利用思辨活动,促进儿童数学思维持续生长

2021-09-10 07:36洪立芳
小学教学研究·理论版 2021年2期
关键词:小学数学

洪立芳

【摘要】小学生的数学思辨能力普遍较弱,经常出现分析判断力不足、逻辑混乱、表述不清晰等现象。教师在课堂教学中应加强学生的思辨训练,引导学生从数学的方法与角度进行思考和辨析,培养学生的数学意识以及语言表述、分析判断、辩证推理等多种知识技能,以达到促进学生数学思维持续生长的教育目标。

【关键词】小学数学 思辨训练 发展数学思维

小学阶段是儿童学习数学的初级阶段,儿童的思辨能力普遍较弱,经常出现分析判断力不足、逻辑混乱、表述不清晰等问题。因此,小学数学教师应重视对学生的思辨能力培养,把思辨训练融入课堂教学的各个环节,让学生在思辨活动中不断提升各种数学思维能力。

一、在概念教学中引导思辨

小学阶段的图形教学非常重要,是帮助学生建立各种数学概念、发现数学规律的重要媒介。在概念教学过程中引导学生进行思辨训练,不仅有利于学生深入、透彻地理解概念,而且能培养学生观察、分析、类比、推理等数学思维能力。

例如,苏教版一年级上册《认识图形(一)》,是学生初次认识长方体、正方体、圆柱体、球体等几何形体,可以引导学生通过思辨活动建立对立体图形的正确表象。

1.在思辨中建立图形表象

新课伊始,笔者拿出长方体、正方体、圆柱体、球体等几何形体,以及白纸、图片等实物,让学生仔细看一看、轮流摸一摸这些物品。然后问:“你们摸过这些物体后有什么感觉?”学生思考交流后得出:“有的东西摸起来圆溜溜的,有的东西摸起来是方的,有的东西摸起来是平的……”

接下来,笔者让学生思考如何把这些教具按形状分类,并让学生观察、比较这些物品的特点,然后让学生发表意见,笔者在学生讨论的基础上总结:长方体、正方体、圆柱体、球体都是立体的,而纸张、图片都是平面的。这样,学生把对图形的感知由平面化向立体化迁移,初步形成了立体图形的表象。

2.在思辨中拓展概念认知

在学生初步建立了立体图形表象后,笔者再“乘胜追击”,引导学生联系实际生活加深对立体图形的感知。首先,让学生思考生活中哪些物品类似长方体、圆柱体,学生讨论后举出了楼房、冰箱、笔筒、茶杯等实例;然后再让学生思考生活中哪些物品是平面的形状,学生讨论后举出了门、路面、电脑显示器等平面实物;最后笔者再说出几何体的名称,让学生找出桌上相对应的几何体模型。

这样,引导学生列举生活实例进行思辨,可以让学生深入感受平面图形与立体图形的差异;让学生根据几何体名称进行归类,是让学生及时迁移运用立体图形表象感知,使学生对立体图形的概念認知进一步得到巩固。

二、在实验操作中引导思辨

在《认识图形(一)》的后续教学中,为了帮助学生进一步感知长方体等几何体的特征,笔者引导学生进行了有趣的几何体拼搭实验,让学生通过滚一滚、堆一堆等数学活动,进一步感知长方体、正方体、圆柱体和球体的特征,了解它们在生活中的实际应用。

1.滚一滚

让学生分组实验,观察并思考:把长方体等几何体从斜坡上滚下来有何不同现象?学生通过实验发现:球和圆柱会很快滚下来;而长方体和正方体滚不起来,只能从斜坡上滑下来。

学生讨论反思后得出结论:球和圆柱都有弯曲的面,可以滚动;长方体、正方体的面是平的,只能滑动,不能滚动。然后笔者让学生举出生活中运用这一原理的生活实例,学生举出了车轮运用了圆的弯曲面的特性,把很重的箱子从斜坡上滑下来是运用了长方体的特征,等等。

2.堆一堆

实验时,让学生分别把长方体等几何体堆起来,看哪一种堆得高。学生通过实验发现:用长方体和正方体可以堆得很高而且不容易倒;用圆柱体堆不高且容易倒;用球体堆不成功。笔者让学生思考讨论生活中的应用实例,学生举出用砖块盖楼房是运用了长方体稳固性高的特点。

这样,让学生通过实验探究长方体等几何体的特征,可以让学生全面感知这些几何图形的特点与实际应用,从而促进学生完成对长方体等几何体的模型思想建构。

三、在公式推导中引导思辨

小学几何图形计算公式的推导过程严密而复杂,如果单纯利用课件演示推导过程,学生很难建构相关的模型思想;教学时可以利用教具辅助公式推导,把抽象的公式推导直观化、实物化,并在推导过程中引导学生进行思辨训练,培养学生的数学模型思想,发展学生的推理论证能力。

例如,苏教版六年级上册《长方体和正方体》的例9,可以通过引导学生用1立方厘米的小正方体摆长方体的活动,引导学生感知长方体的体积与长、宽、高的关系,进而推导出长方体的体积计算公式。

教学时,可以引导学生按如下程流摆出长方体:

第一步:用小正方体一个一个地摆出一排;

第二步:再用小正方体一排一排地摆出一层;

第三步:最后一层一层地摆出完整长方体。

然后让学生用上述方法进行小组合作,分别摆出三个不同长方体:

长方体①:长4cm、宽1cm、高1cm;

长方体②:长4cm、宽3cm、高1cm;

长方体③:长4cm、宽3cm、高2cm。

各小组摆好长方体以后,再分别数出三个长方体各用了几个小正方体;然后让学生分析、讨论:“长方体的体积与什么有关?可以怎样求长方体的体积?”学生经过比较、分析得出结论:每个长方体用“长×宽×高”的得数正好等于小正方体的个数,由此可以得出“长方体的体积=长×宽×高”,从而顺利推导出长方体的体积公式。

这样,让学生边思考讨论边动手操作,通过自己的实验探究亲自推导出长方体的体积公式,不仅使学生对公式的内涵更加清晰明了,而且极大提高了学生的分析判断能力和逻辑推理能力,让学生在思辨过程中圆满完成对长方体体积公式的模型建构。

四、在解决问题中引导思辨

苏教版小学数学教材中“解决问题的策略”章节,是引导学生进行思辨训练的广阔平台。下面以六年级上册“解决问题的策略:例1”的教学为例,谈谈如何引导学生进行思辨训练。

例1:小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好都倒满,已知小杯的容量是大杯的1/3,小杯和大杯的容量各是多少毫升?

1.理清数量关系

出示例1后,首先让学生划出关键词和重点句,自主思考后小组讨论:“根据条件能找出怎样的数量关系?”学生交流后教师揭示数量关系(如图1):

6个小杯的容量+1个大杯的容量=720毫升

大杯容量×1/3=小杯容量(小杯容量×3=大杯容量)

2.确定解题思路

数量关系理清了,下一步就是寻找解题思路。引导学生思考:“遇到比较复杂的问题时,可以先转化成简单的问题去解决。转化的办法很多,如替换已知条件,把一个问题分解成两个问题,等等。对照数量关系式和图1想一想,用哪种方法可以让这个问题变得简单一些?”学生自主思考后交流讨论,根据学生讨论的反馈结果,例1有如下两种解题思路:

(1)把大杯替换成小杯

根据关系式“大杯容量×1/3=小杯容量(小杯容量×3=大杯容量)”,可以把一個大杯替换成3个小杯,那么盛果汁一共用了9个小杯(如图2),用“720+9=80(毫升)”是每个小杯的容量,再用“80×3=240(毫升)”就是大杯的容量。

(2)把小杯替换成大杯

根据关系式“大杯容量×1/3=小杯容量(小杯容量×3=大杯容量)”还可以把6个小杯替换成2个大杯(如图3),用“720+3=240(毫升)”是每个大杯的容量,再用“240+3=80(毫升)”就是每个小杯的容量。

3.学生自主列式计算

解题思路找到后,让学生分别用两种方法自主列式计算,然后交流反馈:

答:小杯的容量是80毫升,大杯的容量是240毫升。

学生列式解答后,教师要引导学生进行反思:通过解答上面的问题,你有哪些收获和体会?学生经过思考、交流得出结论:①通过“替换”策略确定了解决问题的思路;②根据两种杯子容量的关系,可以把1个大杯替换成3个小杯,也可以把6个小杯替换成2个大杯;③画图有助于理解数量关系。

这样,让学生通过思辨训练,不仅顺利解答了例1,而且总结出解决同类问题的策略,使学生“知其然,然后知其所以然”,不仅培养了学生的发散性思维与归纳总结能力,而且有助于提升学生独立解决问题的能力。

综上所述,思辨训练是发展小学生数学思维,提升小学生独立解决问题能力的必由途径。小学数学教师在实际教学中应充分发挥教育智慧,引导学生从数学的方法与角度进行思考和辨析,培养学生的数学意识以及语言表述、分析判断、辩证推理等多种知识技能,以达到促进学生数学思维持续生长的教育目标。

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