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關鍵詞: 小學數學教學 邏輯思維能力 培養建議
在小學數學教學中,教師應為學生制訂邏輯思維能力的訓練與培養方案,有計劃、有目的地對其進行邏輯思維能力的培養,這樣既有利于學生學習能力的提升,又有利于提高教學質量,更有利于提高學生的素質,為其今后的學習與發展奠定扎實的基礎。
一、轉變教學重點,培養學生初步的思維能力
以前多數學校和教師強調和重視的就是學生的學習成績及考試能力,忽視學生思維能力的培養。在小學數學教學大綱中,有一點要求非常明確,即培養學生初步的思維能力。這樣既可以培養學生的創造思維能力,還可以培養學生的邏輯思維能力。而初步的思維能力則是二者的基礎。基于數學科目的特點,即數學有大量的數學術語、邏輯術語及相應的符號系統,有很多判斷組成的確定體系,通過邏輯推理,一些理論生成新的理論,一些判斷生成新的判斷,數學就是由這些理論和判斷組成的。雖然小學生由于年齡小,他們的思維能力尚處于萌芽或者說起步階段,教學內容也比較簡單,不需要推理論證,但只要學習了數學科目,就離不開判斷或推理。或者可以總結出,數學學習,其實就是培養學生的邏輯思維能力。也正由于小學生的年齡特點,他們還處于從形象思維向邏輯思維轉變的過渡階段。因此,在數學教學中應針對教學重點,培養學生初步的思維能力,為其日后的學習與發展打下良好的基礎。
二、學生邏輯思維能力的訓練與培養途徑
邏輯思維能力是多層次的。因此,在小學數學教學中,教師應盡可能地給予學生多層次、多方面、多角度的邏輯思維能力的培養,提高學生的思維品質,發展學生的邏輯思維能力。筆者結合多年的教學實踐,對此提出幾點看法。
1.鼓勵學生嘗試多種思維方式,提高思維靈活性。
數學有著“唯一性”的特點,即“一就是一”,但如果從思維方式看待數學,它在很多時候也具備“靈活性”的特點。這個認知對于小學數學來說,是非常重要的。在小學數學解題過程中,經常一題可以多解,學生可以通過這些題目中鍛煉自己的邏輯思維能力,提高自身思維的靈活性。數學教師可以在講解前,讓學生根據題型的不同,嘗試著通過轉變思路,尋求一種更適合、更簡單的解題方法。如:200千克海水能夠制鹽2.5千克,那么50000千克的海水能夠制鹽多少千克?這屬于一題多解,可以通過2.5÷200×50000;50000÷(200÷2.5);2.5×(50000÷200)幾種方法進行解答。
2.培養學生從表面現象尋找和發現問題,提高思維的深刻性。
思維的深刻性就是透過現象看本質的能力,它是思維品質的基礎。在小學數學中,數學教師可以通過開放性習題對學生進行思維訓練,引導和幫助學生嘗試從表面現象發現問題的內在規律與內在聯系,從而找出更多、更有效的解決問題的方法,提高學生思維的深刻性,這是提高學生思維品質的基礎。
3.打破常規,培養思維的獨創性。
思維的獨創性是指思維具有獨立創造的水平,因此,教師在教學中要鼓勵學生大膽想象,尋找多種解題方法,不受到常規的解題模式的限制,找出解題最簡單的方法。例如:把2、5、6三個數字卡片進行組數,如果按照常規的思維模式,組成的數就只有25.26.256.265.52.56……除了這些數外,學生還會發現“6”的特點,把“6”反過來是“9”,從而組成更多的數,也是思維創造性的一種表現,進而培養學生的思維品質,提高學生的邏輯思維能力。
三、小學生邏輯思維能力的訓練及培養
小學生邏輯思維能力的訓練及培養,對于其今后的學習及發展有重要的意義。為此筆者結合實踐,提出幾種訓練方法。
1.延展法。
延展法可分為單向延展法、多向延展法及反思延展法等。單向延展法應由易到難、由因導果,逐步延展;多向延展應注意引導學生觀察各單元之間的聯系及單元內知識點的聯系等;反思延展法則主要是引導學生在解題后對整個審題過程和解題方法及解題所用知識的回顧與總結,逐步培養學生養成解題后會進行反思的良好習慣,這是培養和提高學生邏輯思維能力的有效方法。
2.破思維定勢訓練法。
所謂的破思維定勢訓練法,其實就是指教師呈現一組一組的題目,通過題組訓練,打破思維定勢的一種思維訓練方式。打破思維定勢是為了更好地促進學生邏輯思維能力的提高與發展。因此,教師可通過題組進行教學,選取的題型一般為基本題與變式題的結合。
3.常規求異法。
常規求異法對教師及學生提出的要求更高,需要學生改變常規的定向思維方式,不受固定思維支配,獨辟蹊徑,使之既在意料之外,又在情理之中,引導學生從不同的角度思考問題,以求得問題解決的思維訓練方式。以12根火柴棒擺6個相等的正方形為例。按照學生慣有的思維方式,多數學生只是擺弄擺弄,這樣顯然無法達到題目的要求,此時可以引導學生聯想已學過的正方體的特征(12條棱的長度相等,六個面的面積相等)。學生的思路打開了,問題也就迎刃而解了,在擺出的正方體中找到了六個相等的正方形。
四、結語
邏輯思維能力的培養是一項長期的工作,對于小學生來講更是一個長期的過程。因此,小學數學教師應從思想上充分認識到學生邏輯思維能力培養的重要性,注重對學生進行邏輯思維能力的培養,引導和幫助學生在學習知識的基礎上進一步提高自身的邏輯思維能力,促進學生全面發展。
參考文獻:
[1]姜峰.淺談數學教學中邏輯思維能力的培養[J].職業技術,2012.
課例回放
我校應邀參加全國首屆“陽光教育”主題論壇活動,我在此次活動中將做課一節。從接到任務的那一刻起,我就一直琢磨著把EEPO有效教育的理念帶去。我選擇了語文思維訓練與表達呈現的自編內容。孩子們從未接觸過EEPO有效教育,能上出效果嗎?幾經試教,我最終確定了“雞蛋”這一學生常見的素材,把教學目標定位為:(1)對學生進行思維的擴張訓練;(2)指導學生用圖文結構的方式呈現思維過程;(3)進行片段作文創作。我把思維的訓練分為兩個步驟:一是思維廣度的訓練,二是邏輯思維訓練。
思維廣度的訓練是第一道坎,也是最關鍵的一步。“由雞蛋你聯想到了什么?”大部分學生只能寫出5個左右的答案,學生交流后最多也只能達到8~12個向度。我根據學生的發言進行歸類式的匯集板書,如食品、故事、場所、炊具等。當學生說同一類別達到一定數量的時候,及時引導他們轉入另一個類別的向度。課前,我自己預設的向度有:結構類(蛋黃、蛋清、蛋殼);同屬種群(母雞、公雞、小雞);場所(養雞場、超市、冰箱、雞蛋箱);其他種群(鴨、鵝);疾病(禽流感);球類(乒乓球、網球);象形物(鵝卵石、數字0);相關食品(蛋糕、雞蛋餅、煎蛋);炊具(平底鍋、打蛋器);裝飾品(不倒翁、蛋殼畫);問題(先有雞還是先有蛋);諺語、成語(雞飛蛋打、以卵擊石);電視節目(非常“6+1”砸金蛋活動);電視、電影中的情節;童話故事;名人故事(達·芬奇畫雞蛋、愛迪生孵雞蛋、哥倫布豎雞蛋);自己的事(第一次煎雞蛋)……孩子們的知識面之廣、領悟力之強著實讓我大吃一驚,他們在我的引導下能提到之前預設的絕大部分向度,并有讓我為之叫好的想法:薄殼結構、盤古開天辟地、復活節彩蛋、母雞下彗星蛋、雞蛋藏戒指的魔術、雞蛋面膜、雞毛撣子、合家團圓等,要知道這些孩子從未進行過類似的訓練,事先也不知我的上課內容,但瞬間碰撞出了思維的火花。
訓練思維的邏輯性是另一個重點。課堂上,我以“哥倫布豎雞蛋”為例,引導孩子一步步往下想,最后得出了要善于發現生活的美好的結論,完成“收”的環節,并用氣泡來表達整個過程,訓練學生的邏輯思維能力。示范之后,我布置學生選擇一兩個感興趣的內容,自己先擴張,再在四人小組中交流,由組長匯集。我期待的一個在“雞蛋暢想”交流活動中出現了:雞蛋——母雞——母雞愛自己的孩子——我們的父母也很愛我們,撫養我們長大成人——可憐天下父母心——感恩父母(這是一個溫暖的話題);雞蛋——復活節彩蛋——上帝復活——不計前嫌——要有仁愛之心(孩子們的知識結構很立體);雞蛋——地球——盤古開天辟地——打破枷鎖,創造美好事物——不要墨守成規,一成不變——學習上也一樣,創造力可以提高成績——人生也如此,只有打破常規才有更美好的生活(由封閉的雞蛋聯想到打破常規,這是思辨的過程)。
隨后是7分鐘的100~200字的“雞蛋暢想”寫作之旅,孩子們完成并不困難。以下是孩子們的片斷作文:“雞蛋雖然普通,卻十分堅固。科學家、考古人員曾在漢王墓中發現一枚保存完好的雞蛋,所以我們建造建筑物時,就采用了‘薄殼結構’,這就是仿生學,也是我們人類一種取長補短的方法。葉永烈曾在他的《科學寓言集》中寫道:‘鳥兒和魚兒的本領被人們學去后,加以改造,就成了先進的飛機、潛艇,而它們卻還是老樣子。’所以,我們只有不斷提升自己,超越自己,才會有提高,才會成功。”另一個孩子寫道:“傳說遠古時期,地球就像一個大雞蛋,一個巨人——盤古開天辟地,使沉睡的地球醒了過來。而如今,地球正遭受著嚴重的破壞,這個‘大雞蛋’已千瘡百孔。全球變暖,冰雪消融,海面上漲,這些變化正威脅著我們。世紀大片《2012》驚醒了人們——要趕快行動起來,保護我們的地球母親,要不然,火山噴發、海嘯、地震、小行星撞擊……將會變成現實。”
我佩服這些孩子,我感謝這些孩子,正是這節課讓我體會到了EEPO有效教育的魅力。
思考與感悟
這一課的教學遵循了思維訓練的流程:任意一個素材——問題擴張——主題演化——問題匯集。思維廣度與深度的訓練環節有梯度,學生提出問題的能力尋找問題的能力、說與寫的表現能力、思辨能力、創造能力得到了訓練及提高。
思維擴張到一定的向度,如何提取有價值的東西?我在課文中做了有益的嘗試,避免了課堂上學生漫無目的、無主題地延伸,而且便于學生提煉寫作的主題。
思維的向度并非越多越好,應看重廣度。如果學生只是為了達到教師期待的向度的數量,一味地重復類似向度,意義并不大。因此,在課堂上,老師更應關注學生是怎樣去思考的。
思維訓練與閱讀密不可分。學生只有達到一定的閱讀量,有寬泛的知識面,有良好的知識結構作保證,才能有嚴密的邏輯、精彩的表達。小學階段的教師要抓好學生的閱讀訓練,通過多種方式,開展豐富多彩的讀書活動,拓寬學生的知識面,積累豐富的素材。
數學這門專門研究現實世界中數量關系和空間形式的科學,對于發展思維具有特殊的作用。小學數學教學的內容雖然簡單,屬這門科學的基礎,但對于發展學生思維的能力有極其重要的作用。應用題教學是對小學生進行思維訓練,培養小學生數學邏輯思維能力的最重要渠道,也是提高學生數學素質的重要途徑。因此,應用題教學必須突出思維訓練,展開思維過程,教給思維方法,培養思維能力。
思維的基礎材料是表象,表象是對直觀材料的初步概括,必須依靠感知去形成和積累。因此,充分感知積累表象是思維展開的前提和基矗在應用題教學中,教師必須根據應用題的內容,借助直觀形象讓學生充分感知,從中積累反映應用題數量關系的表象,繼而根據表象思考解題思路,尋求解題方法,進行邏輯思維。例如教行程應用題:“張華和李誠同時從家里向學校走來,張華每分鐘走65米,李誠每分鐘走75米,經過4分鐘,他們同時到校,他們兩家相距多少米?”在理解題意階段,教師必須通過“圖象直觀”(掛出題目內容示意圖)和“動作直觀”(讓學生根據圖意表演),以及符號直觀(線段圖)等,讓學生多角度充分感知題意,從中積累反映“相向”、“同時”、“相遇”、“速度”、“速度和”、“時間”、“距離”等概念的表象,理解表象間的相互關系,為思考解題思路奠定基礎。然后,才能對表象間相互關系進行分析、綜合,從中找出決定整體特征的本質聯系。即:距離=速度和×時間,而速度和指張華速度與李誠速度之和。這樣,解題方法自然而然在分析過程中歸納出來。
分析和綜合既是思維的基本過程,也是重要的邏輯思維方法。分析作為一種思維過程,是指將事物的整體分為各個部分加以研究,進而認識事物的構成和本質。綜合則是把事物的各個部分、各個方面、各種因素和各個層次聯系起來加以研究的思維過程。應用題解答的思維過程一般就是對應用題的條件和問題進行分析和綜合的過程。例如分數應用題:商店運來蘋果200千克,梨是蘋果的4/5,運來梨和蘋果共多少千克?教學中,教師可運用圖象直觀讓學生感知題意后,抓住題目中的問題進行分析,探求問題與條件的數量關系。分析時可設計系列問題,解剖題目中的“問題”部分,啟迪學生思考、探究:運來的梨和蘋果共多少千克中的“共”由幾部分數量組成;蘋果數量與條件中的什么數字聯系;梨的數量與條件中的什么數字聯系;如何從梨與蘋果的聯系中求出梨的數量。然后引導學生進行綜合,從而形成解題思路,得出解題方法:先根據梨與蘋果的數量關系及蘋果的數量求出梨的數量,然后將梨與蘋果的數量相加,得出“共多少千克”。即:200+200×4/5,然后再引導學生根據分數中單位“1”與部分的關系,簡化列式為200×(1+4/5)。
比較是探求事物間異同,發現事物間聯系的思維過程。進行比較有利于幫助學生避免概念混淆,分清方法優劣,找出事物間的區別與聯系,從而提高學生思維能力。例如分數應用題:(1)有兩捆電線,一捆長120米,比另一捆短1/3,另一捆電線長多少米?(2)有兩捆電線,一捆長120米,另一捆比它短1/3,另一捆長多少米?教學中,教師可運用線段直觀圖讓學生充分感知后,引導學生比較兩題的不同點和相同點,從中引導學生明白:由于比較的標準不同,比較所得結果的含義當然也不相同,因此兩題的數量關系所表達的式子也不相同。在學生經過比較列出兩題算式后,教師可引導學生對兩個算式進行比較,以加深學生對三個數量間關系的理解,從中分清分數乘除法應用題之間的區別與聯系。
【關鍵詞】創造性思維數學教學
根據當代心理學和神經生理學最新研究成果而提出的關于創造性思維的“內外雙循環理論模型(DC模型)”認為,創造性思維結構應當由邏輯思維、發散思維、形象思維、直覺思維等幾個要素組成。
一、邏輯思維的培養
邏輯思維活動的能力,集中表現為應用內涵更博大、概括力更強的符號的能力,這種能力就是高度抽象的能力。確切地說,學生實現認識結構的組織,是思維過程的最關鍵環節和最本質的東西。提高邏輯思維活動的能力,是對創造性思維能力的自我開發[1]。
(1)為了提高學生的邏輯活動的能力,則必從概念入手。在教學中教師要引導學生充分認識構成概念的基本條件,揭示概念中各個條件的內在聯系,掌握概念的內涵和外延,在此基礎上建立概念的結構聯系。
(2)引導學生正確使用歸納法,善于分析、總結和歸納。由歸納法推理所得的結論雖然未必是可靠的,但它由特殊到一般,由具體到抽象的認識功能對于科學的發現是十分有用的。
(3)引導學生正確使用類比法,善于在一系列的結果中找出事物的共同性質或相似處之后,推測在其它方面也可能存在的相同或相似之處。
例如,在《高中數學?選修2-3(人教A版)》第22頁“例4用0到9這10個數字中,可以組成多少個沒有重復數字的三位數?”的教學中,筆者為讓學生及時鞏固教科書中的解法3(教科書中稱“逆向思考方法”),隨即將該題稍作改動,供學生練習“:從0到9這十個數字中,任取3個數字組成一個沒有重復數字的三位數,則不能被3整除的三位數有多少個?”分析:用分步計數乘法原理或用分類加法計數原理來直接計算“不能被3整除的三位數”比較麻煩,不妨從問題反面入手,考慮“能被3整除的三位數”共有30×3×2×1+12×2×2×1=228個,又因為“沒有重復數字的三位數”共有9×9×8=648個,所以“不能被3整除的三位數”共有648-228=420個。
二、發散思維的培養
發散思維有助于克服那種單一、刻板和封閉的思維方式,使學生學會從不同的角度解決問題的方法[2]。在課堂教學中,進行發散思維訓練常用的方法主要有以下兩點:
(1)采用“變式”的方法。變式教學應用于解題,就是通常所說的“一題多解”。一題多解或一題多變,能引導學生進行發散思考,擴展思維的空間。
(2)提供錯誤的反例。為了幫助學生從事物變化的表象中去揭示變化的實質,從多方面進行思考,教師在從正面講清概念后,可適當舉出一些相反的錯誤實例,供學生進行辨析,以加深對概念的理解,引導學生進行多向思維活動。
三、形象思維的培養
形象思維能力集中體現為聯想和猜想的能力。它是創造性思維的重要品質之一,主要從下面幾點來進行培養:
(1)要想增強學生的聯想能力,關鍵在于讓學生把知識經驗以信息的方式井然有序地儲存在大腦里。
(2)在教學活動中,教師應當努力設置情景觸發學生的聯想。在學生的學習中,思維活動常以聯想的形式出現,學生的聯想力越強,思路就越廣闊,思維效果就越好。
例題:把半徑為1的二個球兩兩相切地放在桌而上,在上而丙放個相同的球,使其與前二個球相切,求上層球的最高點離桌而的高度。
分析:設上層小球球心為Q1,下層二個小球的球心分別Q2,Q3,Q4為則這些球心的連線叫構成棱長為2的正四面體Q1Q2Q3Q4,這樣只需求出正四面體的高,丙加上兩個半徑即叫得出答案。
四、直覺思維的培養
在數學教學過程我們應當主動創造條件,自覺地運用靈感激發規律,實施激疑頓悟的啟發教育,堅持以創造為目標的定向學習,特別要注意對靈感的線形分析,以及聯想和猜想能力的訓練,以期達到有效地培養學生數學直覺思維能力之目的[3]。
(1)應當加強整體思維意識,提高直覺判斷能力。扎實的基礎是產生直覺的源泉,阿提雅說過:“一旦你真正感到弄懂一樣東西,而且你通過大量例子,以及與其他東西的聯系取得了處理那個問題的足夠多的經驗,對此你就會產生一種正在發展的過程是怎么回事,以及什么結論應該是正確的直覺。”
(2)要注重中介思維能力訓練,提高直覺想象能力。例如,通過類比,迅速建立數學模型,或培養聯想能力,促進思維迅速遷移,都可以啟發直覺。我們還應當注意猜想能力的科學訓練,提高直覺推理能力。
(3)教學中應當滲透數形結合的思想,幫助學生建立直覺觀念。
(4)可以通過提高數學審美意識,促進學生數學直覺思維的形成。美感和美的意識是數學直覺的本質,提高審美能力有利于培養學生對數學事物間所有存在著的和諧關系及秩序的直覺意識。
實踐表明:當學生們的智慧充分調動和發揮后,常常能提出一些比教師更有見地,更富于創新因素的見解。可以說,這就達到了教育的最高目的和理想的效果,對培養發展學生的創造性思維能力及多方面的能力都具有很大的促進作用,有的甚至會使學生們終身難忘。我們要利用各種思維相互促進的關系,把學生的思維習慣逐漸由“再現”導向“創造”,用已掌握的知識去研究新知識,引導他們總結規律,展示想象,大膽創新。
參考文獻
[1]仇保燕.教學思維方法[M].武漢:湖北教育出版社,1994:221-235.
經過我任教小學數學的經驗,我認為小學數學,不只是傳授知識、培養能力和發展智力,還要對學生進行愛祖國、愛科學的教育,辯證唯物主義觀點的啟蒙教育,培養學生良好的學習習慣和獨立思考、克服困難的精神。小學數學教學在素質教育中的功能作用主要體現在以下幾方面:1.培養邏輯思維能力。邏輯思維能力是指正確、合理思考的能力。即對事物進行觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理的能力,采用科學的邏輯方法,準確而有條理地表達自己思維過程的能力。數學是用數量關系(包括空間形式)反映客觀世界的一門學科,邏輯性很強、很嚴密,因此,在培養學生初步的邏輯思維能力方面小學數學具有優越的條件和負有一定的責任。2.開發非智力因素。智力因素由觀察力、記憶力、想象力、思維力與注意力五種基本因素組成;非智力因素包括的心理因素很多,從小學生搞好學習的角度說,它主要是由動機、興趣、情感、意志和性格五種基本因素組成。非智力因素對學生的素質發展起主導的作用。從心理活動的穩定性來看,研究與事實表明,人的智力因素是比較穩定的,不會有多大的波動。而非智力因素則不然,它很不穩定,波動性非常大。正因為如此,在小學素質教育中,開發和培養學生的非智力因素顯得尤為重要。知識性主要體現在解決實際問題上,它激發學生的求知欲,從而產生良好的學習動機;審美性,如數學語言與解題方法的簡潔美,幾何圖形的數字排列的對稱美,數學結構與分式的統一美等等,能夠調動學生學習的積極性和主動性;邏輯性則要求對學生進行嚴格的技能技巧訓練,如仔細審題、認真計算、書寫整潔、格式規范、自覺檢驗、按時完成、正視錯誤、主動改正、不怕挫折等良好的學習習慣,培養學生獨立思考、克服困難的學習精神和處理問題的韌勁。
3.進行愛祖國、愛社會主義教育。小學數學課本中收入了許多生動的素材,教師結合有關教學內容,介紹我國數學家的杰出成就,介紹現代中國人對數學發展的巨大貢獻,介紹我國數學家尤其是解放以來許多數學家為祖國建設事業奮斗的事跡,從而激發學生愛祖國、愛社會主義的熱情,培養學生立志獻身祖國建設事業而刻苦學習的精神。
實施素質教育關鍵在課堂。數學課堂是實施素質教育的主陣地。只有緊緊地圍繞素質教育的目標和要求,增強素質教育的意識性、使命感和責任感,改進陳舊的課堂教學方法、方式,才能提高數學課堂教學對學生進行素質教育的效率。英才1.教會方法。進行素質教育,讓學生在數學知識形成過程中掌握其規律、方法,逐步培養學生舉一反三、觸類旁通、融匯貫通的能力,引導學生由“學會”向“會學”發展是課堂教學的主要目標。如閱讀學習的方法、操作學習的方法、遷移類推的學習方法、發現學習的方法、嘗試學習的方法。還要讓學生學會分析、綜合、對應、轉化、假設、比較、還原、逆向等解題時的方法。讓學生掌握了這些學法,學生借助這些學法便能更好地消化、吸收、應用數學知識,從而能達到發展、提高素質的目的。2.加強引導。實施素質教育,要使教與學的關系得到和諧、統一的發展,把教學的重心從“教”向“學”轉移,在課堂教學中,教師的一個重要任務在于引導學生發展思維能力,因為小學數學是以發展學生的思維能力為核心的。從教法改進角度來講,在課堂教法上應注重以下三個方面的引導:一是加強直觀教學和動手操作,引導學生從感性認識入手,在觀察、操作中進行分析、比較、綜合;在感知的基礎上加以抽象、概括,訓練學生由具體到抽象,從現象到本質的邏輯思維能力。二是加強思維訓練和數學語言訓練,注重結合具體的教學內容,引導學生在知識形式、鞏固和運用過程中進行思維方法的訓練,進行數學語言表達訓練,發展學生的良好的思維品質。三是提高學生科學思維能力,既要引導學生發展歸納、演繹、類比、聯想等思維能力,又要利用問題的拓廣和轉化,引導學生多角度、多方位地考慮問題、解決問題的發散思維能力。 3.適時調控。適時調控學生的認知心理,是提高數學課堂教學的重要手段。數學課堂教學必須注重針對性、層次性、多樣性。達到這樣的要求,關鍵要抓好教學信息的反饋。心理學實驗證明,教學信息反饋的及時與否影響著教學的效果。在某項知識形成過程中,一般要進行三、四次的信息反饋,有基礎性反饋、理解性反饋、應用性反饋、系統性反饋、前饋性反饋。通過信息反饋,教師掌握和了解學生“個別差異”,了解不同發展水平的學生理解、運用知識的狀況,及時輸出不同的信息,以調控學生的學習心理和認知的發展水平。
然而長期以來,在小學數學教學中,只重視分析、綜合的邏輯思維訓練,而忽視直覺思維的誘發和培養,學生思考問題按部就班,循規蹈矩;缺乏敏銳的觀察,豐富的想象,大膽的猜想;缺乏快速思考、直接判斷的能力。我們應該在學生思維訓練的平臺上,給直覺思維留一席之地,積極地捕捉、保護并培養這一學生學習數學中最精彩、最生動活潑的思維。
伊恩?斯圖加特說:“直覺是真正的數學家賴以生存的東西。”《數學課程標準》指出:經歷觀察、實驗、猜想、證明等數學活動過程,發展合情推理能力和初步的演繹推理能力,能有條理地、清晰地闡述自己的觀點。因此,重視對學生直覺思維的誘發與培養,進一步探討數學直覺思維培養策略,有著重要的實踐和理論價值。
直覺思維是指不受某種固定的邏輯規則約束而直接領悟事物本質的一種思維形式。直覺思維具有直接性、偶然性、不可靠性、或然性等特征。直覺作為一種心理現象貫穿于學生的日常生活之中,也貫穿于數學學習之中。那么在小學數學教學中,如何培養學生的直覺思維能力呢?根據數學直覺思維產生的條件和數學直覺思維的特性,主要可以從下列幾個方面入手。
1、重視數學基本問題和基本方法的牢固掌握和應用,以形成“簡結構、大容量”的知識組塊。
數學直覺的基礎在于數學知識的組塊和數學形象直感的生長。知識組塊又稱知識反應塊,它們由數學中的概念、規則、方法等組成,并集中地反映在一些基本問題、典型題型或方法模式中。許多數學問題的解決往往可以歸結成一個或幾個問題,化歸為某類典型題型,或者運用某種方法模式。以典型題型及其方法模式構成的知識組塊其結構簡單,而信息容量大。學生在解答數學問題時,能運用“簡結構、大容量”的知識組塊展開思維,就容易把注意力集中到問題結構上去,而不是首先注意問題表面細節。這樣才有可能產生對數學問題解決途徑或方法的直覺把握。
例如:甲、乙兩人現時從兩地出發,相向而行,兩地相距60千米。甲每小時行3.5千米,乙每小時行2.5千米。甲帶了一只狗同時出發,狗以每小時6千米的速度向乙奔去,遇到乙立即回頭向甲奔去,遇到甲又回頭向乙奔去,直到甲乙兩人相遇,狗才停住。這段時間內狗一共跑了多少千米?
這道題如果抓住行程問題的基本數量關系“路程=速度×時間”的知識組塊來思考,就會產生直覺的把握,求狗跑的路程,只要知道狗跑的時間(兩人相遇的時間)和速度(每小時6千米)即可解決。而如果要去分析事件的情境,那就比較復雜,可能會無從下手。這里,概括的知識組塊就顯示出它的“高水平”功勞。因此,在數學教學中必須重視知識結構的教學,也就是要使知識結構化。
2、重視利用形象直感和想像誘發的作用。
數學直覺一方面是邏輯推理過程的壓縮,另一方面是形象直感的擴大。直覺的把握往往是借助于不受語言束縛的“心理圖像”進行的。因此,利用數學形象直感和想像是誘發數學直覺的一種重要方法。
有這樣一題:王方的考試成績單上語文得80分,英語得83分,數學成績看不清,三科的平均分為85分。你能幫助她算出數學得多少分嗎?
解答時,如果能引導學生先畫出或在腦子里構思出如圖所示的一幅圖,學生就能根據平均數的意義和圖形直感誘發直覺判斷:數學比平均分多出的分數等于語文、英語比平均分少的分數的和,從而得出簡捷的解法:85+(5+2)=92分。
由此可以看出,利用數形結合由數學問題的題設條件畫出或在腦子里想出圖形,也是誘發直覺思維的重要一環。
3、重視整體分析,提倡“塊狀”思維
直覺思維是一種以高度省略、簡化、濃縮的方式洞察問題實質的思維,具有整體性的特點。因此,培養和發展學生的直覺思維能力,就必須抓在解決數學問題時教會學生從宏觀上進行整體分析,抓住問題的框架結構和本質關系,從思維策略的角度確定解題的入手方向或總體思路。在整體分析的基礎上進行大步驟思維,培養迅速作出直覺判別的洞察能力和思維的跳躍能力。
例如:如何在圖1中的格子中放置18瓶牛奶,才能使無論橫行還是縱列,所放牛奶均是偶數?
解這一題,如果不作整體思考,馬上從每一行或列出發,一步一步進行調整,結果很難奏效。而如果先作整體思考,把問題轉化為如何設置24-18=6(個)空格子,使橫行和縱列都是偶數個,因而問題大大地被簡化而解決。(如圖2)
又如:以數字1、2、3、4、5重復地組成的五位數中,有幾個是質數?
解答時,引導學生從整體分析入手,則立見1+2+3+4+5=15能被3整除,故不論這5個數字如何排列,所得五位數均為合數。但如若從局部著眼,則除去末位是2、5必為合數之外,尚有48種情況,不勝其繁。
像上述兩題那樣客觀要求學生從整體分析,并進行“塊狀”思維便于解答的問題,是訓練學生直覺思維的良好素材。
4、創設寬松開放的教學環境,鼓勵和保護大膽猜想,使學生養成敢于猜想、善于探索的數學思維習慣。
一、加強學法指導,提高解題能力
加強學法指導是提高智障學生應用題解題能力的有效措施之一。因此教師應當意識到自己的使命不是單純地傳授應用題的知識,更重要的是如何指導學生自己去解應用題,使學生自己具有掌握解答應用題的本領。
1.數字比較法
這種方法是計算出結果后與原來的已知數進行比較。 例如:小明有1 支鉛筆,教師獎勵了她1 支,小明現在一共有幾支鉛筆?這是一道加法題1+1=2,把得數2 和已知數1 相比較,顯然,得數比相加前的已知數多了,說明這道題用的算法是對的。
2.實物演示法
數量關系與實物比較解答口述應用題的教學有加法和減法兩種,要把加法和減法中的數量關系和實物進行一一對應比較,使培智學生真正理解加、減法的真正含義。例如:盤子里有3個蘋果,小偉吃了2 個,盤子里還有幾個蘋果? 通過實物與數量關系的一一對應,讓他們進行觀察比較:3 個蘋果,少了2個,還有1個蘋果。這樣將抽象的算式題與具體的情景相聯系,使他們在數量關系和實物的比較中掌握加減法的真正含義,為進一步培養他們的邏輯思維能力打下了基礎。
二、注重思維訓練,提高解題的正確率
應用題由于其實踐性及廣泛性,很難確定一種模式讓學生記憶解法,要想真正提高智障學生解答應用題能力在于培養學生的思維能力。智障學生思維能力不是一朝一夕形成的,而是在長期的應用題學習過程中逐步形成的。在課堂教學中要注意引導學生積極思考,專心地去想,培養學生思維的擴散性。因此教師在講課中,對教材分析語言的組織、提問題的次序、板書的設計等,都要做到深思熟慮,使之合乎他們邏輯,做到從已知到未知,條理清晰,重點突出,指明新舊知識的內在聯系,使智障學生得到系統的知識。對學生進行思維訓練,培養他們思維敏捷性,要讓學生“說話”。教師要精心設疑,營造氛圍,把問題交給學生,提高學生情緒,活躍課堂氣氛。同時要求教師設疑時語言要完整準確,合乎邏輯,要求學生回答也應符合語法規則,做到理解和表達的統一。對學生進行思維訓練,培養他們思維的創新性,要讓學生“多練”。為了使智障學生掌握知識,形成技巧,使他們獨創性地發現新規律,提出自己的新見解,以便解決新問題,強調學生多練,做到一題多變,這也是學習效果再提高的過程。同時要根據應用題的類型試著讓學生盡情“游戲”,在游戲中進入角色,從而促進學生內心思維活動的開展,既能培養他們思維的敏捷性,又能使他們樂于解題。游戲要聯系生活實際。教師應充分利用身邊的事物作為科學探究的對象。培智學生是活動的主體,教師在選擇應用題情節時要從培智學生的生活經驗和認知水平出發,選擇培智學生能理解、感興趣并密切貼近其生活實際的內容。脫離培智學生實際生活經驗的活動都是無源之水、無本之木,只有源于培智學生實際生活的情節,培智學生才能感興趣,才會有探索的欲望。在長期的教學工作中,我覺得我們班孩子對數學這門學科很感興趣。在一次做習題活動中,我突然想到為什么不把新授課程中的情景表演靈活運用到做習題上,再加以自編故事,激發興趣,孩子們肯定會喜歡,學習積極性可能會更高。我讓培智學生做練習冊上的習題,對于“厚薄比較并排序”的教學,我準備從練習題中提到的大象、小熊、小山羊、小狗、小松鼠頭飾及厚薄不同的面包,讓培智學生按練習冊書上同一內容中小動物一樣排隊,我與孩子進行情景表演,表演之后再講述故事(自編),然后讓培智學生做習題。經過表演和講述故事,培智學生果然興趣陡增,課堂氣氛活躍,孩子們積極參與到活動中,在不知不覺中培智學生學會習題,且有幾名平時要教師監督才肯做習題的培智學生居然自己主動要求參加表演。于是,我發練習冊及附圖上卡片給培智學生,請他們喂練習冊上的小動物吃面包時,孩子們按照情景表演時的方法,按厚薄不同依次從正方向及逆方向排序喂小動物吃面包,我巡視發現,全班全部會做這一習題,都能從不同方向(正逆)有順序按厚薄排序,教學效果好,培智學生做練習題不再枯燥。
三、強化語言訓練,提高解題能力
教好應用題的數學概念及常用語,是幫助智障學生接受文本信息進行思維活動的有效途徑,智障學生由于生理的缺陷用口語表達能力較差,很難對他們進行思維活動。因此,在日常的數學教學中也要做好智障學生的語言教學,才能進一步提高智障學生解答應用題的能力。在教學中,要加強應用題的教學,不能一字一字地讀,也不要只讀一遍,要按標點符號讀出停頓,按句子的成分停頓,按內容邏輯停頓,可以多讀幾遍。在讀的過程中教師可以在題中圈出重點詞語,可以勾畫內容之間的聯系。引導學生按照邏輯去思考。題目告訴我們什么,題目要我們求什么?最終確定解題方案。特別要求教師在日常的工作中要養成好的習慣,在提問過程中發現學生有意識地缺漏、語速斷續等現象,要及時給予糾正指導,使他們養成良好的語言習慣。讀題的過程就是在整體中認識部分,在理解部分的基礎上把握整體,由于讀題是由教師進行的,所以通過讀題來訓練智障學生的分析、綜合能力,是符合智障學生生理特點的。首先,教師口齒要清楚,速度要適中,先進行初讀,使智障學生對題目形成一個總的初步的印象,能說出題目中說了一件什么事;其次,進行強化。反復讀題,分別理解它們,能說出題中告訴了什么,要求什么,在頭腦中把題目的各部分聯結起來,形成一個整體。
1.數學閱讀活動本質上是數學語言的閱讀活動。和語文的學習一樣,數學的學習也離不開閱讀。數學語言是由特殊的數字符號演繹的專門語言,盡管數學學習材料(主要是教材)由數字的專門語言和附加的一般語言共同組成,但是附加的一般語言是為正確理解數學語言服務的。因此數學閱讀活動本質上是數學語言的閱讀活動,數學教學就是數學語言的教學。在學習數學時,要學會在閱讀中進行語意轉換,將抽象的數學符號轉化為一般語言的形式,經過一定的訓練達到轉換自如。
2.適當進行咬文嚼字式的閱讀。在數學閱讀活動中,某些材料中的概念、法則、公式等內容,往往需要反復斟酌、推敲才能理解意義。在指導學生閱讀的時候應對其中的語言反復推敲,或進行摘錄,幫助他們弄清結論成立的條件,準確把握結論的內涵。
3.數學閱讀活動本質上是抽象的邏輯思維活動。閱讀是通過閱(不出聲)和讀(出聲)而領會文本內容的活動。閱讀只是形式,領會(理解)才是根本。盡管數學閱讀有時也要借助想象、聯想等形象思維理解文本意義,但是數學語言是抽象的,也是嚴謹的,因此,數學閱讀活動的本質是邏輯思維活動。數學學科的嚴謹性要求數學閱讀活動要充分調動抽象、概括、分析、綜合、類比等邏輯思維,才能達到良好的學習效果。
4.開放數學閱讀活動的時間和空間。教育家蘇霍姆林斯基說:“自由支配的時間是學生個性發展的必要條件。”數學閱讀是一個豐富多彩的活動過程,教師應為學生提供充分的閱讀時間和開放的閱讀空間。閱讀活動的時間不局限于課上,地點不局限于校園內,學生可走出教室,走進社會,走進生活。
5.數學閱讀活動是一種自主性的閱讀活動。要求學生主動地探索結論,而不是接受現成的結論。因為數學閱讀需要通過邏輯思維主動推測數學結論,形成概念—作出判斷—進行推理這一數學理解的過程具有相當難度,教師的點撥雖然可以起到一定的輔助作用,但如果沒有學生全過程的積極投入,甚至只是疏忽了其中一個環節,就會造成整個思維過程的混亂。只有學生進行自主閱讀,才能漸次領會,正確形成數學理解。
二、帶著問題閱讀,促進學生思維
“學貴知疑,小疑則小進,大疑則大進”。質疑可以把學生的思維不斷引向深入,敢于質疑,善于質疑,是學生主動學習的關鍵,也是培養學生創新精神和實踐能力的關鍵。課上在學生閱讀前,老師要根據閱讀的內容提出一些具體的提綱,讓學生通過閱讀發現問題、提出疑問,這樣可以誘發學生的學習動機,喚起他們的求知欲望,引發他們的學習興趣,并促使他們積極、主動、創造性地思維,從而自主投入到探索新知的活動中。
三、以“動”帶讀,以“議”促讀
小學數學新課標明確指出:通過有效的措施,引導學生獨立思考、主動探索、合作交流,使學生理解和掌握基本的數學知識和技能、數學思想和方法,得到必要的數學思維訓練,獲得基本的數學活動經驗。數學閱讀是學生自主獲取知識的途徑之一,也是一種重要的學習方法,它不僅是讀的過程,而且需要動口、動手、動腦的有機結合。在學生帶著提綱閱讀的基礎之上,讓學生邊讀邊動手做一做、畫一畫、寫一寫、議一議。這樣學生不僅明白了什么樣的線是平行線,而且學會了怎樣畫“平行線”。這樣既有助于培養學生認真觀察、多角度思考問題的良好學習品質,更能培養學生自主學習、合作交流的能力。
四、用好數學課外讀物,延伸閱讀
1.課堂滲透。在數學課堂上,要根據教學內容,適當為學生介紹一些數學家的故事、數學趣聞與數學史料,用數學本身的魅力激發學生的閱讀興趣。
2.周密計劃。首先,數學課外閱讀要做好統一安排,由淺入深形成系列。其次,每個學期指導學生讀多少課外書,讀哪些書,如何安排好時間等,都要制訂出周密的計劃。
3.加強指導。教師的指導,主要是激發興趣,提示方法。故事性強的作品,可以介紹一個有趣的開頭;知識豐富的作品,可以有選擇性地講一些學生感興趣的知識。閱讀的方法指導多樣化,可以指導做活頁卡,寫各種類型的讀書筆記,寫觀后感等。
4.選好讀物。課外閱讀的讀物可分以下兩種類型。一種是由教師統一指導的讀物,另一種是學生自由選擇的讀物。對于學生自由選擇的讀物,主要根據教學內容和學生的年齡特征加以選擇。教師可以向學生推薦課外閱讀書目。
5.活動引領。開展一些學生喜愛的數學課外閱讀活動,使課外閱讀成為一種有組織的集體行動。如讀書會、人物評論會、讀書心得交流會、讀書筆記展評等。
五、針對數學理解的不同層次和困難加以訓練
小學生對數學文本的理解有不同的層次,因此每個學生的數學閱讀困難也是不一樣的。針對不同學生的困難,如不理解數學術語符號,不能將符號和詞匯互譯,以及不善于理解數學的“語法結構”等,采用不同的教學對策。對不能將詞匯和符號進行互譯的學生,指導他們用多種方式理解和處理同一個數學主題。如根據一個應用題文本列出幾個算式;或者反過來,根據一個算式編出多種數量關系結構或類型不同的應用題。對于不善于區分不同數量關系的學生,讓他們根據包含的某種關系(算術應用題中的組合問題、比較問題、變換問題)的數學題進行分類,也可采用“完形填空”的方法訓練學生對數學表達方式的敏感性。
課程名稱
Scratch編程
設計者
曹榮澤
適用年級
三至六年級
總課時
18課時
課程類型
知識拓展類
課程簡介
本課程把Scratch編程學習和創作多媒體作品結合起來,在創作動畫作品和編寫游戲作品的過程中掌握程序設計的方法,讓學生充分體驗思考的樂趣、滿足創作的欲望和收獲成功的喜悅。在課程活動中,有開展模擬編寫知名游戲的嘗試,有把自己喜歡的小故事制作成一部動畫片,有做智能出題的程序,還有編寫畫板程序等等。在這個課堂里,為學生創造了“邊學邊玩”的氛圍,運用Scratch積木式編程語言環境,開設一個輕松有趣的創作課堂。并且鼓勵學生程序作品至Scratch網站,與來自不同國家的Scratch作品愛好者進行交流。
背景分析
“提高學生的信息素養,培養學生的創新能力”是開展信息技術教育的課程意義。而目前以辦公室軟件培訓為主的信息技術課堂難以提供給學生發揮創新能力和表達自我思想的空間。另一方面,近年來,智能手機和平板電腦等電子產品異軍突起,讓“微信”、“水果忍者”、“愛奇藝”等APP程序成了人們離不開的學習、交流與娛樂的載體。“程序設計”是信息技術軟件領域的支持命脈。讓學生涉及“程序設計”的領域,能強化他們的思維訓練與解決問題的能力。但是,針對初中學生的年齡特點,他們的邏輯思維能力尚處于發展階段,編寫和調試代碼等解決問題的能力還未形成。任何一種程序設計語言對他們來說,編寫代碼和調試代碼都將是一道門檻。很可能使他們在學習過程中,逐漸失去學習的興趣和耐心。美國麻省理工大學開發的Teens編程軟件Scratch解除了我的困惑。它的“搭積木”式編程環境,有效地避免了繁瑣的代碼編寫,保留了程序設計中變量、鏈表、調用、面像對象編程等思維方式。更讓我們稱贊的是,它融入了多媒體的思想,有聲音、色彩、動畫、情節等元素。非常符合當前初中信息技術課堂“創作多媒體作品”的思路。通過教學實踐,我發現學習過《Scratch多媒體編程》的學生,在編益智游戲、編導制作生活動畫片、開發實用小程序等三大方向發展。通過《Scratch多媒體編程》的學習,他們更善于發現自己的不一樣,識別自己的優劣勢,并在各自的知識基礎上延續自我學習與發展。
課程目標
《Scratch多媒體編程》課程目標是:提高學生獲取信息、重組信息、表達信息的素養;訓練其設計程序和解決問題的能力;養成嚴密的邏輯思維品質,以科學態度走向創新與實踐。
根據三維目標的劃分,將課程目標細分如下:
1.知識與技能
認識并熟悉Scratch語言編程環境,掌握面向對象程序的基本結構,能編寫面向對象角色的程序腳本;熟悉“動作”、“控制”、“畫筆”、“外觀”、“偵測”、“數字邏輯”和“變量”等積木指令的運用;理解并運用“變量”和“鏈表”等常見數據結構類型;理解邏輯運算、條件判斷、循環控制和事件觸發等程序設計過程中的基本方法。
2.過程與方法
通過完整地體驗設計想象、編輯角色、選擇積木指令、組裝搭建積木指令、執行調試等創作過程,初步掌握面向對像編程的方法和設計程序的技術。
3.情感態度與價值觀
感受程序設計技術實現功能的獨特性,激發對信息技術的學習興趣,體驗創作結合程序功能的交互式多媒體作品的樂趣,有個性地表達內心的創想。
學習主題
活動安排
預備周
主題一:《我會用Scratch》
2.《小貓散步》-認識和使用Scratch
3.《從遠處跑來的貓》-使用Scratch的功能模塊
4.《向左走,向右走》-用鍵盤控制角度實現交互
5.《切水果》-使用變量
6.
實踐
主題二:《我會編程序》
7.《不停息的畫筆》-編寫應用程序畫板
主題三:《我會編動畫》
8.《奔跑的豹》-Scratch實現動畫角色
9.《黑夜星空》-Scratch中實現動畫場景
10.
實踐
主題四:《我會編游戲》
11.《點金幣》-編寫計時游戲程序
12.《迷宮蘋果》-編寫闖關游戲程序
13.《萬圣節的禮物》-編寫完整的多關卡游戲程序
14.
實踐
主題五:《我會用算法》
15.《數字排隊》-Scratch中實現數據排序等基本算法程序
主題六:《我會大創造》
16.
小組自主創作
17.
小組自主創作
18.
小組自主創作
評價方式
成績評定
課程評價以學生設計制作的綜合作品評價為主,參考課堂的“學習能力+態度紀律”。達到“優秀”獲得2學分;“合格”獲得1學分。