卜驥
數學思維力是數學核心素養(yǎng)的重要內容之一。我們經??吹綄W生在分析問題、解決問題時會出現思維遇堵,一籌莫展的情況,從而導致思維“止步”,前面的努力“歸零”,消極情緒占“主導”。法國著名的哲學家、數學家笛卡爾指出“意志、悟性、想象力以及感覺上的一切作用,全由思維而來”。從數學學習角度來看,悟性是“思維翻轉”的最佳伴侶。“思維翻轉”就是分析問題時的一種頓悟,是一種突然的領悟,解決問題的過程就是頓悟。
一、淺表性思維之擾:頓悟思維缺失的數學教學
【一道習題點燃我的深思】
蘇教版數學五年級下冊第101頁有這樣一道題:
右圖中正方形的面積是8平方厘米,你能算出黃色部分的面積嗎?
全班48人,解答這道題的情況讓筆者大跌眼鏡。筆者羅列了一下學生的錯誤狀況,如右表所示。
【原因剖析】
思要得法,思要有序。學生在解決具體問題時,常常會遭遇思維“滑鐵盧”,最終在即將獲得答案前“棄槍丟炮”“束手就擒”。出現這樣的情況,研判學情,無外乎這樣幾種情況:
明“法”不明“理”—淺層理解難以直搗“黃龍”。學生對于算理一知半解時,具體解決問題就會生搬硬套,學法不靈活,不能根據算理擇“善”而“從”之,使得學習效果事倍功半,所以最終難以獲得“真解”。
重“聽”不曉“探”—經驗缺位難以知識“遷移”。學生上課若是只顧聽不會自探,那學習就會低效。活動經驗是學生后續(xù)學習的“支柱”,教師必須設定自探情境讓學生積極思維,在個體自探與小組合作探索中深入問題,尋求解題的途徑。
光“練”不會“梳”—機械訓練難以完整“建構”。學生對學習知識進行系統梳理,有利于學生完善建構。但不少教師課內“不住嘴”,課后作業(yè)“大批發(fā)”;課內不達標,課后來補課,或者課后通過大量練習來彌補,這樣的“策略”會讓學生數學思維變成機械,知識難以建構。
淺“思”不善“思”—表層認知難以思維“頓悟”。課堂上有些數學問題非常容易,學生不假思索都能對答如流,這不是好事。數學是思維的體操,這些缺乏深度的問題都是“花架子”,不會讓人產生頓悟思維。
二、殫精畢思:從問題到頓悟思維的距離
下面以兒童數學“淺表性思維”課堂生成的現狀調查為例進行闡述。
學生在解決問題時必經“思維”之路,而有的學生在“思維”之路上“走”得很艱辛。那么,從問題到學生頓悟思維的路到底有多遠呢?為弄清這個問題,在四至六年級進行了兒童數學“淺表性思維”課堂生成的現狀調查,采取不記名的方式進行,下發(fā)問卷620張,實收620張,有效率100%。調查數據如下:
××市×××實驗小學關于數學問題的調查問卷
1.老師提的問題你想回答嗎?[想約占43%,不太想約占57%]
2.老師提出問題后會讓你們自己去探索嗎?[經常約占25%,偶爾約占75%]
3.你覺得老師的提問難不難?[很容易約占38%,較難約占62%]
4.你喜歡有挑戰(zhàn)的問題嗎?[喜歡約占15.8%,不喜歡約占84.2%]
5.數學課上老師講的時間多還是你們研究、操作的多?[講的多約占60.5%,練的多約占39.5%]
6.你在思考問題時有恍然大悟的感覺嗎?[從沒有約占75.7%,有時有約占24.3%]
縱觀以上數據,解剖數學課堂教學的布設,兒童數學“淺表性思維”課堂生成的因子,主要有這樣幾個:
問題太離譜—脫離實際假思維。曾經聽過一位二年級數學教師在思維訓練課上講解“雞兔同籠”問題。雖然是經典題,但與二年級學生的思維層次有很大的距離,這樣的問題對于小學高年級學生來說都有一定思維難度,更何況二年級學生,所以一節(jié)課下來,學生一頭霧水,即使個別思維超常學生能理解,但丟失的卻是大部分學生的學習熱情。
問題太突?!獰o關問題難思維。教師在執(zhí)教時雖可以根據學情靈活調整教學步驟和節(jié)奏,但是不能盲目,不能隨心所欲地編撰問題,讓學生思維不著邊際。比如教學圓的面積時,一位青年教師正在讓學生自主探索把“圓”轉化成“近似的長方形”的過程,突然問學生:你們知道圓的面積和周長有關嗎?這個問題與正在進行的“自探”很難掛起鉤來,學生思維會受干擾,會讓思維“熄火”。
問題太瑣碎—一問到底虛思維。曾聽一位教師執(zhí)教異分母分數加減法,難點就是化成同分母(相同分數單位),但是這位教師設計了5個問題,一步一步地引導學生,非?,嵥椋此凭脑O計,其實這是一種虛思維,缺乏深度自覺思維。因為思維被教師一個個問題牽引,難以發(fā)散,難以自主歸一。
問題太表層—不動腦筋低思維。在“一個數是另一個數的幾分之幾”教學時,一位教師出示:紅彩帶5米,黃彩帶4米,黃彩帶是紅彩帶的幾分之幾?教師問:紅彩帶幾米?黃彩帶幾米?紅彩帶和黃彩帶哪個長些?……學生脫口而出,這樣的問題讓思維“零價值”。
由此,數學課堂必須與積極有效思維聯姻,讓思維生長,為思維插上翅膀,讓思維產生生產力,而我們的教學也要革新,要圍繞核心素養(yǎng)來進行預設和組織教學。
三、慧心巧思:打開頓悟思維之門
下面以兒童數學由“淺表性思維”到“思維翻轉”的樣態(tài)研究為例進行闡述。
淺表性思維如曇花一現,不能催發(fā)思維翻轉,不能產生頓悟思維,作為數學教師,不妨在“善教”與“善學”之間假借問題橋搭橋,讓學生能夠成為善思的人,并能時常享受頓悟思維的快樂。
1.為“頓悟思維”把一下脈
頓悟思維,是指對一個問題未經逐步分析,僅依據內因的感知迅速地對問題答案作出判斷、猜想、設想,或者在對疑難問題百思不得其解之時,突然對問題有“靈感”和“頓悟”,甚至對未來事物的結果有“預感”“預言”等都是直覺思維。
如教學五年級數學第111頁,涂色部分是正方形,你能求出圖中最大長方形的周長嗎?學生分析:用轉化的策略思考,給出的兩條線段長度之和正好是長方形一條長與一條寬的和,說白了“27+19”就是把兩條標注的線段合在一起就多出了一條正方形的邊長,這條邊長就是長方形的寬。因此要求這個長方形的周長,只要(27+19)×2=92(厘米)即可。
從這個例子我們可以看出,頓悟思維應該:
對問題本質有悟性。首先對于數學問題有良好的認知積累,對解答數學問題有悟性基礎,方能催發(fā)頓悟思維。
有良好的思維品質。遵循思維特性,長期進行邏輯思維,才能“瞻前顧后”,才能思有因、思有序、思有悟,有助于點燃思維頓悟火苗。
有積極的數學情懷。積極思維才能讓思維有勁,有快感,有解決問題的欲望。
有活躍的思創(chuàng)欲望。思維有疑,沒有疑問的思考缺乏思維穿透力。
2.為“頓悟思維”找到一條路
靈感是人腦的機能,是人對客觀現實的反映。靈感思維活動本質上就是一種潛意識與顯意識之間相互作用、相互貫通的理性思維認識的整體性創(chuàng)造過程。
“曲”思:用迂回之“戰(zhàn)術”。當我們分析問題不能直搗黃龍時,不妨來個“曲線救國”。已知右圖正方形的面積是30平方分米,圓的面積是( )平方分米。學生若“一門心思”想求出半徑,根據已有知識肯定不能解答,使得思維困頓。那么,就要回想圓的面積公式S=πr2,只要知道r2即可,而正方形的邊長正好是圓的半徑,正方形面積是r2=30,那么圓的面積即30π平方分米。
“理”思:有依據入“題中”。數學思維就是彰顯核心素養(yǎng)的文化圖騰,我們要培養(yǎng)學生對簡單的問題進行有深度的判斷和推理,逐步學會有條理、有根據地思考問題,同時注意培養(yǎng)思維的敏捷性、靈活性、創(chuàng)新性。比如教學:張大伯用31.4米的籬笆靠圍一個半圓形養(yǎng)雞場,這個養(yǎng)雞場的面積是多少平方米?學生看到要求“這個養(yǎng)雞場的面積是多少平方米”,分析說:要求圓的面積必須知道半徑長度,題干中說明“用31.4米的籬笆靠圍一個半圓形養(yǎng)雞場”,可以先把31.4×2變成圓的周長。根據圓的周長公式求出半徑,然后根據圓的面積公式求出面積即可??芍^環(huán)環(huán)相扣,絲絲入理。
3.為“頓悟思維”搭一個窩
好的問題情境是頓悟思維的一個窩,它能讓學生頓悟思維有生命、有活力、有歌聲……教學圓柱的表面積時,教師設計“圍標自探”環(huán)節(jié),這就是給“頓悟思維”搭了一個窩,讓頓悟思維能“下蛋”。
延展:如果讓你求下面這些立體圖形的側面積,你會求嗎?可以怎么求?(化曲為直)只要像下面這些規(guī)則的結合形體,都可以采取化曲為直的方法,用“圓柱側面積=底面周長×高”的方法求出側面積。分別說說看,如何求?
頓悟思維需要有問題憑借,需要生長地,所以根據所學知識的特點,我們需要精心設計問題,從而為頓悟思維創(chuàng)造一個窩,讓問題有所延展,讓頓悟思維能夠實現萌發(fā)。
總之,思維作為數學核心素養(yǎng)之一,數學教師要借助數學課堂培養(yǎng)學生敏銳的觀察力、豐富的想象力,以及發(fā)現問題的能力,使每位學生成為真正的小數學人,一個善于思維的數學愛好者。