促进学生“深度思维”的课堂教学策略

2023-03-23 17:01林志颖
数学教学通讯·小学版 2023年2期
关键词:深度思维教学策略小学数学

林志颖

[摘  要] 发展学生的数学深度思维是数学教学的应有之义。在小学数学教学中,教师要创建学生的“思维场”,发掘学生的“思维能”,构建学生的“思维体”,培育学生的“思维力”,从而打造学生的思维时空,指导学生的思维方法,优化学生的思维结构,促进学生的思维成长。

[关键词] 小学数学;深度思维;课堂教学;教学策略

思维是学生认知的内核,提升学生的数学学习力,必须要注重学生的思维培育。数学是思维的体操,在小学数学教学中,教师要充分应用数学的学科特性,促进学生的数学深度思维。深度思维是一种高阶思维,它是一种主动的、深刻性的思维,具有审辩性、灵活性、全视性和创造性。要促进学生的深度思维,教师要引导学生进行思维转换,不断地优化、调节、完善、发展学生的思维,要突破学生的思维的定向化、定式化,让学生的思维不断地生成,不断地向纵深发展。

一、创建“思维场”,打造学生的思维时空

学生的高阶思维需要一种场域。在小学数学教学中,教师要善于建构、打造学生深度思维的“思维场”。深度思维场是一种认知冲突场,能助推学生感悟发现的場域,是一种能激发学生自主质疑问难的场域,是一种能引发学生深度反思的场域。思维场能打开学生的思维的闸门,让学生进行有效的思维,让学生产生一种积极主动地数学思维的愿望,让学生产生积极地质疑、释疑的内在性的动力。置身于思维场之中,学生会积极地反思,从而提升自我的内省能力。教师要充分地建构、创造、利用思维场,提升学生的思维能力,优化学生的思维品质,提高学生的思维质量,完善学生的思维样态[1]。

比如,在教学“平行四边形的面积”这一部分内容时,在探究伊始,笔者就让学生提出相关的猜想,“平行四边形的面积可以怎样计算?为什么?”从而为学生打造了一种“认知冲突场”。有学生认为“用平行四边形的底乘斜边,因为平行四边形可以推拉成长方形”;有学生认为“用平行四边形的底乘斜边,因为平行四边形可以剪拼成长方形”。

这样的认知冲突,引发了学生的审辨性的思维:平行四边形的面积到底可以怎样计算?由此学生借助方格图展开系列性的数学探究。在探究的过程中,笔者不是让学生机械地操作,而是设计相关的问题,通过问题再次创建学生的思维场:在推拉的过程中,什么变化了,什么没有发生变化?在剪拼的过程中,什么变化了,什么没有发生变化?

在探究过程之后,笔者营造了一种引发学生自我反思的场域:我们是怎样转化的?我们在转化的时候一定要沿着平行四边形的高剪开吗?为什么?借助反思场,学生洞察了转化的具体策略、缘由,即将平行四边形转化成长方形,关键是要将平行四边形相邻的两条边互相垂直,以便于让平行四边形可以像长方形一样,用单位面积的小正方形来直接度量。正是通过创设思维场,让学生的数学思维不断地延伸、拓展。

创建思维场,打造学生的思维时空,能有效地延伸学生的思维长度、开掘学生的思维深度、提升学生的思维效度。要通过思维场,鼓励学生不断地发现、建构、探究,促进学生在数学学习过程中不断地感悟。在思维场中,学生不仅仅能将数学新知纳入已有认知结构之中,更能通过数学思维,不断地完善自我的认知结构。

二、发掘“思维能”,指导学生的思维方法

促进学生的深度思维,不仅仅要求教师善于创设思维场,更要求教师善于发掘学生的思维潜质、潜能,引导学生掌握思维的方法。在数学教学中,渗透、融入思维方法的训练,是引导学生深度思维的关键,决定着学生的思维能效。在数学学习的过程中,学生的思维容易固化、弱化,而适时适度地融入相关的思维方法,能让学生的思维变得灵活、灵动,能让学生的数学思维充满创新性。教师既要有意识地培育学生的求同思维,更要发展学生的比较思维、求异思维,要鼓励学生“换个角度去想”“换个角度去做”[2]。

发掘学生的思维潜质,引导学生掌握思维的方法,能让学生感悟到数学思想方法的真谛。在学生的数学思维过程中,教师要鼓励学生将观察与思维、操作与思维、想象与思维联通起来,鼓励学生大胆地类推、类比,鼓励学生积极地猜想、验证,鼓励学生进行抽象、概括、推理等训练。

比如,教学“圆柱的体积”这一部分内容时,教师可以引导学生复习长方体、正方体等形体的体积,并提炼出底面积乘高的计算方法。在此基础上,引导学生大胆地猜想:圆柱体的体积可以怎样计算?从而引发学生进一步地数学探究。也可以复习圆的面积的推导过程,然后启发学生进行类比联想:圆柱的体积可以怎样推导?这样学生就会在圆的面积的推导过程的启发下,对圆柱学具进行操作,从而有效地将圆柱体转化成长方体。在引导学生进行圆柱体推导的过程中,还要发散学生的思维:圆柱体还可以转化成怎样的形体?从而鼓励学生大胆探索,并放手让学生自主探索。如此,学生就会将圆柱体的学具转化成以近似的三角形为底面的三棱柱、以近似的梯形为底面的四棱柱等。多样化的探究能引发学生的数学学习兴趣。不仅如此,在圆柱体转化成长方体的推导过程中,教师还可以引导学生将长方体进行不同方向、位置等的摆放,从而让学生洞察到圆柱体的不同的底面积和高,从而帮助学生建构不同形态表征的圆柱体体积的计算公式。

思维方式方法是学生数学思维的基石。没有良好的思维方式和方法,学生的思维就会陷入一种固化、僵化的“泥潭”,就不能走出传统的思维套路、老路等。活化学生的思维,能让学生对同一个数学知识点形成不同的思考视角,能帮助学生实现从数学现象到数学本质的转化。数学思维方法,能让学生在更高的层面上学习数学。

三、构建“思维体”,优化学生的思维结构

学生的数学思维不是点状的思维,而应当是一种有理有据、有根有据的线状思维。同时,学生的数学思维还应当是纵横交织式的,是一种立体性、全局性的数学思维。教师要帮助学生联结“思维链”,构建“思维体”,进而不断地优化学生的思维结构。相比较于点状的思维、线性的思维、块状的思维,这样的思维结构更具有一种内在的稳定性,能沉淀为学生的思维心理。这种思维心理对于学生的数学学习而言具有强大的生命力。思维结构,能让学生的数学思维更加有序化、条理化,能让学生的数学思维更加有向、有理、有度。

在数学教学中,教师要善于引导学生突破固有的思维习惯,增强学生的分类意识、排序意识、关联意识等,从而能让学生的数学思维整体化、结构化、系统化,让学生的数学思维不囿于一隅,而能形成一种“透视”“全视”状态[3]。当学生在数学学习过程中能形成一种透视性思维体、全视性的思维场之后,学生遇到相关的数学问题时,就能不断地尝试调整、调节自己的思维,学生的思维就具有一种天然的灵动性、多向性,这就是思维转换。

比如教学“间隔排列”这一课时,有教师这样设计:先引导学生观察兔子与蘑菇、夹子与手帕、木桩与篱笆等的排列;然后引导学生比较每一组中的两种物体的数量,得出在间隔排列中,两种物体的数量会相差一个的结论;最后引导学生思考为什么会相差一个。这样的一种从局部到整体的研究方式,不利于学生的思维结构的形成。

笔者在教学中,从间隔排列的整体出发,先引导学生观察、思考两种物体的排列特点、特质,从而让学生深入理解“什么是间隔排列”。在此基础上,笔者再引导学生提炼、概括不同的间隔排列方式:一种是两端物体相同,另一种是两端物体不同。笔者最后引导学生分别探究两种不同的排列方式的特点,并追问为什么有这样的特点。如此从整体到局部,学生就能在结构性思维中形成一种对于间隔排列的上位认知。这样的一种整体性、结构性、系统性的数学教学,不仅能让学生深刻理解“间隔排列”的规律本质,更能培育学生的整体性思维的学习、研究方式。

整体性的数学思维是一种结构化、系统化的思维,能让学生的数学思维从被动转向主动、从肤浅走向深刻。在小学数学教学中,教师要构建学生的“思维体”,让学生的思维能形成多个面。整体性的数学思维,要求教师积极主动地搭建自己的思维结构,构造自己的思维体系,形成自己的思维策略,优化自己的思维路径,不断地提升自己的思维质量,完善自己的思维品质。

四、培育“思维力”,促进学生的思维生长

一般来说,人的思维有两个基本的类型:其一是僵化型的思维,其二是不断超越的成长型思维。在小学数学教学中,教师要培育学生的“思维力”,促进学生的数学思维不断地生长、成长。培育学生的思维力,要求教师丰富学生的体验、积累学生的经验,对学生的经验进行思维性的加工,让学生感悟到学习过程中所蕴含的数学思维方法,不断提升学生的思维水平,让学生的思维能促进学生自己数学素养的不断发展。一个具有成长型思维的学生,往往会积极主动地进行知识建构、方法建构和思想建构,他们的思维往往会随着他们的生活而自然地生长[4]。

促进学生的数学思维的成长,要求教师在教学中抓住学生的思维关键,注重学生获得数学知识的过程。培育学生的思维力,就是要引导学生的数学思维从无序走向有序、从肤浅走向深刻、从部分走向整体。

比如,教学“三角形的内角和”这一部分内容时,学生的数学思维是逐步地拾级而上的。一开始,学生提出了“量角器测量法”。在测量的过程中,学生发现由于分度值的不够精细,或者由于自己的操作不够精心,常常会导致三角形内角和产生一些测量误差。由此,学生通过研讨、交流,创生出了“撕角法”“拼角法”“折角法”等。在实践这些方法的过程中,学生还是认为这些方法不够精准。基于此,有学生想到了将长方形分成两个直角三角形,得出了每一个直角三角形的内角和都是180°;然后学生将任意一个钝角三角形和锐角三角形沿着高剪开,就得出了任意一个钝角三角形和锐角三角形都是180°,进而完全概括出“任意一个三角形的内角和都是180°”。

在这个过程中,学生的数学思维不断地拓展、延伸,从建构、创造出“三角形的内角和为180°”的科学结论过渡到“多边形的内角和”的科学结论。在引导学生应用“转化法”探究了“多边形的内角和”之后,有学生还提出了“多边形的外角和”的探究等。对相关问题的深入思考,让学生的数学探究逐步走向深度。在这个过程中,学生充分经历了数学知识学习从“是什么”到“为什么”再到“怎么样”的跨越,学生的数学思维不断地生长,学生的思维力不断提升。

培育学生的数学思维,要明确学生的思维目标,要有明确的思维培育路径、策略等。教师要构筑培育学生思维力的方法体系,有计划、有目的、有针对性地培育学生的思维。教师要有效地渗透、融入相关的思维方法,促进学生对数學知识的自主建构让学生在知识建构、创造的过程中反思提升,感悟其中的数学思想方法。教学中,教师要促进学生的思维转换,让学生的思维不断地面对新情境。如此,学生的数学思维才能走向灵动,才能富有创造性的特质和品质。

参考文献:

[1] 苏鸿. 课程知识的实践意蕴与核心素养教育[J]. 课程·教材·教法,2017,37(05):52-58.

[2] 侯正海,于曦晖. 小学数学实验教学的特点、原则和类型[J]. 小学数学教育,2016(Z4):10-12.

[3] 徐微. 小学数学结构化教学的实践与思考[J]. 江苏教育,2016(05):35-37.

[4] 陈淑娟. 设核心问题,促深度学习[J]. 教育视界(智慧教学),2020(17):42-45.

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