在“解决问题”中发展学生的思维
2022-05-21
来源:小侦探旅游网
四则运算法则和大小比较法则。 。当上底发生变化时,三角形和平行四边形的面积 再如,许贻亮老师执教《分数的基本性质》,以 “变形”为寻找显性关联的依据,引导学生发现除了 分数可以“变形”、大小不变,还有别的数学知识也 存在这种现象:数字改写,如20000=2万:单位 均可由梯形面积计算公式推导出,结论得出的过程 具有趋同性。教完这三种图形的面积计算公式后, 再引导学生回过头来分析这种变化关联中“变”与 “不变”的关系,那么这三个面积计算公式就不是独 立存在的个体,而是充满有机联系的整体。 王国维先生在《人间词话》中说: “诗人对宇 宙人生,须入乎其内,又须出乎其外。入乎其内, 故能写之。出乎其外,故能观之。”数学教学也需要 换算3米=300厘米;除法计算,如4+0.08=400+8。 这样就把零散的相关的知识连“线”结‘‘网”,形成 有机体,把原本貌似无关的零散知识点整合成一个 有机体,激活了旧知,增添了趣味性,同时调动了 学生学习的积极性。 二、挖掘隐性关联。丰富认知 小学数学中的很多问题,学生还无法直面本质, 无法投入其本原性问题的探究中,但其涉及的数学 思想方法必须让学生有所体悟,为学生后续学习播 下可持续发展的种子。这恰恰喻示了挖掘知识问隐 性关联对丰富学生认知的重要性。 如,某教师引导学 生探究“圆木有几根”, 如右图,设计了几个问 题:①圆木的堆放有何 特点? (下层总比上层 多1。)②如果不按“逐层多1,,的规律堆放,而是 无规律乱堆放,还可以用梯形面积计算公式计算吗? (学生举例验证。)③如果按“逐层多2”的规律堆放 呢?此题表面上在求梯形面积,其数学本质却是等 差数列求和。教师引导学生探究简单知识背后蕴涵 的数学思想方法,初步体会等差数列求和在具体情 境中的应用,同时暗示了梯形面积计算公式在实际 情境中运用的条件,防止学生机械套用。这是一种 有“奠基”意义上的教法。在此过程中,学生从对 图形的观察、比较,到举例、验证、提出猜想,进 而用数学语言加以表达,把梯形面积公式与等差数 列求和公式建立联系。虽说这种联系只是一种没有 言明的体悟,但这不正是珍贵的数学思考吗?善于 把简单知识教得厚重,赋予不显眼的一道题以深度 探究的意义,这正是执教者善于追问知识间隐性关 联所散发的教学魅力。 三、寻找变化关联,拓展认知 变化关联类型存在于两个或两个以上对象之间, 学生较难独立发现其关系,需要教师突破常规思维 加以引导。如,梯形面积计算公式为s= (a+b)h,当 Z a=O时,梯形变成三角形,其面积为s=(O+b) : 1 bh; Z 当a=b时,梯形变成平行四边形,其面积为s=(a+a)^= 56福正数 2011.5 引领学生“入其内”,又“出其外”。“入其内”才 能洞悉知识关联, “出其外”方能高屋建瓴构建数 学知识的整体意义。◇ 美国心理学家马斯洛的“成长动机说”认为, 每个人都潜藏着“自我实现的创造力”,良好的思维 是成才的重要心理品质。数学是培养思维能力的基 础课,其教学活动中蕴涵着无穷的创造因素。古人 云:“学源于思,思源于疑。”任何思维都是从发现 问题开始,以解决问题而告终。因此,“解决问题” 教学对培养小学生的思维能力具有特殊的作用。但 是,要提高思维能力培养的实效性,教师还要遵循 思维发展的基本规律,抓住训练重点,有针对性地 优化教学策略。 一、明确重要前提:充分感知。展开思维 小学生的思维正处在由具体形象思维到逻辑思 维过渡的阶段,在很大程度上还要以形象思维作为 认知基础。形象思维的基础材料是表象,而表象是 对直观材料的初步概括,因此积累并充分感知表象 是小学生思维展开的重要前提。在“解决问题”教 学中,教师要善于联系生活、贴近生活,以学生熟 知的、亲近的、现实的生活创设直观形象的教学环 境,让学生充分感知题目所呈现的具体表象,进而 明确问题所反映的数量关系,理清解题思路,探索 解决问题的有效方法,展开逻辑思维。例如教学北 960+1 l20=2080(712)。 三、立足关键环节:比较辨析,深化思维 师版五年级上册《数学与交通》中“相遇问题”: 比较辨析是探求事物间联系的思维过程,包括 求同和求异两种类型。小学生的比较思维能力发展 是一个不断深化的过程,刚开始比较,容易发现事 物的相异点,并逐步从比较明显的差异发展到比较 细微的差异。然后,才能发现事物的相同点或相似 点。起初只能直观地区分具体事物的异同,还不善 于判断本质的差别,渐渐地才会区分抽象事物的异 “张叔叔在天桥要给在遗址公园的王阿姨送一份材 料。他们约定两人同时坐车出发。遗址公园距天桥 50千米,已知张叔叔坐小轿车,车速6O千米/,j、时; 王阿姨坐面包车,车速40千米 、时。他们出发后几 时相遇?”在理解题意阶段,教师必须通过图像直观 (挂出题目内容示意图)、动作直观(让学生根据图 意表演)以及符号直观(线段图)等,让学生多角 度充分感知题意,从中积累反映“相向” “同时” “相遇”“速度”“速度和”“时间”“距离”等概 念的表象,理解表象间的相互关系,进行分析、综 合,从中找出决定整体特征的本质联系,即“面包 车行驶的路程+小轿车行驶的路程=总路程”。这样, 在分析、解决问题的过程中,学生的思维自然而然 得到了发展。 二、把握基本过程:分析综合,发展思维 分析和综合作为重要的逻辑思维方法,也是进 行思维的基本过程。分析是指将事物的整体分为各 个部分加以研究,从而认识事物的本质属性i综合 则是把事物的各个部分联系起来加以研究,从而认 识事物整体构成的思维过程。在数学教学中,分析 就是由问题入手,逐步探索解决问题的条件;综合 则是由条件入手,逐步探索能够解决的问题。问题 解决的思维过程一般就是根据具体问题将分析与综 合结合起来,沟通条件与问题的联系,建立起清晰 的思维脉络。例如,北师版五年级下册“用分数乘 法解决问题”的题目: “五一‘黄金周’,星星游乐 场第一天的门票收入为960元,第二天比第一天增 加了 ,这两天的门票收入一共是多少元?”教师可 。 让学生先运用图像直观感知题意,再抓住题目中的 问题进行分析,探求这一问题中蕴涵的数量关系。 分析时,可引导学生剖析题目中的“问题”部分, 启迪学生思考、探究: “这两天的门票收入一共是 多少元”中的“一共”由几个数量组成:第一天的 门票收入与条件中的什么数字有联系;第二天的门 票收入与条件中的什么数字有联系;如何从第一天 和第二天门票收入的联系中求出第二天的门票收入。 然后,引导学生综合信息,形成解题思路,得出解 题方法:先根据两天的门票收入之间的数量关系求 出第二天的门票收入,然后将两天的门票收入相加, 得出“共多少元”,即960x(1+ )=1120(元), 同,区分简单事物的本质差异。可以说,培养学生 的比较辨析能力是训l练思维深刻性的关键环节。因 此,在“解决问题”教学中,教师要善于恰当地运 用比较的思维方法,通过求同和求异的判断,帮助 学生辨析概念,分清方法优劣,找出事物间的区别 与联系。这样,不仅能帮助学生克服思维定式,提 高思维的系统性和逻辑性,还能促进学生不断更新 自己的认知结构,提升思维的深刻性。例如,用分 数乘除法解决问题:①我们学校电脑上网网速正常 情况下是lOMbps,某公司的上网网速比我们学校的 网速快_1,该公司的上网网速是多少Mbps?②我们 4- 学校电脑上网网速正常情况下是lOMbps,比某公司 的上网网速快 ,该公司的上网网速是多少Mbps? 斗 教师可运用线段图让学生充分感知,再引导学生 比较两道题的不同点和相同点,得出:由于比较 的标准不同,比较所得结果的含义也不同,因此 这两道题中数量关系的表达式也不相同。在学生 经过比较列出两道题的解答算式后,教师进一步 引导学生对两个算式进行比较,以加深学生对数 量关系的理解。 四、关注创新品质:开放探索,发散思维 发散思考是指思维沿着不同方向展开,获得不 同思维结果的过程,是创造性思维品质的具体表现。 培养学生的发散思维,是一种综合性的心智训练, 并非为了发散而发散,因此必须让学生熟悉基本的 逻辑思维方法,经过联想、转换、互逆等各种过程, 不断提高思维的流畅性、变通性和独特性。开放性 问题由于条件不充分或没有确定的思路、结论,其 解题策略往往是多样的,有利于学生在做数学、谈 数学、用数学的过程中学习知识、掌握方法,促进 学生拓展思维广度、提升思维品质。教师可以采用 问题变式培养学生的发散思维,把条件结论完整的 题目改造成先猜结论再进行证明的形式,让学生探 2011.5塥IL 57 求多个结论或多种解法;也可以给出结论,让学生 补充条件;还可以将题目的条件、结论进行拓展演 地表达出来,以形成抽象概念。 例如,在认识三角形的概念之前,学生头脑里 变,形成拓展性问题。例如,教学北师版五年级上 可能有红领巾、三角架、交通警示牌、三角板等各 种实物三角形的形象。但这些形象都不是概念中的 册《尝试与猜测》中的“鸡兔同笼,有20个头,54 条腿,鸡、兔各有多少只”时,教师应尽可能引导 三角形,而是经过初步抽象的三角形的表象。这时, 学生对三角形概念的理解可能是“有三条边、三个 角的图形”,也可能是“由三条线段组成的图形”, 学生用列表法、算术法、方程法 画图法等多种方 法解决问题,而不能仅仅局限于得出答案。实践证 明,问题变式和~题多解的训练,不仅可以培养学 生善于联想、分解组合、灵活变通的思维能力,还能 而“有三条边、三个角的图形”“由三条线段组成 的图形”都不是三角形的本质特征。这时,如果教 为学生提供交流合作的机会,充分发挥学生的主体 作用。◇ 小学阶段作图教学的要求并不高,许多看来很 重要的内容,例如画垂线、画高等,只学不考;具 体的作图教学,基本上都是要求在方格纸上画图。 这就意味着我们需要把准作图教学的尺度和侧重点, 应侧重引导学生经历探索作图方法的过程,理解作 图的依据,感悟作图的意义,内化作图的策略、养 成严谨的作图习惯等,以发展学生思维能力、学习 能力。作图应作为一种发展学生空间观念的手段, 帮助学生经历从图形到概念的抽象过程。下面就如 何利用作图教学促进学生对概念的理解谈几点体会。 一、概念的形成——通过作图外化概念的表象 表象是事物不在眼前时,人们在头脑中出现的关 于事物的形象。由于小学生的知觉水平有限,因此他 们的表象水平也处于初级阶段,即对概念的认知大多 处于形象阶段,还未能概括出抽象的概念图形。而作 图是将积累的表象外化成概念所指的图形,是对概念 的形象描绘。作图,既不像词概念那样需要克服文字 障碍进行抽象地概括和表达,又可以体现事物的本质 属性,因此可以促进学生在边思考边画图的过程中对 头脑中的表象进行3n T,借助形象思维和抽象推理的 相互作用,提高表象的抽象水平,将概念的形象鲜明 58福止觳{20I1.5 师让学生用尺子画一个三角形,并将学生画的标准 和非标准的三角形都加以展示、辨析,那么学生对 “相邻两条线段的端点相连” (即“围成”)就有了 深刻的印象,因为只有相邻两条线段的端点相连才 能封闭,画出的才是三角形的形象,否则就不是三 角形的形象。可见,表象虽然具有概括性,却又低 于词的概括水平,能为词的思维提供感性材料。鉴 于小学阶段的学生表象水平具有直观形象性的特点, 教师可以充分利用作图,提高表象的概括性,从而 更好地实现感知与思维之间的过渡。学生通过作图 活动将表象外化成图形,有助于真正理解概念。 二、概念的理解——通过作图理解概念的内涵 用高度的概括性和抽象性来体现事物的本质属 性是概念的重要特征。因此,对于以具体形象思维为 主,逐步向抽象思维过渡的小学生来说,教师不仅应 引导他们充分观察、想象概念所指的具体原型,积累 表象;还应引导他们动手画图、用数学特有的符号和 图形来再现概念所指的具体形象,使获得的概念形象 更加鲜明。否则,就算是学生记住了概念的描述,也无 法在具体情境中灵活应用。 例如,在学生直观感知线段、射线、直线的特 征后,教师可引导他们借助尺子画几厘米长的线段, 画一条射线,画一条直线。画线段时,必须定起点, 量长度,定终点;画射线时,定起点,画线;画直 线时无需定点,只要沿尺子画线就成。这么一画, “线段有两个端点,可以度量长度;射线只有一个端 点,可以向一端无限延长,没有一定的长度;直线 无端点,可以向两端无限延长,没有一定的长度” 的特征,无需过多的解释,学生就能理解。 又如,教学《圆的认识》时,某教师开门见山地让 学生尝试用圆规画圆,进而弓I导学生仔细观察教师在 黑板上画圆。教师刚开始画圆时,要么针尖没有固定, 画出的图形不圆;要么圆规两脚尖的距离变化了,画 出的图形不圆;要么没有旋转完整的一周,画出的圆 不封闭。这样,学生通过观察教师从不规范到规范地