【摘 要】數(shù)學(xué)素養(yǎng)的核心是數(shù)學(xué)思維,數(shù)學(xué)思維是人們?cè)跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷地發(fā)生與發(fā)展的。由于學(xué)習(xí)者個(gè)體的差異,表現(xiàn)出的數(shù)學(xué)思維水平(包括數(shù)學(xué)思維的質(zhì)與量)也存在差異性。這種思維水平的差異性是以數(shù)學(xué)思維品質(zhì)為其標(biāo)志的。如果人們有意識(shí)地強(qiáng)化學(xué)習(xí)者的數(shù)學(xué)思維,則必將促進(jìn)思維水平的提高,相應(yīng)地,作為數(shù)學(xué)思維水平標(biāo)志的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)也隨之發(fā)生變化、發(fā)展。這從實(shí)質(zhì)上說(shuō),就是數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的培養(yǎng),包括五個(gè)方面:深刻性、靈活性、敏捷性、批判性、獨(dú)創(chuàng)性。本文就圍繞思維的這五個(gè)方面展開(kāi)論述,探索如何通過(guò)精練巧練,提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的策略。
【關(guān)鍵詞】思維品質(zhì);精練巧練;策略
我們知道,人類的活動(dòng)離不開(kāi)思維,錢學(xué)森教授曾指出:“教育工作的最終機(jī)智在于人腦的思維過(guò)程?!睌?shù)學(xué)教學(xué)與思維的關(guān)系十分密切,數(shù)學(xué)教學(xué)就是指數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的教學(xué),數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)質(zhì)上就是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,通過(guò)數(shù)學(xué)思維活動(dòng),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家思維活動(dòng)的成果,并發(fā)展數(shù)學(xué)思維,使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維結(jié)構(gòu)向數(shù)學(xué)家的思維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化的過(guò)程。數(shù)學(xué)教師不僅要教知識(shí),更要啟迪學(xué)生思維。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中如何發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、提高學(xué)生的思維品質(zhì)是一個(gè)值得探討的課題。
練習(xí)被稱之為“溝通知識(shí)與能力的橋梁”,既是加深理解和鞏固所學(xué)知識(shí)的手段,又是學(xué)生由知識(shí)向能力、智力轉(zhuǎn)化和發(fā)展的有效方法,還是教師了解學(xué)生情況及調(diào)控教學(xué)的重要手段。因此,以練習(xí)課作為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、提高學(xué)生的思維品質(zhì)的陣地是十分必要的。
從眾多相關(guān)的教育教學(xué)理論及本人的教學(xué)實(shí)踐來(lái)看,筆者認(rèn)為“精練巧練”策略主要有以下幾個(gè)方面。
一、一題多變,洞察本質(zhì),培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的深刻性
思維深刻性指“思維活動(dòng)的抽象程度和邏輯水平,以及思維活動(dòng)的廣度、深刻和難度”。在數(shù)學(xué)解題學(xué)習(xí)中,往往由于思維缺乏深刻性,造成解題或證題的片面性與漏洞。此時(shí),需要變式練習(xí)和變式教學(xué)來(lái)補(bǔ)充,通過(guò)原題目延伸出更多具有相關(guān)性、相似性、相反性的新問(wèn)題,深刻挖掘習(xí)題的教育功能。
一題多變的練習(xí),不是為了解決一個(gè)問(wèn)題,而是為了解決一類問(wèn)題,遏制“題海戰(zhàn)術(shù)”,開(kāi)拓學(xué)生解題思路,培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí),實(shí)現(xiàn)“以少勝多”。所以,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)要常新、善變。正如伽利略所說(shuō)“科學(xué)是在不斷改變思維角度的探索中前進(jìn)的”。通過(guò)變式教學(xué),學(xué)生將更善于洞察數(shù)學(xué)對(duì)象的本質(zhì),認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)及知識(shí)間的相互關(guān)系,掌握數(shù)學(xué)材料間的邏輯結(jié)構(gòu),形成恰當(dāng)?shù)耐评砗妥鞒稣_的推斷與猜想。
數(shù)學(xué)課堂的變式練習(xí)多從條件的變化和問(wèn)題的變化入手,例如:
(一)條件的變化。
例:五年級(jí)有學(xué)生160人,_______。六年級(jí)有學(xué)生多少?
補(bǔ)充條件:
1.六年級(jí)學(xué)生人數(shù)是五年級(jí)的 2.是六年級(jí)的3.六年級(jí)學(xué)生比五年級(jí)多
4.六年級(jí)學(xué)生比五年級(jí)少 5.比六年級(jí)多6.比六年級(jí)少
(二)問(wèn)題的變化。
紅星小學(xué)開(kāi)展節(jié)約用電活動(dòng),十月份用電2700度,是九月份, 。
問(wèn)題:
1.九月份用電多少度?
2.九月份的用電量是十月份的幾分之幾?
3.九月份用電比十月份多幾分之幾?
4.十月份用電比九月份少幾分之幾?
這樣的變式覆蓋了分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的基本類型,便于歸納出各量之間最本質(zhì)的東西,這樣通過(guò)一個(gè)練習(xí)題組解決了這一類的問(wèn)題,為學(xué)生今后碰到類似問(wèn)題提供思維的明確指引,很好地培養(yǎng)了學(xué)生思維的深刻性,又避免了學(xué)生陷于題海而不能自拔。
二、一題多解,對(duì)比聯(lián)想,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的靈活性
培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的廣闊性與靈活性的核心就是培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。教師要注意在基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法的教學(xué)中,從不同層次、形態(tài)結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)間的聯(lián)系,把知識(shí)系統(tǒng)化;在解題教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)條件的變化,從不同角度觀察、分析問(wèn)題,避免局限學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類比、對(duì)比聯(lián)想。例如:
(1)在數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行一空多填、一式多變等形式的訓(xùn)練,培養(yǎng)了思維發(fā)散的機(jī)智。
例如: 1=( )
解:1=1+0; 1=0.6+0.4; 1=100-99
1=A÷A; 1====……; 1=×;……
又如:甲與乙的比是4:5,這句話換個(gè)說(shuō)法是( )
答案:①甲是乙的; ②乙是甲的; ③甲比乙少;
④乙比甲多; ⑤甲相當(dāng)于乙的80%
⑥乙是甲的1.25倍……
(2)一題多解的變式,能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)同一來(lái)源材料從不同角度,不同方位快速聯(lián)想及思維問(wèn)題,探求不同的解答方案,有利于學(xué)生解題思想與方法的形成,有利于鞏固、深化學(xué)生學(xué)過(guò)的知識(shí),從而拓寬思路,培養(yǎng)思維的廣闊性和靈活性。
如“從甲地到乙地,A車8小時(shí)可以走完全程,而B(niǎo)車卻只需6小時(shí),已知A車與B車的時(shí)速相差24千米,求甲乙兩地相距多少千米?!?/p>
解法一:用歸一法解。先求出A車時(shí)速,再求甲乙兩地距離。
24×6÷(8-6)×8
解法二:用倍比法解。先求出A車行走2小時(shí)的距離,再求甲乙兩地距離。
24×6×〔8÷(8-6)〕
解法三:用分?jǐn)?shù)法解。設(shè)甲乙兩地距離為單位“1”。
24÷(-)
解法四:根據(jù)求最小公倍數(shù)方法解。
有6和8的最小公倍數(shù)=2×3×4=24,24×24=576(千米)
通過(guò)六種解法的對(duì)比,學(xué)生不僅是在于接受知識(shí),而是真正理解、掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。學(xué)生掌握多種解題方法,更重要的是能培養(yǎng)靈活多變的解題思維,從而提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到培養(yǎng)能力、發(fā)展智力的目的。
三、夯實(shí)基礎(chǔ)、善走捷徑,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的敏捷性
所謂思維的敏捷性通常是指智力活動(dòng)的速度。思維敏捷就意味著反應(yīng)靈敏,接受信息迅速,學(xué)習(xí)知識(shí)與技能時(shí)易得要領(lǐng),而且能面對(duì)紛雜的局面做到思路清晰,善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)問(wèn)題理解到位。在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過(guò)程中,學(xué)生思維敏捷表現(xiàn)為在具體的解題過(guò)程中,理解題意能力強(qiáng),進(jìn)入題設(shè)情境或意境快,知識(shí)與技能遷移迅速,解題失誤少,正確率高。
通過(guò)練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的敏捷性,我認(rèn)為可以從以下兩點(diǎn)入手:
(一)通過(guò)多種形式的計(jì)算練習(xí)中提高學(xué)生的計(jì)算能力,為培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的敏捷性奠定基礎(chǔ)。而計(jì)算的準(zhǔn)確性和速度是衡量計(jì)算能力高低的兩個(gè)根本標(biāo)準(zhǔn)。故通過(guò)練習(xí)對(duì)學(xué)生的計(jì)算能力進(jìn)行培養(yǎng)也應(yīng)該以這兩個(gè)方面作為工作的起點(diǎn)和歸宿?;诖丝紤],我在計(jì)算的練習(xí)課中注意作這樣的安排:
1.對(duì)比練習(xí):在教學(xué)中將容易混淆弄錯(cuò)的題目放在一起,讓學(xué)生區(qū)分比較,通過(guò)有目的地對(duì)比練習(xí),使學(xué)生糾正錯(cuò)誤,以提高學(xué)生的辨析能力,并及時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生的作業(yè),糾正錯(cuò)誤。
2.此外,教師還可以通過(guò)速問(wèn)速答來(lái)訓(xùn)練學(xué)生。如問(wèn):3個(gè)5相加是多少?學(xué)生答:5+5+5=15,5×3=15。教師又問(wèn):3個(gè)5相乘是多少?學(xué)生答:5×5×5=125。緊接著問(wèn):3與5相乘是多少?學(xué)生答:3×5=15,或5×3=15。通過(guò)這樣的速問(wèn)速答的訓(xùn)練,發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維越來(lái)越活躍,越來(lái)越靈敏,越來(lái)越準(zhǔn)確。改錯(cuò)練習(xí):教師故意將學(xué)生作業(yè)中的典型錯(cuò)誤板書(shū)出來(lái)讓學(xué)生指出錯(cuò)誤之處,說(shuō)明產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因,并改正過(guò)來(lái)。教師要及時(shí)地發(fā)現(xiàn)學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題,收集錯(cuò)題,定期上一節(jié)糾正錯(cuò)誤課。讓學(xué)生會(huì)診,當(dāng)“錯(cuò)題醫(yī)生”,反復(fù)練習(xí),以便對(duì)癥下藥。如在“除數(shù)是兩位數(shù)的筆算除法”這一教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后,我把作業(yè)中的典型錯(cuò)誤整理出來(lái):
學(xué)生首先自己觀察以上幾題錯(cuò)在哪?如何改正?然后在小組內(nèi)進(jìn)行討論逐題交流錯(cuò)因、應(yīng)該如何糾正,最后再全班進(jìn)行匯報(bào)。雖然這部分內(nèi)容并不算太難,但學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情更高,說(shuō)的機(jī)會(huì)更多,印象也就更深刻,以后也能盡量避免同樣的錯(cuò)誤了。
計(jì)算能力是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),“萬(wàn)丈高樓平地起”,學(xué)生的計(jì)算速度快了,準(zhǔn)確率高了,那么解題的時(shí)間將大大縮短,學(xué)生的思維敏捷性也得到了提高。
(二)在練習(xí)中提煉出典型例題,精心設(shè)計(jì)練習(xí)和講評(píng)環(huán)節(jié),讓學(xué)生了解每一類型題目的特征,理解并掌握解決每一類型題目的解答方法,實(shí)現(xiàn)掌握一道題,弄通一類題的目的。
如在“比的應(yīng)用”的新課學(xué)習(xí)時(shí),同學(xué)們已經(jīng)知道了“比的應(yīng)用”這類型題的解題思路有兩種:一是先把各部分量的比轉(zhuǎn)化為各占總量的幾分之幾,再用總量乘這個(gè)幾分之幾;二是先把總量除以總份數(shù)(前項(xiàng)加后項(xiàng))得出每份是多少,再用這個(gè)每份數(shù)乘各部分的份數(shù)就得出各部分的具體數(shù)量了。但在我們的現(xiàn)實(shí)生活中比的應(yīng)用的問(wèn)題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,于是在新課后的練習(xí)課中我設(shè)計(jì)了一組這樣的練習(xí):
a.學(xué)校把植樹(shù)580棵的任務(wù)按人數(shù)分配給五、六年級(jí),已知五年級(jí)有135人,六年級(jí)有155人,兩個(gè)年級(jí)各植樹(shù)多少棵?
b.學(xué)校把植樹(shù)的任務(wù)按人數(shù)分配給五、六年級(jí),已知五年級(jí)有135人,六年級(jí)有155人,而且六年級(jí)比五年級(jí)多植樹(shù)40棵,兩個(gè)年級(jí)各植樹(shù)多少棵?
c.學(xué)校把植樹(shù)的任務(wù)按人數(shù)分配給五、六年級(jí),已知五年級(jí)有135人,植樹(shù)270棵,六年級(jí)植樹(shù)多少棵?
在做完這組練習(xí)后,讓學(xué)生觀察這3道題有什么相同之處,又有什么不同之處。然后教師小結(jié):在我們的比的應(yīng)用的應(yīng)用題中一般又分這么三類,不管是知道了總量、相差量還是部分量,我們計(jì)算的第一步都是求出“每份數(shù)”,但由于已知條件的不同,計(jì)算時(shí)應(yīng)分別選取總量、相差量和部分量去除以對(duì)應(yīng)的份數(shù),從而得到每份數(shù)。其計(jì)算方法具體如下:
a.總量÷份數(shù)和=每份數(shù)
b.相差量÷份數(shù)差=每份數(shù)
c.部分量÷對(duì)應(yīng)份數(shù)=每份數(shù),
第二步都是:每份數(shù)×各部分份數(shù)=各部分具體量。
這樣的練習(xí)對(duì)于優(yōu)等生來(lái)講猶如“如虎添翼”,而對(duì)于學(xué)習(xí)有一定困難的同學(xué)來(lái)講等于幫他們?cè)诿C4蠛V姓业搅朔较?,學(xué)生有了可遵循的方法,以后在遇到這類型的題就會(huì)迅速地根據(jù)題目所給的條件自主進(jìn)行分析、解答了。
四、自覺(jué)檢驗(yàn),反饋調(diào)節(jié),培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的批判性
數(shù)學(xué)思維的批判性品質(zhì)的培養(yǎng)與培養(yǎng)學(xué)生的自我監(jiān)控能力有密切關(guān)系。自我監(jiān)控能力就是學(xué)生為了達(dá)到預(yù)定的目標(biāo),將自身正在進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程作為對(duì)象,不斷地對(duì)其進(jìn)行積極的、自覺(jué)的計(jì)劃、監(jiān)督、檢查、評(píng)價(jià)、反饋和調(diào)節(jié)的能力。教師可以從培養(yǎng)學(xué)生的檢查意識(shí)和技能入手,來(lái)提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自我監(jiān)控能力。
在運(yùn)用知識(shí)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中,教師應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生“自我反省”的習(xí)慣。由于學(xué)生自我意識(shí)的發(fā)展 還不成熟,往往忽視自己的內(nèi)部心理活動(dòng),對(duì)自己思維的破綻、錯(cuò)誤不易注意。因此,在組織練習(xí)的過(guò)程中, 要經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生反省自己的思維,自覺(jué)地表述思維過(guò)程,對(duì)解答結(jié)果能自覺(jué)作出估計(jì)和檢驗(yàn)。如進(jìn)行三角形面積練習(xí)時(shí),出示左圖,要求學(xué)生根據(jù)圖中數(shù)據(jù)用兩種方法求圖形面積。學(xué)生計(jì)算后發(fā)現(xiàn),兩組相對(duì)應(yīng)的底和高求出的面積不相等。這是為什么?教師便引導(dǎo)學(xué)生討論,找原因,從而發(fā)現(xiàn),兩條直角邊長(zhǎng)度之和等于另一條邊,就不可能組成一個(gè)三角形。這樣設(shè)計(jì),讓學(xué)生明白在審題時(shí)就應(yīng)該對(duì)題目條件的可靠性進(jìn)行論證,無(wú)疑培養(yǎng)了學(xué)生思維的批判性。同時(shí)還促進(jìn)了學(xué)生進(jìn)一步理解“三角形兩邊之和必大于第三邊”是三條線段組成三角形的充要條件。
又如, 在“概率和可能性”的練習(xí)中,為加深學(xué)生對(duì)可能性大小的理解,可以設(shè)計(jì)下題:口袋里有4個(gè)黃球和2個(gè)白球,要想使摸出黃球和白球的可能性相同,可以( )。
A.拿出2個(gè)黃球 B.加入2個(gè)白球
C.加入1個(gè)白球,拿出1個(gè)黃球 D.加入1個(gè)白球。
再如:能與0.8:0.5組成比例的可以是( )
A.5:8 B.: C.0.48:0.3 D.80:5
多種可能的選擇題和其它類型的題目相比,題目雖然不大,由于問(wèn)題提法的改變,涉及內(nèi)容廣度增加,學(xué)生要想選出正確的答案,需嚴(yán)禁、細(xì)致地思考各種因素的影響。因此,解決這一問(wèn)題,學(xué)生必須用批判的態(tài)度去理性思考,從而推動(dòng)了學(xué)生思維批判性的發(fā)展。
五、獨(dú)立思考,大膽創(chuàng)新,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的獨(dú)創(chuàng)性
心理學(xué)研究表明:思維的獨(dú)創(chuàng)性是指?jìng)€(gè)體獨(dú)立思考創(chuàng)造出新穎的有社會(huì)價(jià)值的智力品質(zhì),是人類思維的高級(jí)形態(tài)。思維的獨(dú)創(chuàng)性表現(xiàn)為能獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,主動(dòng)地提出新見(jiàn)解和采用新方法的思維品質(zhì)。
教育家蘇霍姆林斯基說(shuō):“教師不但要向?qū)W生揭示教材實(shí)質(zhì),而且要教會(huì)學(xué)生思考。”例如,學(xué)習(xí)了梯形的面積計(jì)算以后,我給學(xué)生出了這樣一道練習(xí)題:“求5~64這六十個(gè)自然數(shù)的和,看誰(shuí)算得又對(duì)又快?!庇胁糠謱W(xué)生經(jīng)過(guò)思考,都能算出:(5+64)×60÷2=2070;問(wèn)其算理,大多學(xué)生都說(shuō):“有一個(gè)算這類題的公式,我套進(jìn)去算出來(lái)的?!笨磥?lái),他們能解決問(wèn)題靠的是死背公式。但其中一個(gè)學(xué)生解題的思路十分“奇特”,他說(shuō):“我們可以把這道題看作是很多小方木按照5~64的順序壘起來(lái)的一個(gè)梯形,所以我們能按梯形的面積計(jì)算方法算出這道題的結(jié)果?!比绻@一題出現(xiàn)在別處時(shí),可能這位同學(xué)未必有這樣的“創(chuàng)見(jiàn)”,而這題恰恰出現(xiàn)在學(xué)習(xí)了梯形的面積計(jì)算以后,為學(xué)生的思維想象指明了方向。
總之,我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中,尤其在練習(xí)環(huán)節(jié)中,應(yīng)該有目的、有計(jì)劃地對(duì)學(xué)生實(shí)施思維訓(xùn)練,以精練巧練來(lái)發(fā)展學(xué)生思維能力,提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)。通過(guò)練習(xí),我們既要學(xué)生掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生具備數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的素養(yǎng);又要學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力,發(fā)展智力,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生素質(zhì)的全面提高。
【參考文獻(xiàn)】
[1]朱智賢.思維發(fā)展心理學(xué)[M].北京師范大學(xué)出版社,2002
[2]王憲昌.數(shù)學(xué)思維方法(第二版)[M].人民教育出版社,2010
[3]張?zhí)煨?現(xiàn)代小學(xué)數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練解題策略[M].浙江大學(xué)出版社, 2005
[4]朱曉鴿. 邏輯析理與數(shù)學(xué)思維研究[M]. 北京大學(xué)出版社,2009
(作者單位:廣東省廣州市荔灣區(qū)耀華小學(xué))