小学数学计算教学中学生思维品质的培养策略探究
2024-10-08郑纪东
【摘要】思维品质作为衡量个体智力发展和创新能力的关键指标,是教育教学长期以来持续关注和追求的目标.《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,数学教学活动应该使学生在实实在在地理解和掌握基础的知识和技能后,进行必要的教学思维训练,使他们习得大量的、丰富的教学活动经验.鉴于此,文章简要分析了小学数学计算教学中培养学生思维品质的可行性,进而重点探讨了培养策略,提出构建情境,激发思维主动性;强化审题,培养思维缜密性;直观演示,提高思维抽象性;精选算法,提升思维灵活性;训练速度,强化思维敏捷性;迁移应用,发展思维创新性以及反思优化,发展思维批判性等一系列措施,从而全面提升学生的思维品质,以期为相关小学数学教育的创新发展提供有益借鉴.
【关键词】小学数学;计算教学;思维品质
在数学教育体系中,计算作为基础且关键的一环,长久以来都是小学数学教学的核心内容.它不仅承载学生对数理概念的理解与掌握,还是培养学生逻辑性、严谨性和创新性思维品质的重要载体.然而,传统的计算教学方式往往过于侧重技能操作的训练,容易忽视对学生深层次思维品质的启发与培养.面对知识经济时代对于高素质人才思维能力的高标准需求,有必要重新审视并革新小学数学计算教学的方式方法,使之更有效地服务于学生思维品质的全面发展.
一、小学数学计算教学培养思维品质的可行性
首先,计算教学与思维品质培养在内容上高度契合,计算过程涉及逻辑推理、模式识别、问题解决等多种认知活动,这些正是思维品质构成的重要因素.通过解决实际计算问题,学生可以在具体情境中锻炼抽象思维、逻辑思维和创新思维,这与培养思维品质的目标相得益彰.其次,小学数学计算教学具有层次分明、易于操作的特点,教师可以根据学生的认知发展阶段,设计由易到难、由具体到抽象的计算任务,逐步引导学生深化理解、开拓思路、优化策略,从而稳步提升他们的思维品质.此外,数学计算具有明确的规则和严密的逻辑结构,这种特性使得教师在教学过程中能够清晰地展现思维过程,便于学生模仿、内化进而转化为自身的思维习惯,这也是计算教学在培养思维品质方面的一大优势.
二、小学数学计算教学中培养思维品质的策略
(一)构建情境,激发思维主动性
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《新课标》)强调让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,让学生在生动具体的情境中学习数学.因此,教师应当精心设计生动的课堂情境,引导学生观察、发现并提出数学计算问题,促使他们自主探寻计算背后的逻辑关系.同时,教师应鼓励学生在情境中动手实践、合作交流,通过解决实际问题推动计算技能的学习和高阶思维的形成.
以教学人教版数学“有余数的除法”为例,在《新课标》的指导下,教师可以创设一个贴近生活的课堂情境,如组织一次班级内的物品分配活动,每个小组有34块水果糖,需要平均分给4名学生,每人能分得多少块?剩余多少块?在这个情境中,学生会真切地面临无法完全均分的问题,如每名学生只能分到8块糖果,还剩下2块无法平分.此时,教师可以适时引导学生自行提出数学问题,如“我们如何用数学符号表示没能平均分配的部分呢?”或者“剩余糖果的数量与我们用来分配的份数(即除数)之间存在怎样的数量关系?”学生经过独立思考和小组讨论,得出结论:“剩余的糖果数就是所谓的‘余数’,并且余数总是小于除数.”在这个过程中,学生会亲自验证和理解“余数小于除数”的基本规律,并通过多次实践和分析,逐步建立有余数除法的概念及其运算法则.同时,学生在发现问题、解决问题的过程中增强了自主思考与合作交流的能力.
(二)强化审题,培养思维缜密性
小学数学计算作为一项严谨精细的学习活动,学生在实际操作中常因种种原因出现诸如符号误读、数值抄错、运算顺序混乱等计算错误,这其实就是审题时思维缺乏缜密性的表现.为此,教师应强调审题环节,指导学生在开始计算之前,务必对题目进行全面细致的阅读,明确识别各个数字及运算符号的真实含义,尤其要注意区分易混淆的“+”“-”“×”“÷”等符号,以及准确无误地记录数字信息.此外,教师还应引导学生预先规划计算步骤,明确计算顺序,特别是在面对四则混合运算时,要求学生先分析运算层级,不要急于求解而忽视运算规则,确保每一步都基于清晰的逻辑判断.
例如,在面对混合运算题目“13.4+6.6×3”时,部分学生未经合理分析便草率计算,将结果错误计算为60.对此,教师应当特别强调学生仔细审题,用不同颜色的笔将“+”与“×”圈出来,按照四则运算法则,先进行“6.6×3”的计算,再与13.4相加,并且要强调学生对小数点的观察,不要丢掉任何一个数学符号.同样,关于“3.6+7.2÷3.6+7.2”这类题目,有些学生一看就直接计算为“10.8÷10.8=1”,未能仔细思考,没有正确识别运算优先级,导致计算结果偏离正确答案甚远.这些现象凸显了审题不清、忽略运算规则对学生思维品质产生的影响.因此,教师必须引导学生细致观察题目结构,建立运算优先级意识,并且强调按照四则运算顺序一步一步地计算,切忌跳步与先入为主,这样才能有效降低计算难度和错误率,进而全面提升学生的思维缜密度与逻辑严密性.
(三)直观演示,提高思维抽象性
由于小学阶段的学生尚处于抽象思维能力发展的初期阶段,他们往往难以深入理解诸多计算法则背后的逻辑,只能采取死记硬背的方法,不利于思维的发展.针对这一现状,教师应当积极运用直观演示手段增强学生对计算原理的理解与把握,如结合实物模型或视频动画,引导学生动手操作,如通过拼图、分物等方式模拟实际问题,使抽象的数学计算变得具体可触碰,从而逐步锻炼学生的抽象思维能力.
在教学“20以内的退位减法”时,教师可以采用可视化的方法可以帮助学生更好地理解和掌握复杂的数学原理.比如,针对“12-8”这样的问题,教师可以用12根小棒代表数字12,并且将这12根小棒分成两组,一组代表十位上的“10”,另一组代表个位上的“2”.然后,教师让学生尝试直接从个位的2根小棒中减去8根.显然,这不可能完成.这时,教师可以引入“借位”概念,解释说当个位不够减时,可以从十位“借”一个单位过来.在实物模型中,这意味着可以把十位上的10根小棒拿走10作为一个整体(即“退一作十”,这10根小棒可以换算成1个新的十位单位),这样原来十位剩下0,而个位现在有了12根小棒.随后,学生在个位上用12根小棒减去8根,余下4根.这样就直观地展示了12减8的结果是4的过程.通过这种方式,学生不仅能直观体验到“退一作十”的运算规则,还能建立从具体到抽象的数学思维,明白为何在计算过程中需要调整和转化数字的位置关系,为进一步学习更大数目的退位减法打下坚实基础.
(四)精选算法,提升思维灵活性
很多学生认为数学计算仅需遵循固定模式与方法进行反复练习.然而实际上,数学计算蕴含丰富的巧算策略、规律及变通方法.因此,在日常计算教学中,教师应当精心挑选具有代表性的习题,鼓励学生探索多种解题路径,通过比较不同计算方法的效率与适用性,激活学生思维的发散性与灵活性.此外,教师还要注重引导学生养成分析题目特征的习惯,发掘可能存在的优化计算手段,并能自主判断何时采用何种方法,从而实现从单一、刻板的计算方式向灵活、创新的思维转换,切实增强学生的思维品质.
以学习“小数除法”为例,有时直接按顺序从左至右进行连续除法运算可能会增加计算难度,如“0.63÷0.35÷0.2”这类题.对此,教师可以引导学生积极思考其他简便算法,如有的学生可能会想到“连续除以两个数等于除以这两个数的积”.据此,学生可以先计算后两个数的乘积“0.35×0.2=0.07”.至此,学生恍然大悟,发现0.63与0.07本身就有倍数关系,口算即可得出结果9.这种方法不仅简化了计算,还有助于提高解题效率和解题准确性,体现了数学中灵活运用定律优化解题策略的思想.
(五)训练速度,强化思维敏捷性
在数学计算学习中,敏锐快捷的思维对于学生至关重要,它能帮助学生高效掌握知识内容,迅速找到解题突破口,及时甄别计算方法的优劣,从而提高学生的学习效率.因此,教师要着重通过科学化训练手段增强学生的思维敏捷性,具体表现在以下两个方面:第一,教师要注重开展口算训练,确保学生能够快速准确地完成基本运算.例如,20以内的加减、乘法口诀、多位数乘一位数、较小两个数的最大公约数和最小公倍数、小数分数互化、单位进率等,还有一些特殊整百整千的乘法如“25×4=100,125×8=1000”等.如果学生能熟练掌握和应用这些知识,那么不仅可以提高计算速度,还能增强数学思维能力,从而在面对各种数学问题时更加自信和从容.为此,教师可以在日常教学中安排定时定量的口算练习并监控正确率,同时采用互动式的口头问答方式,鼓励学生之间相互提问、作答,增添口算环节的趣味性和挑战性.
第二,教师要系统梳理各类计算题型及其对应的解决策略,指导学生分类专项训练,使他们面对不同类型的计算问题能迅速识别并选取最优解题路径,从而达到思维敏捷性的实质提升.例如,在学习“小数乘法”时,对于几个用加号或减号连接起来的乘法算式,就应当考虑是否使用乘法分配律法则进行简化.比如:23×58-230×3+2.3×120,乍一看似乎无法直接使用乘法分配律,但通过观察发现可以通过调整系数使得各项含有相同的因子以便合并:
23×58-230×3+2.3×120
=23×58-23×10×3+23×0.1×120
=23×58-23×30+23×12
=23×(58-30+12)
=23×40
=920
这种变换不仅简化了计算步骤,还体现了数学思维的灵活性和创造性,有助于培养学生的数学洞察力及计算技巧.通过类似的训练,学生不仅能提升计算速度,还能锻炼从多个角度审视问题的能力,从而灵活运用数学法则解决问题.
(六)迁移应用,发展思维创新性
创新思维在学习过程中的重要性不言而喻,尤其是在数学计算中,它能够帮助学生跳出固有的思维模式,寻求新颖独特的解题路径,从而真正驾驭复杂多变的计算问题,提高学生的学习效果.因此,在教学中,教师应鼓励学生在掌握基本计算原理的基础上,学会从已知案例中提炼共性规律,并尝试将其迁移到新的计算情境中,寻找独特而有效的解题思路与方法.例如,在学习“小数乘法”这一内容时,其中有一课时就是“整数乘法运算律推广到小数”,教师就可以引导学生将整数乘法的交换律、结合律与分配律运用到小数乘法运算中,解释当两个小数相乘时,实际上是在分别对整数部分进行乘法计算后,再根据小数点的位置确定积的小数点位置.
此外,教师还要提倡学生勇于质疑常规,积极探索多样化的解决方案,通过不断的实践与反思,培养其在计算过程中敢于创新、善于创新的良好思维品质.例如:题目“2+9.5+99.5+999.5+9999.5”.在这个题目中,学生需要面对连续多个带有小数部分且十分接近整数的加法运算,直接逐个相加会显得烦琐且易错.通过观察,学生可以发现每个项都是某个整数减去0.5的形式,因此这里的关键思路是把2拆分成4个0.5,然后与原有的各项配对,使得每一对的和恰好是一个整数,最终变换为“10+100+1000+10000=11110”.通过这样创新性的转换,原本需要多次小数加法的问题,转变为简单的整数加法,大大降低了计算难度.这种策略要求学生具备灵活运用数学知识的能力,特别是看到模式和规律,从而发展出创造性的解决方案,这是数学教育中的重要目标之一.
(七)反思优化,发展思维批判性
反思优化是计算学习过程中不可或缺的一环,教师应积极推动学生对计算结果进行深度反思,引导他们系统地回顾并剖析每一个计算步骤,识别自身逻辑推理的优势与不足之处.在具体实践中,教师可以要求学生设立个人计算错题集,让他们将在计算过程中出现的错误悉数收录并进行归类整理.对于每道错题,学生应详细记录原始题目、错误答案以及出错原因,可能是由于对计算符号的认知模糊、数字抄写时的疏忽、计算顺序的混淆,或者是尚未熟练掌握某些计算方法所致.
在此基础上,教师指导学生采取相应的改正措施,如在完成计算后首先自查计算符号和数字是否誊录准确,运用验算方法确保结果正确无误.对于那些反复出错或未掌握扎实的计算方法,教师应针对性地加强训练和辅导,设计更多的类似习题供学生进行反复练习和巩固.在这样的过程中,学生能够形成独立分析计算问题的习惯,逐步减少重复错误的发生,并在不同情境下灵活运用恰当的计算技巧,有力地促进思维品质的全面发展.
结 语
总之,在小学数学计算教学中,培养学生的思维品质是完全可行且非常必要的.教师可通过构建生活情境、强化审题习惯、直观演示原理、精选算法训练、训练计算速度以及反思优化过程并运用错题本进行针对性修正等多种策略,全方位调动学生积极参与计算活动,引导他们从机械记忆走向主动探究和创新思考.通过这一系列的教学实践,学生不仅能有效提升计算速度和准确性,还能锻炼思维的严谨性、灵活性、批判性和创新性,从而在掌握计算技能的同时极大地促进思维品质的全面发展,为日后的学习和生活奠定了坚实的思维基石.
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