小学数学教学中学生数学思维的培养策略
2024-02-22徐春梅
徐春梅
摘 要:数学思维是学生学好数学的关键。在小学数学教学中,通过有效方式培养学生的数学思维,能帮助其提高问题解决能力,在深度学习中积累丰富经验,对其日后学习与发展大有裨益。文章在总结培养学生数学思维现实意义的基础上,运用案例分析法和经验总结法提出通过创设生活情境、巧用数学游戏、开展实践活动、组织讲题训练、应用技术手段等方式优化数学教学,提升小学数学教学活动的有效性,促进学生数学思维的培养。
关键词:小学数学;数学思维;培养策略
学生经历独立的数学思维过程,能够理解数学基本概念、公式、定理、法则的发生发展,顺利实现知识的迁移与运用。目前,部分教师已经关注到培养学生数学思维的重要作用,但在具体实践中仍然存在教学方法不适用学生、学生易停留在浅层学习阶段等问题,阻碍学生数学思维的培养。为帮助学生更好地形成数学思维,教师需要转变自身的教育理念,遵循“以生为本”的教学原则,帮助学生通过学习形成数学思维,突破传统的思维定式,这样才能更好地明确数学学习的价值,以积极的状态参与数学学习,发展学生的数学核心素养。
一、培养学生数学思维的现实意义
在教育改革背景下,培养学生的数学思维具有以下现实意义。第一,能促进学生数学核心素养的发展,符合教育改革的现实需要。随着时代的发展,学生不仅在学习中需要掌握学科基础知识,还要具备利用知识解决实际问题的能力。《义务教育数学课程标准(2022年版)》中多次提及“思维”,足见其重要性。教师通过有效教学手段落实数学思维的培养,能帮助学生在学习中形成适应社会发展的必备品格和关键能力,促使学生通过数学学习积累丰富经验,为深入参与数学探究积累经验。第二,能有效提高教学质量,帮助学生强化问题解决能力。培养学生的数学思维,是促进学生乐于思考、善于思考的关键。在数学课堂中,教师关注对学生数学思维的培养,能使学生在积极参与教师设计的实践活动中顺利实现知识的迁移运用,将数学知识与实际生活联系起来,架构起学科知识与生活实际的桥梁,提高学生对数学学习的重视程度,转变过于依赖教师的学习心态。当学生具备良好的数学思维时,其能在解决问题的过程中提高学习效率,围绕数学问题在脑海中构建基础的知识结构框架,合理对问题进行分析并利用所学知识进行解答,在主动分析中形成发现与辨别事物的基本能力。第三,能调动学生数学学习的热情,为后续学习作准备。通过数学思维培养,教师能为学生创造更加自主、宽泛、自由的学习空间,促使学生在探究、合作中积累经验。長此以往,学生将感受到成功解决问题带来的喜悦,逐步提高对数学学习的重视程度。
通过以上总结可以看出,培养学生的数学思维不仅是教育改革的现实需要,还是学生进步与成长的必要保障。教师要明确育人目标,充分发挥数学学科的育人价值,围绕数学思维开展相关活动,帮助学生在探索世界的过程中感受数学学习的乐趣。
二、培养学生数学思维的策略
1. 创设生活情境,初步引发学生思考
对于小学生而言,教师机械化地讲解知识无法激发其学习兴趣。为使学生能主动参与数学问题分析,教师需要积极探索能够吸引学生注意力的教学手段。在这一环节中,教师可以利用情境创设的手段,围绕生活事例,将数学知识融入真实情境中,建立真实的数学场景,培养学生的数学思维。
例如,人教版《义务教育教科书·数学》(以下统称“教材”)三年级上册“时、分、秒”这一单元的教学目标是帮助学生掌握时间单位,初步建立时、分、秒的时间观念,意识到数学知识与生活实际的密切联系,懂得珍惜时间。在教学活动开始前,为有效激发学生的思维活力,教师可以先播放时钟“滴答”的声音,让学生仔细倾听,并提问:“这是什么声音?”学生会根据自己的生活经验回答:“这是钟表发出的声音。”随后,教师出示家里的挂钟,让学生仔细观察,并回答看到了什么。依托生活情境内容,教师可以顺利将学生的目光吸引到钟表上,引导学生对时钟表面进行观察,分析钟表内时针、分针、秒针表示的意义。根据教师的提示,学生将目光锁定在钟面上,利用观察的方式搜集到以下信息:钟面上最长最细的针是秒针,最短的针是时针;秒针走一圈,分针走1小格;秒针走1小格的时间是1秒,分针走半圈的时间是半小时。依据学生的回答,教师为学生补充有关时、分、秒的知识,让学生进行判断,加深学生对时间及时间单位的认识,顺利解决导入情境中的问题。接下来,为使学生清晰地认识时、分、秒三者之间的关联,教师可以让学生自主提出问题引发思考。学生提出了以下问题:1分钟有多长?时、分、秒哪个单位最大?1小时等于多少分?多少秒?通过提问促进学生积极思考,鼓励学生通过自主提问的方式融入课堂活动之中。
在选择情境内容时,教师同样要关注小学生的认知水平和理解能力,尽量选择贴合生活实际的内容,避免学生出现不理解、难以融入情境等相关问题,阻碍教学活动正常进行。
2. 巧用数学游戏,激发学生思维活力
在培养学生数学思维的过程中,学生是课堂的主人,是学习活动的主体。在教学期间,教师要重视引导,营造有利于学生思考的课堂活动氛围。基于小学生喜爱游戏、活泼好动的特点,教师可以选择利用数学游戏作为激发学生思维潜力的素材,通过趣味性游戏为学生探索知识创造条件,提高学生在学习活动中的参与程度,有效提高教学质量。
例如,在教学教材五年级下册“因数和倍数”这一单元时,学生需要掌握因数和倍数的基本特征,并能在具体情境中利用因数和倍数知识解决问题。当讲解“倍数”相关知识时,为帮助学生进一步理解“一个数的最小倍数是它本身,一个数的倍数的个数是无限的”这一重要结论,教师可以在班级内以游戏接龙的方式开展“2的倍数快问快答”活动。教师先开头,大声说出数字“1”,随后第二名需要说“2”的学生用鼓掌2次来代替。以此类推,每当说到“2”的倍数时,学生都需要鼓掌2次,如果没有鼓掌或直接说出数字的学生将被淘汰。活动结束后,教师可以让学生思考:通过本次游戏,你有哪些收获?从数字“2”的倍数中你都发现了哪些规律?借此,为学生数学思维的形成营造积极的思考氛围。有的学生还尝试利用列表的方式说明数字“2”的倍数的个位数字都是0,2,4,6或8,并就此提出了自己的猜想:其他数的倍数也有这种规律吗?通过问题将教学推向高潮,引出本单元另一个重点知识——奇数和偶数。
考虑到学生在参与游戏期间可能出现的问题,教师在活动开始前应该明确说明游戏的目标、方向和规则,帮助学生建立良好的规则意识,在寓教于乐中达成教学目标。和谐的游戏氛围下,学生不仅能深入思考教师提出的问题,还能养成积极提问的习惯,在游戏中发展思维。
3. 开展实践活动,促进思维灵活性发展
重视理论与实践的联系,在培养学生数学思维的过程中也同样重要。现阶段,很多学生会出现已经掌握了数学原理和方法,但是在解决问题时不知道如何应用的情况。针对这一问题,教师可以针对学生感兴趣的内容设计实践活动,让其将所学知识应用到实际问题的解决中,从而保障学生能够在实践中深化所学,锻炼自身数学思维的灵活性。
例如,在教学教材四年级上册“条形统计图”这一单元时,学生需通过观察、比较、分析,总结出条形统计图的特点,明白条形统计图中横、纵轴的意义及两者之间的关联;会根据条形统计图简单地分析数据,能绘制条形统计图。基于教学目标要求,教师可以围绕生活情境设计以下活动任务,指导学生以小组为单位完成:假如你所在的小组需要负责调查班级内学生的睡眠时长,并根据班级内学生的睡眠时长情况开展班会,提倡合理休息、健康睡眠。尝试用最简便的方式统计出班级内学生的睡眠时长情况。基于教师设计的活动,各组成员需要先理性分析问题,了解本次活动需要做哪些准备,并在小组内展开交流。在此过程中,學生的合作意识和思维能力将得到训练。小组成员商议后得出:在班级内通过访谈调查的方式了解不同学生的睡眠情况,并利用本节课学习的条形统计图知识统计数据。根据学生的反馈,教师在指导学生参与活动、设计方案期间,还可以提出如下具有启发性的问题:条形统计图的横轴上应填写什么数据?纵轴代表什么意义?小学生每天睡眠时长应达10小时,班级内大部分学生是否能达成这一目标?通过提问,使学生在实践中感悟数据中蕴含的信息和数据分析的过程。
结合生活情境,驱动学生在班级内组织调查的方式开展活动,不仅能唤醒学生已有的生活经验,还能帮助学生体会数据收集、整理、分析等过程,培养学生的数据意识,使其数学思维得到深度发展。
4. 组织讲题训练,用语言表达思维过程
逻辑思维是数学思维的重要组成。许多学生在做题过程中会出现思维混乱、理不清头绪的情况。为使学生养成良好的学习习惯,教师可以尝试利用转化师生角色的方式教学,即让学生在解决问题后充当“教师”的角色,在班级内分享自己的解题步骤和方法。在良好的氛围中,学生既能提高参与意识,又能使教师根据学生的解题过程了解学生存在的问题,有针对性地调整教学方案,保障其数学思维能得以有效发展。
例如,在教学教材五年级上册“简易方程”这一单元时,在学习用字母表示数后,教师可以为学生布置一道解简易方程的题目,让学生解答,并说明自己的解题思路。
题目 小刚发现足球是由黑白不同的多边形组成的,其中白色多边形有20块,是黑色多边形块数的2倍少4块,试求出黑色多边形的块数。
根据题目信息,学生尝试借助所学方程知识进行分析。此问题中要计算足球上黑色多边形的块数,需要先找出问题中的等量关系,得到“黑色多边形的块数 × 2 - 4 = 白色多边形的块数”。根据所学方程知识,可以将黑色多边形块数设为x,将已知线索代入等量关系中列出等式2x - 4 = 20,通过计算得出x = 12。当学生完成讲解后,教师还要有意识地引导学生重新将结果带入问题当中,检验答案是否正确。当全体学生都能顺利完成练习后,教师可以让学生反思、归纳列方程解决问题的基本步骤,通过讨论提高学生的逻辑思维能力。
在学生进行交流、表达的过程中,教师需要仔细倾听每一步骤的表述过程。当学生的表述存在问题时,教师及时引导其进行修正,使学生顺利掌握运用数学的语言表达现实世界的方法。
5. 应用技术手段,强化学生的抽象思维
促进信息技术与现代教育的融合是当前时代发展的主旋律。在培养学生数学思维的过程中,考虑到部分学生难以对抽象知识产生直观印象,教师可以借助信息技术手段辅助教学,使静态的数学知识“动起来”,在降低知识难度的同时,帮助学生了解知识的形成过程,达到培养学生数学思维的目的。
例如,在教学教材四年级下册“图形的运动(二)”这一单元时,教师先为学生提供剪纸作品,带领学生共同复习轴对称图形的特征,并鼓励学生自主绘制轴对称图形的对称轴。简单的热身活动结束后,教师借助信息技术手段为学生分享图1。
教师让学生尝试结合轴对称图形的特点,在方格纸上将图形的另一半补充完整,思考怎样画得又好又快。在这一环节中,学生根据对称轴的位置对另一半图形进行分析,并将完成的图绘制于方格纸上。通过对学生绘图成果的检查,教师发现大部分学生在数方格、绘制另一半图形的过程中存在粗心、马虎且不知道如何确定位置的情况。这时,教师可以借助信息技术作为辅助工具呈现此图的另一半对称内容,并用不同颜色线条进行标记,增强画面的直观性。借助动态视频的方式,教师可以让学生重新梳理轴对称图形的特点,说明在补充此类图形问题时需要注意的事项,以此发展学生的抽象思维。
信息技术只是辅助教学的一种手段,教师在应用过程中要保障时间控制在10 ~ 15分钟,避免过度应用分散学生的注意力,影响正常的教学活动秩序。
综上所述,在小学数学教学中,培养学生的数学思维能促进学生数学核心素养的发展,推动小学数学教育的改革进程。为此,教师需要及时更新教育理念,充分结合数学学科要求和学生实际学习情况,合理设计教学方案,促进学生在课堂中发展数学思维,强化自身学习能力。
参考文献:
[1]周建安. 小学生数学思维能力的培养策略探究[J]. 科学咨询(教育科研),2020(5):151.
[2]杨发勇,张龙梅. 巧问,妙答:小学数学思维能力培养探讨[J]. 华夏教师,2020(10):48-49.