数学教育:让学生学会“数学思考”
摘 要:“批判性思考能力”是比“基本知识掌握”更高位阶的能力,是用之于改造世界的有效能力。在教学中,我们应该有意识地培养学生的数学思考能力,可以通过以下几个方面去努力实现:培养学生的问题意识,让学生会思考、会提问;创设平等的对话环境,鼓励孩子不唯教材、不唯教师;提供探究知识的平台,让孩子体会探索知识比直接获得更有意思。
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一、学会思考比学会知识更重要
前段时间,读了清华大学副教授王晓阳发表在《人民教育》上的一篇文章《学会思考比学会知识更重要》,文章提到:[1]在美国,各级学校把培养学生“批判性思考能力”作为首要教育目标。“批判性思考能力”是比“基本知识掌握”更高位阶的能力,是用之于改造世界的有效能力。读后深有感触,立刻引起了我的共鸣。
二、培养学生的“数学思考”是数学教育的目标之一
“数学思考”就是在面临各种问题情境,特别是非数学问题时,能够从数学的角度去思考问题,发现其中所存在的数学现象,并运用数学的知识与方法去解决问题。[2]《数学课程标准》在课程目标的总体目标中明确指出:“通过义务教育阶段的数学学习,学生能够初步学会运用数学的思维方式去观察、分析现实社会,去解决日常生活中和其他学科学习中的问题,增强应用数学的意识”,并把“数学思考”作为小学生数学学习的四大目标之一。
苏霍姆林斯基说:“只有教师才有可能向儿童揭示出:思考,这是多么美好、诱人而富有趣味的事。只有当教师给学生带来思考,在思考中表现自己,用思考来指挥学生,用思考来使学生折服和钦佩的时候,他才成为年轻的心灵的征服者、教育者和指导者。”因此,作为小学数学教师,培养小学生的数学思考能力,是我们义不容辞的责任,也是我们亟待思考和尝试解决的问题。
三、让学生学会数学思考
我坚信:只有一个会思考的教师,才能培养出会思考的学生。教师的职责已经转为:越来越少的传授知识,越来越多的激励思考,他是一位帮助发现矛盾而不是拿出真理的人。他必须集中更多实践和精力去从事那些有效果的和创造性的劳动,和学生一起,互相影响、讨论、激励、鼓舞。
1.培养学生的问题意识,让学生会思考、会提问
在中国传统的教育中,孩子们最大的责任就是记住大人告诉自己的事情,很少有讨论,更不用说提问了。美国著名的常青藤教育则正好相反,总要从孩子的问题开始,让孩子自己启动自己的大脑。孩子只有学会提问、学会质疑,长大才可能超过自己的上一辈,建设一个更美好的世界。在教学中,我们常常会犯的问题就是:把许多问题帮孩子问了,把许多答案帮孩子说了,把许多值得探究的过程省略了,把许多应该思考的时间压缩了。
【案例回放】
这是我教学《把大数改写成用“万”或“亿”作单位的小数》中的一个片段。
课末,我向学生问道:“还有什么疑问吗?”
生:……(默不作声)
师:我们说“在进行大数改写时要根据实际情况选择合适的计数单位”,但是前面练一练第1题我们把409千米改写成0.0409万千米,你们觉得合适吗?为什么?
生:(有些学生小声地)的确越来越麻烦了。
这时我课件出示:
2009年我国新建铁路投产里程达29977千米,其中电气化铁路投产里程达8848千米。
2010年我国新建铁路投产里程达14452千米,其中电气化铁路投产里程达6401千米。
到“十一五”末,中国铁路总里程将超过90000千米。
有些孩子一下明白了,说:“这是为了年与年之间的纵向比较,也是为了方便统计。”
物理学家尼尔斯•波尔说过,“当我们遇到自相矛盾的问题时,真是太棒了!因为我们就有希望获得一些进展了。”案例中虽然学生没能提出问题,但至少每个人都思考了。我想,如果每节课数学教师都能有意识的去引导学生自己发现问题,并想办法去解决问题,学生将会成为一个会思考的人,这正是现代社会发展所需要的人才。
学生能够质疑问难,是对知识内容有一定程度的理解与思考,是主动学习的一种表现,更是培养创新意识所不可少的。因此,在数学教学中教师应给学生充裕的思考准备时间,善于等待,为学生创造提问的机会。在学生充分准备的基础上,教学生学会在本节所学知识的重点、难点、关键处提出问题,为学生创造良好的提问氛围,逐步培养学生敢想敢问的良好习惯,这种习惯将受益终身。
2.创设平等的对话环境,鼓励孩子不唯教材、不唯教师
对话所蕴含的是一种教育理念,体现的是以人为本的教学原则,师生没有专制、压力、戒备、怀疑,有的只是和谐与默契。师生之间不再是接受关系、指导与被指导关系、命令与服从的关系,而是“我——你”的关系。这种关系把教师和学生看成是真正意义上的“人”,平等的“人”。在这种关系中,教师的作用不是降低了,而是提高了,它要求教师在交往过程中不断地反思自我,超越自我,真正承担起师之为师应当负有的责任。
【案例回放】
在一节“长方体的体积计算”的课中,练习中有这样一题:一个长方体的玻璃容器,底面边长20厘米,高60厘米,容器中的水深50厘米。现将一个棱长为10厘米的正方体铁块放入水中,水面升高多少厘米?
我引导学生:升高的水的体积就是铁块的体积。因此列式为:10×10×10÷(20×20)。这时我问:题中还有两个条件“高60厘米,容器中的水深50厘米”需不需要?生:不需要,是多余条件!师:对!我们只要选择有用的条件就可以了!
我话音刚落,就有一个孩子急切地把手举起,说:“老师,我不同意!”
我当时有点惊讶,紧接着很快想到:也许他有理由,听听看!便请他说了,孩子激动地说:“我觉得这两个条件不多余。因为只有告诉我们水深和玻璃容器的高度,我们才能确定铁块放入水中后会不会使水漫出!”多么富有智慧的想法!作为教师,我只关注了解决难点,却疏忽了这样的细节。我带头鼓了掌,表扬了他,其他孩子们也向他投来了赞许的目光。
我想:只有教师准确地进行自我定位,充分尊重学生独特的学习感受,不以教师权威、学习文本压制学生的思维,才能使学生敢想、敢说、敢质疑,从而不唯教材、不唯教师。
3.提供探究知识的平台,让孩子体会探索知识比直接获得更有意思
《数学课程标准(试验稿)》指出:好的教学能够促进学生进行有效的学习,而教师的主要作用在于组织教学活动,激发学生主动从事数学活动,并在学生需要的时候给予恰当的帮助。“长方形面积的计算”一课,要想教会很容易,甚至只需要告诉学生长方形的面积等于长乘宽就可以了,相信学生掌握得也必定很好。但是如何凸现重知识的同时更重数学思考呢?有一位教师是这样教学的。
【案例回放】
课前,教师给每个学生准备了材料纸,纸上画有2个大小不一的长方形(一个长5厘米,宽4厘米;另一个长7厘米,宽4厘米。但长、宽的长度没有标上)。另外,每个学生再准备10个1平方厘米的单位面积
学具。
教师下面安排了3个活动组织学生探究长方形面积的计算方法。
1.摆一摆:用10个1平方厘米的单位面积学具摆一个长方形。长方形的面积是多少?你是怎样计算长方形所含有的单位面积数的?你摆出的长方形的长、宽分别是多少?并且填在表中。