丁浩清 萬(wàn)莉
數(shù)學(xué)是思維的科學(xué),數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn),深度學(xué)習(xí)是學(xué)科教學(xué)走向數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的突出表現(xiàn),學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中逐步形成的。教師可以通過(guò)創(chuàng)新圖構(gòu)數(shù)學(xué)、拓展探索空間、優(yōu)化教學(xué)策略、開發(fā)作業(yè)設(shè)計(jì)等,引導(dǎo)學(xué)生更深更廣地去體驗(yàn)、去感悟、去探索數(shù)學(xué),實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。
一、創(chuàng)新圖構(gòu)數(shù)學(xué),提升數(shù)學(xué)思維
發(fā)展學(xué)生思維最有效的方法之一是圖構(gòu)數(shù)學(xué)。圖構(gòu)數(shù)學(xué)是一種特殊的認(rèn)知活動(dòng)。圖構(gòu)實(shí)則是一種思維圖,是通過(guò)思維圖來(lái)研究數(shù)學(xué)思維,是利用圖文將隱性思維顯性化。著名數(shù)學(xué)家華羅庚說(shuō)過(guò):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事休?!苯處熞龑?dǎo)學(xué)生依據(jù)數(shù)形之間的聯(lián)系,探究數(shù)學(xué)規(guī)律,凸顯數(shù)量關(guān)系,分散教學(xué)難點(diǎn),使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化。
1.依托數(shù)形結(jié)合,探究數(shù)學(xué)規(guī)律
圖構(gòu)數(shù)學(xué)是思維的起點(diǎn),為思維提供支柱。著名數(shù)學(xué)家斯蒂恩說(shuō)過(guò):“如果一個(gè)特定的問(wèn)題可以被轉(zhuǎn)化為一個(gè)圖形,那么思想就整體把握了問(wèn)題,并且能創(chuàng)造性地思索問(wèn)題的解法?!标P(guān)于探究數(shù)學(xué)規(guī)律,數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在探索規(guī)律的內(nèi)容中明確做了說(shuō)明。生活中各種各樣的彩燈和彩旗、物品上裝飾的圖案……有的是按規(guī)律排列的。教師可以引導(dǎo)學(xué)生用圖形、符號(hào)表示題中的信息,把文字?jǐn)⑹鲛D(zhuǎn)化成圖形,依托數(shù)形結(jié)合,探究數(shù)學(xué)規(guī)律,解決一些實(shí)際問(wèn)題。
如,小玲按5朵紅花、4朵黃花的順序,把45朵花依次排成一排。最后一朵是什么顏色的花?第一依據(jù)題意畫出圖形。圖形轉(zhuǎn)換是解題的關(guān)鍵:我們可以用▲表示紅花,□表示黃花,這樣排列:▲▲▲▲▲□□□□▲▲▲▲▲□□□□▲▲▲▲▲□□□□……第二引導(dǎo)探究發(fā)現(xiàn)規(guī)律。按5朵紅花、4朵黃花排列,也就是說(shuō)合起來(lái)9朵為一組這樣的規(guī)律排列。例題中的簡(jiǎn)單規(guī)律,教師可以放手讓學(xué)生通過(guò)討論、交流找出數(shù)學(xué)規(guī)律。第三應(yīng)用規(guī)律解決問(wèn)題。讓學(xué)生經(jīng)歷探究圖形排列規(guī)律,理解并掌握運(yùn)用規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的方法,得出最后一朵是黃花。
2.借助圖文轉(zhuǎn)換,凸顯數(shù)量關(guān)系
圖文結(jié)合能讓抽象的數(shù)量關(guān)系、解題思路形象地外顯。借助圖文動(dòng)態(tài)將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成圖像,通過(guò)轉(zhuǎn)化這一過(guò)程把抽象的文字形象化、具體化。它是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的一種手段,更是每一個(gè)學(xué)生得到充分發(fā)展的有效策略。波利亞說(shuō)過(guò):“圖形不僅是幾何題目的對(duì)象,而且對(duì)任何一開始跟幾何沒(méi)有關(guān)系的題目,圖形也是一種重要的幫手。”這說(shuō)明圖形對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)至關(guān)重要。教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題意作出相應(yīng)圖,借助圖文轉(zhuǎn)換凸顯數(shù)量關(guān)系,使數(shù)量關(guān)系簡(jiǎn)單明了,所求問(wèn)題一目了然,讓學(xué)生在活動(dòng)中發(fā)展自己的數(shù)學(xué)思維。
如,求一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的幾倍和求一個(gè)數(shù)的幾倍是多少的應(yīng)用題,學(xué)生容易混淆。在教學(xué)兩種應(yīng)用題之前,我讓學(xué)生依據(jù)圖文結(jié)合分析數(shù)量關(guān)系,按第一個(gè)要求畫:第一行畫3個(gè)О,第二行畫6個(gè)О,第二行О的個(gè)數(shù)是第一行的幾倍?這個(gè)問(wèn)題學(xué)生都知道是求6是3的幾倍,用除法計(jì)算。緊接著讓學(xué)生按第二個(gè)要求畫:第一行畫3個(gè)О,第二行要畫幾個(gè)О就是第一行的2倍,根據(jù)“倍”的意義,學(xué)生都知道要求3的2倍,實(shí)際是求2個(gè)3相加是多少,用乘法計(jì)算。學(xué)生在解題時(shí)依據(jù)圖文轉(zhuǎn)換,既會(huì)說(shuō)又會(huì)做。
3.構(gòu)建數(shù)圖模型,分解教學(xué)難點(diǎn)
數(shù)與形是同一事物兩種不同的表示方法,數(shù)是形的高度抽象,形是數(shù)的具體體現(xiàn)。心理學(xué)家皮亞杰說(shuō)過(guò):“兒童的思維是從動(dòng)作開始的,切斷動(dòng)作與思維的聯(lián)系,思維就不能得到發(fā)展?!痹跀?shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)圖模型,分解教學(xué)難點(diǎn),讓學(xué)生通過(guò)數(shù)形結(jié)合,產(chǎn)生思維碰撞,逐步體會(huì)知識(shí)的產(chǎn)生、形成與發(fā)展的過(guò)程。學(xué)生通過(guò)構(gòu)建數(shù)圖模型發(fā)現(xiàn)一種知識(shí)或一種方法,這是每一個(gè)學(xué)生得到充分發(fā)展的有效策略。
二、拓展探索空間,提升數(shù)學(xué)思維
培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維最有效的辦法之一是讓學(xué)生親身體驗(yàn),如果不到校外,也可以讓學(xué)生通過(guò)模擬現(xiàn)實(shí)親身體驗(yàn),提升自己的數(shù)學(xué)思維,個(gè)人的思維在集體的智慧中得到發(fā)展。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以通過(guò)活用教學(xué)資源、創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)等拓展探索空間,設(shè)計(jì)一些學(xué)生親身體驗(yàn)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生在體驗(yàn)中豐富對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí),提升自己的數(shù)學(xué)思維。
1.活用教學(xué)資源,讓提升數(shù)學(xué)思維更豐富
課堂教學(xué)是一個(gè)生成性動(dòng)態(tài)過(guò)程,教師要關(guān)注學(xué)生的活動(dòng)和發(fā)展。蘇霍姆林斯基曾說(shuō)過(guò):“教育的技巧并不在于能預(yù)見到課上的所有細(xì)節(jié),而在于根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況,捕捉一些有價(jià)值的細(xì)節(jié),巧妙地在學(xué)生不知不覺(jué)中作出相應(yīng)的調(diào)整和變動(dòng)。”在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要巧用學(xué)生的出錯(cuò)、打岔、爭(zhēng)議等作為教學(xué)資源,不追求唯一,成功,固然好,失敗了,也是一種財(cái)富。教師要有足夠的教學(xué)機(jī)智和教學(xué)策略,充分利用生成性教學(xué)資源組織數(shù)學(xué)教學(xué),讓提升數(shù)學(xué)思維更豐富。
2.創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境,讓提升數(shù)學(xué)思維更真實(shí)
創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境,不僅能讓學(xué)生通過(guò)生活實(shí)踐活動(dòng)掌握數(shù)學(xué)知識(shí),而且能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。生活中的許多問(wèn)題需要我們用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決。教師要溝通課堂內(nèi)外,把學(xué)生引向課外,給學(xué)生創(chuàng)造參與數(shù)學(xué)實(shí)踐的機(jī)會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生深入到街頭、商店、超市、銀行、公司……了解生活中的數(shù)學(xué)信息,體會(huì)學(xué)有所用。教師要打破作業(yè)內(nèi)容和形式的封閉性,與社會(huì)活動(dòng)接軌,鼓勵(lì)學(xué)生“帶著問(wèn)題走出課堂”,拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)空間和知識(shí)來(lái)源,讓提升數(shù)學(xué)思維更真實(shí)。
3.培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),讓提升數(shù)學(xué)思維更綻放
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)是新課程改革教學(xué)理念,在實(shí)踐與探索中,只有給學(xué)生提供開放性問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生多角度思考,才能真正落實(shí)新課程目標(biāo)。教師要引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度思考和解決問(wèn)題,讓學(xué)生在活動(dòng)中錘煉數(shù)學(xué)思維。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以針對(duì)教材中的內(nèi)容做些“小手術(shù)”,把封閉性提問(wèn)改成開放性問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的一些基本策略,發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,讓提升數(shù)學(xué)思維更綻放。
三、優(yōu)化教學(xué)策略,提升數(shù)學(xué)思維
課堂因生成而精彩,思維因生成而發(fā)展。每一個(gè)學(xué)生的生活經(jīng)歷不同,但都具有自己的情感體驗(yàn)。教師既要把握預(yù)設(shè)的教學(xué)進(jìn)度,又要使課堂教學(xué)具有更多的靈活性和空間性。教師要充分抓住那些,哪怕是你始料未及而又稍縱即逝的生成性教學(xué)資源,讓學(xué)生自主、生動(dòng)活潑地學(xué)習(xí),使數(shù)學(xué)課堂成為學(xué)生思維的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。教師要優(yōu)化教學(xué)策略,通過(guò)關(guān)注差異、質(zhì)疑反思、調(diào)動(dòng)情感,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
1.關(guān)注差異,分層思維
眾所周知,不同的學(xué)生認(rèn)知方式不同,思維模式、解決問(wèn)題的方式方法也不一樣。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不應(yīng)企圖要求所有的學(xué)生都達(dá)到或形成同樣的思維層次。學(xué)習(xí)素材的選取和學(xué)習(xí)活動(dòng)的安排都應(yīng)當(dāng)考慮到學(xué)生的個(gè)性和趣味。小學(xué)低年級(jí)至中年級(jí)的學(xué)生更多地關(guān)注“有趣、好玩、新奇”的事物。小學(xué)中年級(jí)至高年級(jí)學(xué)生開始對(duì)“有用”的數(shù)學(xué)感興趣。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)關(guān)注差異,分層思維,讓每一個(gè)學(xué)生都有明確表達(dá)自己想法的機(jī)會(huì),切實(shí)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
2.質(zhì)疑反思,拓展思維
“學(xué)起于思,思源于疑?!睂W(xué)生有了疑問(wèn),才會(huì)去思考問(wèn)題,才能有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)造??茖W(xué)家李政道說(shuō)過(guò):“學(xué)問(wèn),學(xué)問(wèn),要學(xué)習(xí)提問(wèn)?!笨梢?,問(wèn)是思維的開端、創(chuàng)新的基礎(chǔ)。質(zhì)疑、反思是提升數(shù)學(xué)思維的一個(gè)有效策略。教師要讓學(xué)生通過(guò)質(zhì)疑、反思等活動(dòng)進(jìn)一步尋求證據(jù),給出證明或舉出反例,很自然地判斷出結(jié)果是否正確,當(dāng)然也提高了學(xué)生解題正確率。教師要以“思”為核心,引導(dǎo)學(xué)生勇于提出新奇的數(shù)學(xué)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生多思善問(wèn)的習(xí)慣。教師應(yīng)尊重每個(gè)學(xué)生的個(gè)性特征,精心設(shè)計(jì)質(zhì)疑、反思這方面的訓(xùn)練,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
3.調(diào)動(dòng)情感,深化思維
研究表明,對(duì)數(shù)學(xué)懷有積極情感的學(xué)生顯然比對(duì)數(shù)學(xué)缺乏熱情與興趣的學(xué)生學(xué)得更加輕松有效。教師要去挖掘其中的情感因素,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感思維,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的積極情感。教育家愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“興趣是最好的老師?!弊鳛榇龠M(jìn)學(xué)生一般性發(fā)展的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),更應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的情感因素,使學(xué)生的非智力因素與智力因素協(xié)調(diào)發(fā)展。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程是積極的、愉快的、富有想像力的過(guò)程,教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感,使學(xué)生積極參與數(shù)學(xué)活動(dòng),提升數(shù)學(xué)思維。
四、開發(fā)作業(yè)設(shè)計(jì),提升數(shù)學(xué)思維
作業(yè)是課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展來(lái)提升作業(yè)的質(zhì)量,使作業(yè)成為學(xué)生體驗(yàn)生活、開發(fā)潛能、體現(xiàn)個(gè)性的媒介。如果說(shuō)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)是學(xué)生獲取知識(shí)的主陣地,那么作業(yè)就是學(xué)生學(xué)習(xí)的“助推器”。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“負(fù)擔(dān)過(guò)重必導(dǎo)致膚淺。教育應(yīng)該使提供的東西,讓學(xué)生作為一種寶貴的禮物來(lái)享受,而不是作為一種艱苦的任務(wù)要他去負(fù)擔(dān)?!痹O(shè)計(jì)讓學(xué)生直觀形象、富有挑戰(zhàn)性的作業(yè),引領(lǐng)學(xué)生自主、高效、快樂(lè)地參與作業(yè),自然而然提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
1.“套餐”型作業(yè):我的作業(yè)我選擇
“套餐”型作業(yè):我的作業(yè)我選擇,是我在教學(xué)實(shí)踐中摸索的一種新方法,它具有比較明顯的特點(diǎn):第一,利于確立學(xué)生在學(xué)習(xí)中的地位,以我為主,做自己喜歡做的事情。第二,體現(xiàn)因材施教原則,盡力讓每個(gè)學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上都有所提高,達(dá)到教學(xué)的總體要求與個(gè)性發(fā)展有機(jī)統(tǒng)一。第三,促使教師改變觀念,減少數(shù)學(xué)教學(xué)中的無(wú)效現(xiàn)象,減輕學(xué)生過(guò)重課業(yè)負(fù)擔(dān)。第四,實(shí)行作業(yè)的選擇制,使得學(xué)生不僅能學(xué)會(huì)知識(shí),并且會(huì)學(xué)知識(shí)。在數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),教師可根據(jù)不同層次的學(xué)生設(shè)計(jì)仿例練習(xí)、變式練習(xí)、拓展練習(xí),學(xué)生可以自主選擇適合自己的“套餐”,在解決“套餐”的過(guò)程中享受成就感。
2.“自助餐”型作業(yè):我的作業(yè)我做主
“自助餐”型作業(yè):我的作業(yè)我做主,也是我在教學(xué)實(shí)踐中嘗試的另一種新方法?!白灾汀毙妥鳂I(yè)一方面能滿足學(xué)生量方面的需要:讓吃不飽的學(xué)生和吃不了的學(xué)生各得所需;另一方面能滿足學(xué)生質(zhì)方面的需要:讓不同認(rèn)知水平的學(xué)生自主選擇難度不同的作業(yè)。我在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了嘗試:作業(yè)只給學(xué)生一個(gè)范圍,讓其根據(jù)范圍自主選擇適合自己的作業(yè)。這樣做有以下優(yōu)點(diǎn):第一,樹立信心。學(xué)生作主會(huì)選擇自己能做、會(huì)做的作業(yè)。第二,激發(fā)興趣。學(xué)生認(rèn)為自己的作業(yè)可以自己作主,愿意做,作業(yè)完成率高。第三,挑戰(zhàn)自我。剛開始的時(shí)候,學(xué)生都會(huì)選擇比較簡(jiǎn)單的作業(yè)來(lái)做,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練,有的學(xué)生也會(huì)選擇思維拓展題來(lái)做。
3.“DTY”型作業(yè):我的作業(yè)我設(shè)計(jì)
實(shí)踐證明,學(xué)生對(duì)自己創(chuàng)造的練習(xí)更感興趣,也更投入。教育家蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò):“在人的內(nèi)心深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者,而在兒童的精神世界中這種需要特別強(qiáng)烈?!蔽掖蚱苽鹘y(tǒng)封閉模式,進(jìn)行實(shí)踐,“DTY”型作業(yè):我的作業(yè)我設(shè)計(jì)。我讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容,自己編題,當(dāng)一回作業(yè)的“導(dǎo)演”。他們?cè)诰庮}時(shí)會(huì)根據(jù)知識(shí)點(diǎn),獨(dú)立思考,考慮如何編題。當(dāng)然可以是學(xué)生獨(dú)立編題,也可以是學(xué)生合作編題,這是新課改提倡的方式。學(xué)生通過(guò)一段時(shí)間訓(xùn)練,數(shù)學(xué)思維得到了培養(yǎng)。
教師提升學(xué)生思維最好的辦法就是和學(xué)生一起思考。追求數(shù)學(xué)課堂的深度思維,凸顯濃濃的數(shù)學(xué)味,這將成為我們每一位數(shù)學(xué)教師追求的目標(biāo)。教師要圍繞數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理念,挖掘數(shù)學(xué)本質(zhì),改變觀念,激發(fā)學(xué)生深度思維。