运用多种策略发展学生的数学思维能力

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  课堂教学中充分有效地进行思维训练,是数学教学的核心,它不仅符合素质教育的要求,而且符合知识的形成与发展及人的认知过程,实现了数学教育的实质性价值。数学知识是人类智慧的结晶,是人类生产生活的重要工具。我们在运用数学知识的同时,离不开思维能力,因此对学生数学思维能力的培养显得尤为重要。那么,如何培养小学生的数学思维能力呢?下面我结合日常数学教学实践谈谈看法。
  一、重视动手操作发展学生的数学思维能力
  操作实验可以帮助学生逐步形成概念,增强对新知识的感性认识。在教学中,教师要精心设计演示实验或者组织学生动手实验,通过探索、观察、分析、引导,在帮助获取感性材料的同时,促使学生积极思考,发现规律,揭示结论,从而达到发展学生数学思维能力的目的。
  如在教学北师大版四年级数学下册《三角形的内角和》时,我先请学生猜猜三角形内角和是多少度?再通过分组量一量、算一算初步得出三角形三个内角和是180度。我再提问:你还有什么方法可验证呢?接着再引导学生借助所带的三角形进行实际操作,可以通过撕一撕、剪一剪、折一折、比一比等一系列数学活动,进一步验证这一结论。最后,我提出质疑:测量有误差,难道剪、撕、拼、折等活动过程就没误差吗?那么这个180度是怎么认定的呢?在学生思维卡壳后,接着介绍数学家帕斯卡的故事及其对三角形内角和的证明。这样可以使学生在直观操作的基础上,获得理性思维的启迪。在这样的教学中,学生经历了猜想到操作再到验证的过程,促进了思维能力的发展。
  二、重视数形结合发展学生数学思维能力
  数形结合,是一种重要的数学思想方法,是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化,将抽象的数学语言与直观的图形结合起来解决问题的思想方法。数学学习不仅是一个接受知识、积累知识的过程,还是一个探索知识、创造知识的过程,教师不但要引导学生发现数学的基本事实,更要学会发现规律,积累数学基本活动经验,学会学习。
  如教学北师大版五年级上册《图形中的规律》时,我创设了这样一个问题情境:“同学们,假如桥梁一侧的护栏需要200个像这样连接的三角形才能围成,那么建一个这样的护栏需要多少根钢棒?”让学生猜想,初步体验探索发现规律的必要性。接着请同桌合作摆三角形,摆到第几个三角形能发现规律,停下来分析规律,并尝试用算式表示规律。引导学生借助“数形结合”探索数学规律,在这个过程中开放学生的思维空间,同时也把规律的研究引向深入,体会“从简单的情形开始寻找规律”的策略,体现从个别到一般、从简单到复杂的思考过程。整节课,学生亲身经历“从具体形象表示—用数学语言描述—用数学模型表示”这一逐步符号化、形式化的过程,不断提高学生的“数学化”水平,同时蕴藏着创新和灵性的求异思维得以发展。
  三、重视创设情境发展学生数学思维能力
  《数学课程标准》在课程实施建议中明确指出:数学教学是数学活动的教学,是师生之间、学生之间交往互助与共同发展的过程。数学教学要求从学生的生活经验和已有知识出发,创设各种情境,引导学生在教师创设的教学情境中,开动脑筋、积极思维、亲自探索和主动研究获得知识;激发学生学习数学的兴趣,培养学生的创新思维能力。
  如教学北师大版五年级数学下册《包装的学问》一课时,我首先把一个盒子的独立包装问题作为学习的起点,唤起学生已有的知识和经验:要包装这个盒子需要的包装纸的大小就是求长方体盒子的表面积,同时通过解决这个问题有利于学生对包装内涵的理解。接着教学两个相同盒子的组合包装是本课的重点。在这一环节中,主要让学生通过动手操作、直观体验,探究不同的包装方案,体验策略的多样化;通过计算比较发现包装的最优策略。最后让学生解决包装三个这样的盒子,怎样包装最节约包装纸呢?(接口处不计)如图1所示:先请学生独立思考:有几种方案?哪种方案是最节约的?为什么?再进行交流。当学生未能找全方案时,再请学生分小组合作动手摆一摆学具。学生通过动手摆长方体,直观演示找到四种方案,如图2所示。并找到最节约的方案,在这个过程中借助动手操作渗透了优化思想,同时在教学中告诉了学生思考问题时要做到有序思考、多角度思考,这样才能做到不遗漏、不重复。各环节之间环环相扣、层层递进。学生在经历动手操作、对比观察、猜想验证等活动的探究过程中发展了学生的数学思维能力。
  总之,在小学数学教学中,有目的、有计划地对学生实施思维训练,有利于提高数学教学质量,有利于发展学生的思维能力,从而全面提高学生的素质。
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