孫學(xué)軍
人類通過觀察和比較來認(rèn)識(shí)和了解事物,比較是一切思維和理解的基礎(chǔ)。我國(guó)著名教育家陳鶴琴在其“活教育”思想中提出“比較教學(xué)法”教學(xué)原則。他認(rèn)為比較教學(xué)法能使學(xué)生對(duì)于所學(xué)的事物,認(rèn)識(shí)得格外正確,印刻得格外深切,記憶得格外持久。
多年的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐告訴我,比較教學(xué)法能夠較好地刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)需,有利于幫助學(xué)生深刻理解知識(shí)間的聯(lián)系和區(qū)別,有效地突破教學(xué)難點(diǎn),促使學(xué)生較好地自主建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí),提高思維的靈活度、廣度和深度。我們?cè)谛W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中可以積極應(yīng)用“比較教學(xué)法”,孕育學(xué)生數(shù)學(xué)思維。
一、在求同比較中培養(yǎng)學(xué)生的概括能力
比較教學(xué)法是教者在教學(xué)實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)多個(gè)事物進(jìn)行細(xì)致觀察、對(duì)比、辨析、探尋出異同關(guān)系,抽取出某一事物本質(zhì)的思維過程。通過對(duì)同類多個(gè)物體信息進(jìn)行抽象、概括,使其特征趨于集中,以找出該類物體的共同特點(diǎn),形成一種完滿結(jié)論,該類比較我們稱之為求同比較。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中許多知識(shí)可以通過求同比較歸納概括得出,并能較好地培養(yǎng)學(xué)生的概括思維。
我們?cè)谶M(jìn)行一些平面圖形的特征、商不變性質(zhì)、分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)等內(nèi)容的教學(xué)時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)多個(gè)數(shù)學(xué)對(duì)象觀察比較,分析、概括它們的共同特征,并發(fā)展學(xué)生的概括思維。
例如,教學(xué)《長(zhǎng)方體》時(shí),我給每個(gè)小組學(xué)生準(zhǔn)備了三個(gè)大小不同的長(zhǎng)方體模型,讓各小組對(duì)三個(gè)不同的長(zhǎng)方體進(jìn)行細(xì)致觀察,并完成記錄單。記錄單中填寫的內(nèi)容分別是:每個(gè)長(zhǎng)方體各有幾個(gè)面,每個(gè)面都是什么形狀,相對(duì)的面怎么樣;每個(gè)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高各是多少厘米,每個(gè)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高各有幾條,一共有幾條棱,相對(duì)的棱有什么關(guān)系;每個(gè)長(zhǎng)方體有幾個(gè)頂點(diǎn)。學(xué)生通過觀察、填表,再經(jīng)過對(duì)所填數(shù)據(jù)信息的比較、分析,發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)長(zhǎng)方體在面、邊、頂點(diǎn)等方面都具有相同的特征,從而歸納、概括出長(zhǎng)方體的共同特征:有6個(gè)面,都是長(zhǎng)方形,相對(duì)的面形狀相同,面積相等;有12條棱,相對(duì)的棱長(zhǎng)度相等;有8個(gè)頂點(diǎn)。
我們不僅在教學(xué)概念、特征、性質(zhì)、規(guī)律等時(shí)需要進(jìn)行大量的求同比較,以實(shí)現(xiàn)知識(shí)求同,還可以在解決實(shí)際問題時(shí)通過新舊知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的對(duì)比,以獲得策略求同、經(jīng)驗(yàn)求同。
例如,教學(xué)《梯形的面積》時(shí),由于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了平行四邊形和三角形的面積計(jì)算,對(duì)平行四邊形、三角形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過程、方法已經(jīng)知曉,并積累了一定的經(jīng)驗(yàn),梯形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過程和方法在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)。因此,我就放手讓學(xué)生依據(jù)三角形或平行四邊形面積推導(dǎo)計(jì)算公式的過程和方法自行探索梯形的面積計(jì)算公式,學(xué)生很快就自主探究并總結(jié)出梯形的面積計(jì)算方法和公式。最后,我引導(dǎo)學(xué)生一起將梯形面積計(jì)算公式和平行四邊形、三角形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)過程及方法進(jìn)行比照,使學(xué)生分析概括出梯形、平行四邊形、三角形面積解答策略間的聯(lián)系。學(xué)生在不斷的對(duì)比中,發(fā)展了概括能力,提高了解決問題的水平。
在數(shù)學(xué)教學(xué)各方面靈活運(yùn)用求同比較,不但有助于培養(yǎng)學(xué)生的概括能力,還有益于提高學(xué)生新舊知識(shí)、解決問題策略和已有經(jīng)驗(yàn)的遷移,為有效開展自主探究學(xué)習(xí)提供有力保障。
二、在求異比較中催生學(xué)生創(chuàng)新思維
發(fā)散思維以其靈活性、多樣性、新穎性決定了其作為創(chuàng)新思維的核心地位,在創(chuàng)造能力發(fā)展中具有根基性價(jià)值。求異比較旨在從多種思路設(shè)想出發(fā),尋求變異,使信息朝向各種可能的方向發(fā)散,讓解決方案多樣化,以引出更多的新信息,不斷豐富學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從多角度、全方位地考慮問題,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度分析各種數(shù)學(xué)信息。
例如,教學(xué)《三角形的分類》一課時(shí),我讓每位學(xué)生在課前用卡紙任意剪出5個(gè)三角形,上課時(shí)四人一組,將各自剪的三角形集合在一起,給三角形分類,開展小組合作探究。學(xué)生經(jīng)過一番觀察、爭(zhēng)論后紛紛擺弄起來,待學(xué)生充分活動(dòng)之后,我讓各小組代表展示匯報(bào)他們的分類,并說說分類標(biāo)準(zhǔn)。有的小組匯報(bào)說:“我們小組是按照角來分的,有的三角形三個(gè)角都是銳角,有的三角形有一個(gè)直角兩個(gè)銳角,有的三角形有一個(gè)鈍角和兩個(gè)銳角?!蔽医又鴨枺骸捌渌〗M也有這樣分類的嗎?”其他小組都說也是這樣分的,我于是總結(jié)道:“你們分得都不錯(cuò),我們可以將三角形按照角分成三種,三個(gè)角全是銳角的三角形叫銳角三角形,一個(gè)直角兩個(gè)銳角的三角形叫直角三角形,一個(gè)鈍角兩個(gè)銳角的三角形叫鈍角三角形?!薄澳銈冞€有其他不同的分法嗎?”見學(xué)生沒有反應(yīng),我就提示說:“請(qǐng)大家再?gòu)倪叺慕嵌认胂?,仔?xì)看看每個(gè)三角形邊的長(zhǎng)短關(guān)系,比劃比劃,看看是不是還有其他的分類方法?”有的學(xué)生用手比較每個(gè)三角形中三條邊的長(zhǎng)短,還有學(xué)生拿出尺子來度量邊的長(zhǎng)度。經(jīng)過一段時(shí)間的操作活動(dòng),他們終于發(fā)現(xiàn):有些三角形有兩條邊是相等的,有些三角形是三條邊都相等的,有些三角形三條邊都不相等。我趁機(jī)告訴學(xué)生:“三角形除了可以根據(jù)角來分類,還可以按邊來分類,我們把只有兩條邊相等的三角形叫作等腰三角形,三條邊都相等的叫作等邊三角形,三條邊各不相等的叫作不等邊三角形?!蔽医又龑?dǎo)學(xué)生將兩種分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,通過比較使學(xué)生懂得我們思考的角度可以多樣,思維可以發(fā)散些、靈活些、開闊些。
我們還可以在教學(xué)中設(shè)計(jì)一些開放性練習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生敢于打破常規(guī),跳出思維的框架,以探尋多條解決問題的思路,一題多解,在發(fā)散式的求異思維活動(dòng)中學(xué)習(xí)提升創(chuàng)新思維。
我們要廣泛開展求異比較教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生多角度、睿智地思考問題、解決問題,提高學(xué)生思維的廣闊性,催生學(xué)生的創(chuàng)新思維。
三、在相似比較中孕育學(xué)生綜合思維
數(shù)學(xué)綜合思維是指綜合運(yùn)用多種思維方法,細(xì)致、全面、多角度觀察并將獲取的數(shù)學(xué)信息加以整合、提煉,形成科學(xué)周全的結(jié)論。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中開展相似比較教學(xué),可以從幾何相似、結(jié)構(gòu)相似、關(guān)系相似、方法相似等方面斟酌。在似與不似之間找出事物的細(xì)微差別,以使事物的特征、性質(zhì)、關(guān)系、方法更為鮮明準(zhǔn)確。
例如,在教學(xué)完“長(zhǎng)方體的表面積”之后,我讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué),解決這樣一道實(shí)際問題:有一種洗衣機(jī)長(zhǎng)60厘米,寬40厘米,高80厘米,現(xiàn)在要做100個(gè)這樣的洗衣機(jī)套(沒有底面),至少需要用布多少平方米?多數(shù)學(xué)生根據(jù)剛剛學(xué)會(huì)的長(zhǎng)方體表面積計(jì)算公式,在計(jì)算一個(gè)機(jī)套的用布面積時(shí),先計(jì)算出一臺(tái)洗衣機(jī)六個(gè)面的面積總和,然后減去一個(gè)底面積,列式為:(60×40+60×80+40×80)×2-60×40,再用一個(gè)機(jī)套的面積乘100。 我發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生在計(jì)算一個(gè)機(jī)套的面積時(shí)思維機(jī)械,方法老套。于是我引導(dǎo)學(xué)生換個(gè)角度去思考:我們計(jì)算一個(gè)機(jī)套的面積時(shí)可以先計(jì)算出一臺(tái)洗衣機(jī)的側(cè)面積,然后加上一個(gè)上面的面積。有學(xué)生列式為:60×80×2+40×80×2+60×40。學(xué)生根據(jù)這個(gè)思路很快又計(jì)算出100個(gè)機(jī)套至少用布多少平方米。我又鼓勵(lì)學(xué)生改變思考方向:在計(jì)算一臺(tái)洗衣機(jī)的側(cè)面積時(shí)我們可以用底面周長(zhǎng)乘高,再加上一個(gè)上面的面積就得到做1個(gè)機(jī)套所要用的布,算式為:(60+40)×2×80+60×40。最后再乘100,就是100個(gè)洗衣機(jī)機(jī)套的用布數(shù)量。
最后,我著意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這三種解答方法進(jìn)行比較,比較它們的解題思路、方法的異同,比較它們之間存在著怎樣的關(guān)系,通過比較使學(xué)生懂得這三種方法總的思路是一致的,但是之間也存在細(xì)微的差別,第三種解題方法更為方便、簡(jiǎn)單、合適。
在對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行觀察、聯(lián)想、類比、歸納分析中使其原本模棱兩可的特征、性質(zhì)、規(guī)律更為清晰、深刻,發(fā)展學(xué)生直覺、形象、邏輯等綜合思維,提高思維的深刻性,發(fā)展思維的創(chuàng)造性。
數(shù)學(xué)使人類的思維得以運(yùn)用到最為完善的程度,讓我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中相機(jī)開展比較教學(xué),在比較中提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維的廣闊性和深刻性,孕育學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。