摘 要:在小學(xué)教與學(xué)的雙邊互動(dòng)過程中,培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的逆向思維,可以幫助學(xué)生突破正向思維的局限,提高數(shù)學(xué)解題效率,完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu).但是根據(jù)目前的教學(xué)現(xiàn)狀來看,學(xué)生存在思維定式、思考方式單一等問題.為解決上述問題,本文對(duì)逆向思維分別在新授課、練習(xí)課、復(fù)習(xí)課的應(yīng)用進(jìn)行了研究,旨在提高學(xué)生逆向思維能力,養(yǎng)成逆向思考習(xí)慣.
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);互逆性題組;逆向思維
逆向思維是創(chuàng)新思維中不可缺少的思維方式.互逆性題組的設(shè)計(jì)和實(shí)施是豐富逆向思維發(fā)展的一大創(chuàng)新.在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)注重學(xué)生的思想方法培養(yǎng),而并非局限于呈現(xiàn)書本上的知識(shí)點(diǎn).在此背景下,本文以互逆性題組為抓手來培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維,為研究如何提升學(xué)生的逆向思維提供新的思路.借助互逆性題組來進(jìn)行數(shù)學(xué)課堂教學(xué)在一定程度上幫助教師和學(xué)生解決了難題,但其在使用過程中也有其不足之處,所以互逆性題組的應(yīng)用還需不停探索,仍需教師不斷地實(shí)踐與探索,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的最佳使用效果.
1 新授課中互逆性題組的設(shè)計(jì)建議
1.1 創(chuàng)設(shè)逆向情境,養(yǎng)成逆向思考習(xí)慣
數(shù)學(xué)逆向思維能更完整全面地幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念、定理、公式等,因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師除了以互逆性題組引導(dǎo)學(xué)生逆向思考外,還要適時(shí)地提供逆向?qū)W習(xí)的氛圍,創(chuàng)設(shè)逆向?qū)W習(xí)的活動(dòng),要在適宜的環(huán)境中帶領(lǐng)學(xué)生養(yǎng)成逆向思考的習(xí)慣.[1]提倡在數(shù)學(xué)教育中對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)逆向思維的訓(xùn)練,并非否認(rèn)傳統(tǒng)思維的重要性.傳統(tǒng)思維對(duì)于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的定義、定理、公式、性質(zhì)等的認(rèn)識(shí)依然起著主導(dǎo)作用,而且逆向思維與傳統(tǒng)思維并存,離開傳統(tǒng)的正向思維,逆向思維就失去了意義.另外,要想培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)逆向思維,還必須與教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生自身的條件相聯(lián)系,不能一味地去追求逆向思維,也就是“為逆而逆”.
以上面提到的兩點(diǎn)為基礎(chǔ),教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該將知識(shí)本身的邏輯結(jié)構(gòu)和學(xué)生的真實(shí)狀況作為重點(diǎn).在引入、探究、練習(xí)、反思等教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師對(duì)正與逆相結(jié)合的學(xué)習(xí)情境進(jìn)行精心的設(shè)計(jì),讓學(xué)生能夠從正、反兩個(gè)方面,更加順暢、自然地接收到數(shù)學(xué)知識(shí).例如,在學(xué)習(xí)“認(rèn)識(shí)長方形”這一內(nèi)容時(shí),教師可以設(shè)置一個(gè)猜一猜的環(huán)節(jié):信封里裝的是個(gè)四邊形(如圖1),猜一猜可能是什么形狀.教師一步步地把圖形展露在學(xué)生眼前,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察已經(jīng)露出的圖形特征猜測信封里是什么圖形.在這個(gè)過程中,學(xué)生是通過逆向的思維推導(dǎo)圖形,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)圖形特征的記憶.在這個(gè)情境中,有趣的活動(dòng)會(huì)激起學(xué)生逆向思維的動(dòng)力.
1.2 聚焦逆向提問,激發(fā)思維活躍性
在教學(xué)過程中,提問是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié).有效的問題可以激起學(xué)生對(duì)問題的探索欲望.要培養(yǎng)正向思考,就要有正向問題的意識(shí);要培養(yǎng)反向思維,必須反向發(fā)問.順問就是從因到果的問題;反問就是從結(jié)果出發(fā),尋找原因.在教學(xué)過程中,教師可以結(jié)合順向和逆向提問,在正逆穿插中提升學(xué)生思考的多維度性,也能夠促進(jìn)學(xué)生靈活變化思路,提升學(xué)生解決問題的能力.例如,在教學(xué)“小數(shù)的初步認(rèn)識(shí)”這一課時(shí),為了引導(dǎo)學(xué)生理解“0.1”,教師可以借助米尺,并提出以下問題.
問題1 這是1分米的紅紙帶(貼在米尺下面).如果用“米”作單位,1分米是幾分之幾米?用小數(shù)表示是多少米?
問題2 這是3分米的黃紙帶(貼在米尺下面).如果用“米”作單位,3分米是幾分之幾米?用小數(shù)表示是多少米?
問題3 這是1310米,也就是1.3米的藍(lán)紙帶,請(qǐng)大家想想:1.3米的紙帶到底有多長?
以上三個(gè)提問分別從順向和逆向兩個(gè)角度對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問,其中第一和第二個(gè)問題主要從順向提問,旨在讓學(xué)生感悟十分之幾與零點(diǎn)幾之間的關(guān)系,讓學(xué)生清楚十分之幾就是一位小數(shù)的其他表達(dá)形式,通過復(fù)習(xí)分?jǐn)?shù)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)小數(shù);第三個(gè)問題是逆向提問,目的是在學(xué)生學(xué)習(xí)了小數(shù)以后,反過來通過分?jǐn)?shù)進(jìn)一步理解其意義.在這樣一反一正的教學(xué)中,教師通過正逆提問,幫助學(xué)生更加牢固地建立小數(shù)的意義這一知識(shí)點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生對(duì)新概念的理解,建立正確又完善的觀念.構(gòu)建概念和理解概念正是數(shù)學(xué)概念課教學(xué)的關(guān)鍵所在.
再如,在“三角形的面積”這一內(nèi)容的教學(xué)過程中,學(xué)生很容易從自己的觀察中得到這樣一個(gè)結(jié)論:等底等高的兩個(gè)三角形,其面積相等.這個(gè)時(shí)候,教師就可以進(jìn)行反向提問“兩個(gè)相同面積的三角形,就一定可以達(dá)到相同的高度嗎”,這種逆向思維的提問,可以讓學(xué)生一直處于一個(gè)積極的思考狀態(tài),并可以從各個(gè)方面去分析問題,從而培養(yǎng)他們的逆向思維學(xué)習(xí)習(xí)慣.[2]
2 練習(xí)課中互逆性題組的設(shè)計(jì)建議
2.1 關(guān)注整體學(xué)生,創(chuàng)新分層性互逆題組
目前的數(shù)學(xué)課大多采用班級(jí)授課制,全班同學(xué)一起整理復(fù)習(xí)這一單元所有的知識(shí)點(diǎn).在這個(gè)一起學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)習(xí)成績較為優(yōu)異的同學(xué)也許在復(fù)習(xí)前就已完全掌握了所有的知識(shí)點(diǎn),甚至已經(jīng)私下做了完善的復(fù)習(xí)工作;成績處于中下水平的一般學(xué)生,可能需要多次復(fù)習(xí)鞏固才能掌握這一單元的知識(shí)點(diǎn).由于互逆性題組在內(nèi)容設(shè)計(jì)上缺乏差異,并沒有設(shè)置多個(gè)難度層次的任務(wù),導(dǎo)致練習(xí)時(shí),成績優(yōu)異的學(xué)生較容易就完成題組,不能引發(fā)他們的深度思考與探索;后進(jìn)生對(duì)題組復(fù)習(xí)的內(nèi)容跟不上,難以單獨(dú)完成較為復(fù)雜的題組,從而缺乏學(xué)習(xí)興趣,長此以往,便看到題組就心生畏懼,造成兩極分化問題.
不同層次的學(xué)生其認(rèn)知水平和思維方式都是不同的.因此,教師在設(shè)計(jì)相應(yīng)的互逆性題組時(shí),要注重不同學(xué)生的認(rèn)知水平.在制定互逆性題組的內(nèi)容時(shí),教師不僅要設(shè)計(jì)出一些簡單的題目,讓那些學(xué)習(xí)成績不好的學(xué)生可以自己去思考、去完成;還要設(shè)計(jì)有一定難度的題目,來激發(fā)那些學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀的學(xué)生去探索的欲望.從另一個(gè)角度來說,題目的展示要有一定的梯度,不能過于簡單或過于復(fù)雜,要由易到難、由淺入深、層層遞進(jìn),既要符合學(xué)生現(xiàn)有的水平,又要適當(dāng)?shù)爻綄W(xué)生的最近發(fā)展區(qū).例如,教學(xué)“連加連減”的時(shí)候,教師在練習(xí)環(huán)節(jié)可以設(shè)計(jì)如下三組不同的互逆性題組.
基礎(chǔ)題 正向題:30+40-20=□.
逆向題:□+40=□-50=50.
強(qiáng)化題 正向題:張軍原來有30張卡片,后來又收集了20張,送給李明32張,張軍現(xiàn)在有多少張卡片?
逆向題:張軍原來有一些卡片,后來又收集了20張,送給李明32張后,還剩18張.張軍原來有多少張卡片?
拓展題 正向題:一個(gè)抽屜里放著40個(gè)玻璃球,每次拿出其中的一半,這樣重復(fù)操作3次,這時(shí)抽屜里還剩幾個(gè)玻璃球?
逆向題: 一個(gè)抽屜里放著若干玻璃球,每次拿出其中的一半,這樣重復(fù)操作3次,這時(shí)抽屜里還剩5個(gè).抽屜里原有多少個(gè)玻璃球?
2.2 靈活運(yùn)用題組,助力學(xué)生逆向編題
逆向編題可以引導(dǎo)學(xué)生自己去了解數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)地安排,然后根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中的例子,將其編成符合算式的應(yīng)用題,從而達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生從“被動(dòng)解題”向“主動(dòng)造題”的轉(zhuǎn)變.這相對(duì)來說是一項(xiàng)更高難度和挑戰(zhàn)性的任務(wù).在小學(xué)階段進(jìn)行長時(shí)間、有計(jì)劃、有系統(tǒng)地編制題目的練習(xí),可以讓學(xué)生在處理各類逆向思維能力、數(shù)據(jù)關(guān)系能力、書面語表達(dá)能力、與生活實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的能力等方面都有很大的提升.在對(duì)學(xué)生進(jìn)行的逆向教學(xué)中,教師更多的是以積極的態(tài)度來展現(xiàn)逆向題組,更多的是用解決問題來推動(dòng)逆向思維的發(fā)展,缺乏一種以算式為主要內(nèi)容的逆向編題的教學(xué)方法.
逆向編題可以作為互逆性題組教學(xué)后期的一個(gè)拓展訓(xùn)練,立足學(xué)生的邏輯起點(diǎn),改變思維方向,讓學(xué)生從給出的問題入手,逆向思考,并結(jié)合學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn),自己組織語言,理順邏輯,編造新的問題,然后與同學(xué)交換自己編的題.例如,給下面算式編題“2000÷(0.66×3.14×200)=?”,從給出的算式來看,一看見“3.14”便想到了π,猜測該題目涉及圓的知識(shí)點(diǎn);從括號(hào)內(nèi)看,沒有出現(xiàn)平方,因此大概率是求圓周長的問題;由“×200”猜測是求200圈的周長;問題中用了“÷”,可以推斷是物體長度之間的包含關(guān)系;從數(shù)理邏輯關(guān)系分析,可以看成行程問題中的有關(guān)求時(shí)間的問題.因此,這個(gè)算式編題可以為“小明騎自行車去上學(xué),車輪直徑66cm,每分鐘踩200圈,他從家里到學(xué)校2000m,問大約需要多少分鐘”.
編題教學(xué),既可以幫助學(xué)生鞏固知識(shí),還可以加強(qiáng)學(xué)生的交流,讓學(xué)生成功地完成認(rèn)知遷移,并在自己編寫題目的過程中,產(chǎn)生一種自豪感.這樣的教學(xué)和學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)換,可以將新知識(shí)和舊知識(shí)有機(jī)地連接起來,讓知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用變得更加清晰,可以有效地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.
3 復(fù)習(xí)課中互逆性題組的設(shè)計(jì)建議
3.1 引導(dǎo)逆向反思,鞏固方法總結(jié)
“授人以魚,不如授人以漁.”在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,為了確保學(xué)生的逆向思維得到有效的培養(yǎng),教師要注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)典型問題的反思習(xí)慣,這是因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)過程中及時(shí)地反思能夠促進(jìn)學(xué)生的問題解決能力的提升,完善其思維品質(zhì).[3]此外,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主地總結(jié)也是非常重要的.學(xué)生通過逆向總結(jié)加強(qiáng)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián),自主尋找提升逆向思維的方法.例如,在“多邊形的面積”這節(jié)課上,教師在指導(dǎo)學(xué)生完成平行四邊形的面積計(jì)算之后,可以指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中總結(jié)出一些關(guān)于平行四邊形的面積計(jì)算的具體做法.一個(gè)良好的反思習(xí)慣能夠?qū)栴}轉(zhuǎn)化為一個(gè)學(xué)習(xí)過程,這樣不但能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握,還能夠讓學(xué)生在逆向總結(jié)的過程中,逐漸提升自己的逆向思維能力,從而提高他們分析解決問題的能力.
3.2 結(jié)合數(shù)學(xué)文化,增加逆向思維寬度
數(shù)學(xué)文化故事能夠開闊學(xué)生的視野,帶領(lǐng)學(xué)生感受前人的智慧、思維風(fēng)格和頑強(qiáng)探索的精神.教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試解決數(shù)學(xué)文化里的小問題,可以培養(yǎng)學(xué)生開放性的頭腦,讓學(xué)生感受到多樣思維方式的重要性,學(xué)著換角度去思考、看待問題,進(jìn)而增強(qiáng)逆向思維的寬度.
數(shù)學(xué)史上一些重要的、極具創(chuàng)造性的思想和成果往往是與大眾、與時(shí)代、與潮流所不符的.數(shù)學(xué)家羅巴切夫斯基(N.I.Lobachevsky)的非歐幾何,就是數(shù)學(xué)史上運(yùn)用逆向思維所成就的一個(gè)富有創(chuàng)造性的偉大成果.
例如,教師可以以“李白買酒”這一小故事引入.學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)中對(duì)李白有了一定的認(rèn)知基礎(chǔ),這就很好地增加了學(xué)生的熟悉感.教師將李白買酒的故事以文言文的形式展示出來,符合故事原型和人物背景,烘托了一種濃濃的歷史味道.“遇店加一倍,見花喝一斗,三遇店和花,喝光壺中酒.試問壺中原有酒幾斗.”如果利用順向思維去解決這道題,對(duì)學(xué)生似乎很難,但換一個(gè)思路學(xué)生就能較輕松地解決問題了.教學(xué)時(shí),教師可以先讓學(xué)生將文言文變成白話文,再想一想可以用哪些數(shù)學(xué)符號(hào)表示買酒的過程,如“加一倍”用“×2”表示,“喝一斗”用“-8”表示.教師還可以提供場景圖片,讓學(xué)生通過擺一擺,并借助箭頭畫畫等形式,畫出買酒的流程圖,梳理思維脈絡(luò).最后以“喝光壺中酒”就是“0”為突破口進(jìn)行反向地推導(dǎo)與思考,進(jìn)而高效地解決問題.
4 結(jié)語
創(chuàng)新教育對(duì)學(xué)生逆向思維能力發(fā)展,對(duì)提高教育實(shí)效、調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的發(fā)展具有重要意義.本文試圖通過設(shè)計(jì)指向逆向思維培養(yǎng)的互逆性題組設(shè)計(jì),為逆向思維發(fā)展帶來了形式和內(nèi)容上的創(chuàng)新.
參考文獻(xiàn)
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[2]趙軍周.逆向思維在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].求知導(dǎo)刊,2023(1):80-82.
[3]周國文.逆向思維在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].讀寫算,2022(35):64-66.