,首先以统计表为思维导图核心延展出四个分支,分别是意义、组成部分、种类、制作步骤,而后再由分支点延展出:“意义——把统计数据填写在一定格式的表格内,用来反映情况、说明问题。”“组成部分——表格外和表格内两部分。”“种类——单式、复式、百分数。”“制作步骤——搜集数据、整理数据、设计草表、正式制表。”由此便形成了一个简单的思维导图。教师也可指导学生在此基础上,对自己容易模糊和混淆的地方进一步展开延展,形成更加完善和详细的知识框架,不断提高自身的综合思维能力。
(二)统合利用多学科知识,创设实际问题情境
数学是一门应用性较强的实践性学科,所有的数学知识都是人们通过观察和体验生活得出的经验和总结,所以学生在学习这些知识的过程中,能否将其应用到实际生活中尤为重要。因此,教师在开展小学数学教学时,应尽可能地深度挖掘教材内容,统合利用多学科知识点,结合学生的日常生活经历,创设具有趣味性、启迪性和综合性的实际问题情境,以此激发学生的思维活力,并鼓励其运用自己所学的多学科知识,尝试独立解决问题,以此锻炼和提高综合思维能力。[4]
例如,在教学苏教版小学数学教材六年级下册《正比例和反比例》一课中,为帮助学生掌握正比例和反比例的概念,教师可以结合学生日常经历中一些常见的变化创设实际问题情境:“一列火车每小时可以行90 公里,那么2 小时可以行180 公里,5小时则是450 公里,请问:火车行驶的时间和路程是什么比例关系?”车辆行驶是学生在日常生活中接触较多的现象,学生自然知晓列车行驶的时间越长,路程累积的越多,再结合课堂所学的正比例概念:“一种量变化,另一种量也随着变化”,从而得知列车行驶属于正比例概念。
四、优化设计教学方式,培养学生的创新能力
创新能力指的是在已有的知识基础上,提出新的思路和观念的一种能力,也是促进现代社会革新和发展的源动力。然而,传统的数学教学中,教师提出的问题大多数都有固定唯一的答案和方法,以此作为对学生是否掌握所学知识的考察和验证。但这种教学模式下,学生在学习上的思维固定且单调,一切以标准答案为主,缺乏独立的思考和创新,难以发挥学习上的主观能动性。因此,教师在开展小学数学教学时,要积极转变教学观念,尝试设置一些开放式的问题,这类问题的答案并不唯一,对学生的思考限制少,可帮助学生在思考和探究问题的过程中,充分发散个体思维,获得学习上的新认识和新观念,树立创新创造观念,锻炼与提高创新能力。
例如,在教学《解决问题的策略》一课中,教师可提出这样一道问题:“王奶奶家有一块靠墙建起来的长方形菜地,菜地长12m,墙宽5m,最近想要给它围上一圈篱笆,那么该使用多长的篱笆呢?”拿到这个问题后,许多同学很容易被题目蒙蔽,直接就选择以(长+宽)×2 得出菜地的周长,草草了事。而这道题目正是考核学生是否具备创新思维和生活常识的题目。须知菜地是依靠着墙壁建起来的,所以墙壁的那一侧自然不需要篱笆,所以只需要三块篱笆。
总而言之,积极培养学生的高阶思维尤为重要。在开展小学数学教学时,教师应自觉转变教学理念,以学生为课堂学习的主体,通过积极变革教学方式,激发学生学习主观能动性;创设数学问题情境,培养学生分析能力;构建系统的知识框架,培养学生的综合能力;优化设计教学方式,培养学生的创新能力等。以此促进学生数学素养及思维能力的全面发展。