学生数学思维的结构化培养

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  小学数学教学,是对学生的一种思维训练,能够让学生用数学的思维去进行思考。而小学生还处在懵懂阶段,其思维方式正处于由形象向抽象过渡的一个阶段,这就需要教师对学生进行思维训练,除了基础的逻辑和指向性外,还需培养学生形成结构性的思维方式。
  一、学生的数学思维要有顺序,进行串式教学
  有的学生在思维习惯和思维方式方面没有一个结构性的顺序,也就导致了其思维水平较低,思维方式较混乱,在解决数学问题时无从下手。教师对于这一问题可以进行“串式教学”,引导学生从最基本、最简单的小问题进行切入,然后一层一层的将问题进行有顺序的思考。在解决问题的过程中,让学生将以往学到的知识进行联系,以此来扩大学生的认知范围,最后解决大问题。在这个过程中,也可以让学生将自身的知识结构进行稳固和健全,以此达到融会贯通的学习效果。
  例如,在教学《倍数和因数》一课时,我从最基础的点入手,提出问题:“2的倍数有哪些?”有学生联想起之前的学习知识,回答:“2、4、6、8、10。”我继续问道:“你是怎么得出这些数字的?”学生将自己得出结论的具体思考过程说了出来:“2的一倍是2,2的两倍是4,2的三倍是6,2的四倍是8,2的五倍是10。”顺着这个答案,我继续将问题扩大:“除了这些,谁还能接着他的找下去?”有人接道:“12、14、16、18。”等该学生说完,又有学生接了上来:“20、22、24。”我看这个问题解决得差不多,又抛出另一个问题:“2的倍数找得完吗?”学生从刚才的问题中已经得出一个结论:“找不完。”我继续说道:“你们谁能用一个词来表示2的倍数的数目?”有学生回答是无数个,也有学生回答是无限个,我继续问道:“那2的最小倍数和最大倍数分别是多少?”学生回答:“2的最小倍数是2,2的倍数有无限多,所以没有最大的倍数。”通过我的一连串问题,将一个数的倍数和因数特征通过循序渐进的方式,清晰全面地呈现在了学生面前,使学生从小问题一点一点地理清了自己的学习思路,从而学会如何去思考更为抽象、复杂的数学知识。
  二、学生的思维要有层次,构建问题方案
  对于学生的思维训练,教师要从问题的条件作为切入点,一层一层的构建起解决问题的方案,来培养学生思维的层次性,杜绝“眉毛胡子一把抓”的现象。因为学生的思维方式还处于起步阶段,教师应该引导学生从形象具体的认知开始学习,然后慢慢转向更为复杂抽象的纯数学学习。
  例如,在教学《分数的认识》一课时,我先通过具体的情境进行提问:“把一个西瓜平均分给两个小朋友,那每个小朋友能分到多少?”有学生给出答案:“每个小朋友能分到这个西瓜的[12]。”我继续提问:“[12]在这里表示什么意思?”学生回答:“[12]表示把一个西瓜平均分为两份,其中每一份就是这个西瓜的[12]。”待这个问题结束,我拿出一沓正方形的纸发给每名学生,并要求他们将[14]在纸上表达出来,学生拿到纸后很快就将[14]折了出来,并在上面用笔涂出了[14]的部分。在学习的过程中,学生是刚刚认识分数,我利用情境的设计,引导学生先认识了[12],然后以此为基础,来教导学生认识其他的分数。这种在教学中一层一层的深入,能促进学生的思维迅速发展。
  三、学生的思维要有深度,引导学生反思
  在学生遇到问题时,教师应当引导学生对其进行有深度的思考,而且在平时的思维训练中,教师应该培养学生对知识进行总结和应用的习惯,促使学生能举一反三,将知识融会贯通,从而具备一定的思维水平。在教学中,教师引导学生能有效地总结和反思,会使学生在总结和反思过程中,让自身的认知得到更高层次的提升。
  例如,在教学《轴对称图形的对称轴》一课时,在学生对教材有所了解的基础下,我先让学生动手折出正三角形、正四边形、正五边形、正六边形以及圆形和半圆形,无法折出的就用笔将图形画出来,然后让学生回答:“你们从这些图形看出了什么?”有学生运用之前学到的知识得出回答:“正三角形有三条对称轴,正四边形有四条对称轴,正五边形有五条对称轴,正六边形有六条对称轴。”我继续问学生:“通过观察,图形的名称和它对称轴的条数,你能得出什么样的结论?”学生想了想说道:“正几边形就有几条对称轴。”我让学生举一反三,问道:“那你还能举出一个相同的例子来吗?”学生不假思索地回答:“正八边形有八条对称轴。”我给予学生肯定的表扬后,继续问道:“有谁知道圆形有多少条对称轴?”学生有的将圆形对折数折痕,有的用尺子比画,最后得出一个结论:“圆形有无数条对称轴。”我继续将这个规律总结起来:“圆是对称图形,直径所在的直线都是圆的对称轴,所以圆有无数条对称轴。”我利用学生的观察,从他们能见到的具体知识向抽象的知识领域转入,使学生能更好地摸索出有规律性的知识,在思维上实现浅入深出,从而对于新的知识能够在最短的时间内在脑海中留下深刻的印象。
  四、学生的思维要均衡,实现全面性的发展
  对于如何使学生的思维全面化发展,且能拥有一定的广度,在思维上的均衡化是必不可少的。所谓思维均衡,就是学生能利用所学知识的本质,将知识的点向外进行延伸,从而将问题细致全面解决,这就是均衡化思维的体现。而教师在训练学生均衡化思维时,可以让学生将今天所学到的知识,在大脑里划分一个系统、具体的领域,然后将以前的知识点进行归纳分类,这样不仅能大大节省学生的记忆空间,同时也能让学生在遇到问题时快速且全面地解决。
  例如,在教学《环形的面积》一课时,我先对学生进行分组,然后让小组之间回答我提出的一个问题:“李叔叔对一个环形的铁片进行加工,它的外圆半径是3厘米,内圆半径是2厘米,你们来算出这个铁环的面积。”学生在各自的小组中算出:32×3.14-22×3.14=(32-22)×3.14=5×3.14=15.7厘米。得到这个结论后,我让学生对于这个结果总结出环形面积的计算公式,学生得出结论:外圓的面积减内圆的面积得出环形面积;(外圆半径的平方—内圆半径的平方)×圆周率=环形面积。而这时,班上有个学生提出(外圆半径+内圆半径)×圆周率=环形面积。我让班上所有的学生对公式进行验证,最后将正确的环形面积计算公式总结了出来,我告诉学生:“相邻两个自然数的平方差就等于这两个自然数的和。”所以,在学生学习的过程中,他们对知识的认识是片面的,带有局限性,教师应该对此加以引导,让学生对知识能够有个更全面的认知。
  总之,就我国目前的状况来看,大部分学生的思维都是处在非结构化思维,是一种外在的表现形式。所以,教师在教学的过程中,不应该只将学生的思维训练局限在开发的层次上,要注重学生结构化思维的培养,这样才能为学生未来优良的思维品质奠定扎实的基础。
  (作者单位:江苏省启东市近海小学)
  (责任编辑 吴磊)
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