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小學科學教材中有許多屬于解暗箱的課題,例如:《火山》、《地震》、《地球內部有什么》、《食物到哪里去了》、《潛望鏡的秘密》等。這些課題通過引導學生反復感知那些可感知的事物的外部情況,研究有關事實,抓住推理的突破口,間接推斷出事物的本質和特征,探索其內部奧秘。實質上解暗箱是由表及里進行探究的科學方法,運用的是一種邏輯思維方法,從另一個角度為人們提供了一條認識事物的重要途徑。前不久我市推出了小學科學“解暗箱”課堂教學策略,在對策略的實踐和應用的過程中,我注重對學生邏輯思維能力的發展,培養學生的邏輯推理能力。下面淺談一下在教學中的一些做法:
一、在“創設情境、發現暗箱”的教學中,加強兒童對學習材料的充分理解。使學生對于要探究的內容有全面的了解,在頭腦中形成初步的表象
暗箱是指那些不能打開或不能從外部直接觀察其內部狀態的系統。“暗箱”內容是不能直接感知的,但根據一定的可感知的的外部情況,可以間接推斷出來,這一過程即是“解暗箱”的過程。“解暗箱”的課題通過引導學生反復感知那些可感知的事物的外部情況,研究有關事實,抓住推理的突破口,間接推斷出事物的本質和特征,探索其內部奧秘。
學生的事實儲備,是學生進行推理活動的“物質基礎”。所以在進行邏輯推理之前,要讓學生擁有大量的相關客觀事實。客觀事實是分析、推理、判斷的前提和基礎,除教材提供的事實外,還要啟發學生根據已有的知識和經驗來獲取更多的事實發現,為下一步的推理活動提供更為充分的事實。所以在教學中我引導學生對于生活中的事實進行充分的分析,讓學生對實際生活中的事實得到充分感知。例:在教學《蘋果為什么落地》中我通過學生發現生活中大量的物體落地的事實,以及教師出示的各種物體落地的圖片,讓學生在此環節初步感受生活中的“蘋果落地的現象”。
通過大量物體落地的事實,喚醒學生的生活經驗。在此基礎上引導學生從不同角度、不同層面進行思考,提出本節課研究的問題,發現本節課的“暗箱”即:蘋果為什么落地。客觀事實是分析、推理、判斷的前提和基礎,除教材提供的事實外,還要啟發學生根據已有的知識和經驗來獲取更多的事實發現,為下一步的推理活動提供更為充分的事實。
二、在“依據事實,猜測暗箱”的教學過程中,滲透邏輯推理方法,培養學生的邏輯推理能力
“依據事實,猜測暗箱”是“解暗箱”課型教學的主體部分,也是發展學生邏輯思維、培養學生邏輯推理能力的最好時機。在教學中,我以生活事實為依據,以教材為具體實施內容,對學生進行邏輯推理能力的培養。例如:我執教的《果實是怎樣形成的》一課中,在自然界中有各種各樣的果實,它們是是怎樣形成的呢?你認為可能與什么有關?
學生依據事實“在生活中,我們總是看到花謝了就會長出果實來”進行猜想,認為“可能與花有關”,然后出示花的構造圖,引導學生猜想究竟是花的哪一部分發育成了果實?依據生活經驗,學生在生活中經歷過花謝的情景:花瓣凋落了不可能發育成果實;仔細觀察凋落的花瓣中還有一些雄蕊,所以雄蕊也不可能發育成果實;萼片只是一片小葉子形狀不可能發育成果實;由此經過生活事實的證明和層層的推理,只有雌蕊有可能發育成果實。教學中我依據學生已有的生活經驗和知識經驗,推理果實的形成原因。
三、在“模擬驗證、揭示暗箱”的教學中,注重學生的自主交流,充分發揮語言對于邏輯推理的促進作用
語言是人們交際的手段,同時又是人們思維的工具。發展學生的邏輯思維、提高學生的邏輯推理能力離不開語言這個載體。在教學中,我以語言為載體,鼓勵學生大膽發言,用語言表達其邏輯思維的過程和結果。教學中我讓學生針對要研究的問題,結合對暗箱外部信息的了解和內部成因的假設,制訂方案。制訂方案時,一方面發揮教師引導、幫助、點拔的作用,另一方面引導學生用語言清晰的表達自己的方案。在表達過程中要求學生做到語言科學、規范、簡練,讓學生用語言敘述思維過程。展示交流是揭示暗箱的重要一環,要引導學生對獲得的感性認識進行去粗取精、去偽存真、由表及里的整理加工,并能與前面的猜想與假設進行比較驗證,從而得出理性的結論。
一、引言
推理是思維活動最基本的形式,是從一個判斷前提或多個判斷前提推斷出另一個判斷結論的思維過程。它主要包括演繹推理和非演繹推理兩大類,其中演繹推理是從一般原理到特殊事例的推理。
演繹推理能力在科學思維或在創造性解決問題中有著十分重要的作用。演繹推理不僅是解決問題時的一種思考方法,也是科學研究中用來驗證假設時一種不可缺少的方法,特別是在研究性學習中,學生不僅僅在于解決了幾個具體的問題而在于在解決問題的過程中獲得的知識和發展思維。因此,當代教育不僅要培養學生的課題意識,更要讓學生掌握解決問題的方法和手段,演繹推理能力就是一種重要的思考問題的方法。
在生活和學習中有很多情況會用到演繹推理能力,演繹推理能力對人類來說是十分重要的。在學校教育中,一般也都會運用演繹推理,即先學原理與定理、定律,而后用來解決個別的習題。演繹推理能力是數學能力的一個重要方面,不少學生最怕證明題,拿了題不知如何入手,證錯了還不知道錯在哪里,原因是多方面的,但演繹推理能力差是一個重要方面。
二、演繹推理的研究
國內外學者對演繹推理能力的發展作了相當多的研究。均認為演繹推理能力的發展是隨年齡的發展而發展的,在小學階段演繹推理能力就有所發展,在小學六年級到初中一年級,出現了發展的加速現象。因此,注重培養小學高年級學生的演繹推理能力十分重要。
我國學者胡竹菁在演繹推理的影響因素這方面進行了大量的研究,他認為人的推理行為是推理試題結構和推理者所掌握的推理知識結果的函數。同時他認為人的推理行為總是在他現有的知識結構條件下對特定的推理問題進行加工的結果,而任何演繹推理問題都是由推理形式和推理內容兩方面所構成的。
三、小學生數學推理能力的結構
小學數學教學中,培養邏輯推理能力是培養學生數學能力的中心任務。而且,掌握比較完善的邏輯推理能力是兒童智力發展的重要環節和主要標志。我國心理學界對小學兒童的推理特點也開展了一些研究,但對推理能力的結構成分劃分大致仍為歸納、演繹、類比推理能力三種。小學數學教學大綱雖提出了推理能力的培養要求。但至于包括哪幾方面的推理能力,并未進一步說明。
我國學者劉蘭英對小學生數學推理能力的結構作了更深入的研究,探求推理能力具體應包括哪些成分,使小學數學教學改革有更明確的方向,使小學生數學推理能力的培養與評價更有針對性與全面性,同時也為有關的教育工作者提供一定的參考。
該研究通過對附近五所小學畢業班共350名學生進行小學生所需的數學推理能力的試驗,采用現代因素分析的方法證明,我們將小學生數學推理能力結構成分概括為五種能力,即可逆推理能力、類比遞推能力、歸納推理能力,整分變換推理能力和演繹推理能力。
四、數學演繹推理能力的培養
(一)創建“合作探索”的數學課堂學習形式
關于學生演繹推理能力的培養與發展,在過去的研究中,人們很重視數學概念、數學公式、數學法則等知識在學生演繹推理能力的培養和發展中所起的作用,而忽視教學形式對演繹推理能力的培養和發展的影響。
有效的數學學習活動,不能單純地依靠模仿與記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要形式。合作探索的學習形式,可以大大激發學生的高效認知能力,使學生對新的概念、新的知識、新的學習思維策略的掌握,通過高水平的思維加工來達成,不再依賴過多的機械記憶。例如:教學平行四邊形的計算公式時,讓學生動手實踐,合作交流、探究,通過演繹推理得到的
長方形的面積=長×寬,平行四邊形的底=長方形的長,平行四邊形的高=長方形的寬,所以平行四邊形的面積=底×高。學生熟知這種推理形式,就會運用它在已有知識的基礎上,作出新的判斷推理。心理學家克拉克通過研究得出:“定期進行合作討論,比不參加合作討論的學生更能夠成功地獲得并保持所學習的概念、知識。”
(二)引導學生進行“獨立思考”
能力的發展絕不等同于知識與技能的獲得,能力的形成是一個緩慢的過程, 它有其自身的特點和規律。它不是學生“懂”了,也不是學生“會”了,而是學生自己“悟”出了道理、規律和思考方法。
在小學數學教學中,常常要求學生根據所掌握的法則、定義、性質等來解決具體問題,在解決問題的過程中,就需要進行演繹推理。根據小學生演繹推理能力發展的特點,三段論式成了他們在推理時采用的主要推理形式。即“大前提——小前提——結論”。
在教學過程中,引導學生進行獨立思考,讓學生一步一步自己找分析并得出結論,而不是直接將方法和結論告訴學生。學生在獨立思考、合作探索的學習過程中,很自然地就能夠掌握演繹推理的三段論式。為了讓學生進一步理解和掌握演繹推理的三段論式,培養學生的演繹推理能力。在練習中,堅持要求學生按演繹推理的三段論式進行練習。
在小學數學課堂教學中,除了數學概念、數學公式、數學法則、數學定律等是培養學生推理能力必不可少的條件以外,創建一種適合學生演繹推理能力發展的外部學習形式、學習條件也是很有必要的。只有這樣,才能把培養和發展學生的演繹推理能力落到實處。
五、結論
人說最差的教師是奉送真理,最好的教師是教人發現真理。通過對小學高年級學生數學演繹推理能力的分析,表明小學生推理能力可由練習而提高,而教師的任務更多的是引導學生積極思考,以合作探索式的形式讓學生掌握發現真理的過程,從而培養學生的演繹推理能力。
參考文獻:
[1] 郭蓮榮 蘇 暢 如何培養演繹推理能力 2006年04期
一、培養學生的思維能力是數學教學的重要任務之一
思維具有很廣泛的內容。根據心理學的研究,有各種各樣的思維。在小學數學教學中應該培養什么樣的思維能力呢?《數學課程標準》中明確規定,要“使學生具有初步的邏輯思維能力。”這一條規定是很正確的。從數學的特點看。數學本身是由許多判斷組成的確定的體系,這些判斷是用數學術語和邏輯術語以及相應的符號所表示的數學語句來表達的。并且借助邏輯推理,由一些判斷形成一些新的結論。而這些結論的總和就組成了數學這門科學。小學數學雖然內容簡單,沒有嚴格的推理論證,但卻離不開判斷推理,這就為培養學生的邏輯思維能力提供了十分有利的條件。從小學生的思維特點來看。他們正處在從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段。這里所說的抽象邏輯思維,主要是指形式邏輯思維。心理學研究表明,在小學特別是中、高年級,正是發展學生抽象邏輯思維的有利時期,所以,《數學課程標準》中把培養初步的邏輯思維能力作為一項數學教學目的,既符合數學的學科特點,又符合小學生的思維特點。
二、培養學生思維能力要貫穿在小學數學教學的全過程
現代教學論認為,教學過程不是單純的傳授和學習知識的過程,而是促進學生全面發展(包括思維能力的發展)的過程。從小學數學教學過程來說,數學知識和技能的掌握與思維能力的發展也是密不可分的。一方面,學生在理解和掌握數學知識的過程中,不斷地運用著各種思維方法和形式,如比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理;另一方面,在學習數學知識時,為運用思維方法和形式提供了具體的內容和材料。這樣說,絕不能認為教學數學知識、技能的同時,會自然而然地培養了學生的思維能力。數學知識和技能的教學只是為培養學生思維能力提供有利的條件,還需要在教學時有意識地充分利用這些條件,并且根據學生年齡特點有計劃地加以培養,才能達到預期的目的。如果不注意這一點,教材沒有有意識地加以編排,教法違背激發學生思考的原則,不僅不能促進學生思維能力的發展,相反地還有可能逐步養成學生死記硬背的不良習慣。
三 、設計好練習,培養學生的思維能力
培養學生的思維能力同學習計算方法、掌握解題方法一樣,也必須通過練習。而且思維與解題過程是密切聯系著的。培養思維能力的最有效辦法是通過解題的練習來實現。因此設計好練習題就成為能否促進學生思維能力發展的重要一環。一般地說,課本中都安排了一定數量的有助于發展學生思維能力的練習題。但是不一定都能滿足教學的需要,而且由于班級的情況不同,課本中的練習題也很難做到完全適應各種情況的需要。因此教學時往往要根據具體情況做一些調整或補充。這樣,有助于學生思維能力的培養。
關鍵詞:數學思維;能力;興趣
一、數學思維在學習中的重要性
“幫助學生學會基本的數學思想方法”是新一輪數學課程改革所設定的一個基本目標,在數學學習中我們不難發現,要對數學學習內容理解、掌握,必須要有很好的觀察能力、想象能力、推理能力,而這些能力正是數學思維的基本要求,具備數學思維能力,不僅能改變學習數學的單調乏味,還可以為培養其他學科所需的科學素質及邏輯思維能力打下良好的基礎。
數學思維能力與知識、技能是緊密結合的,教學過程不是簡單地傳授知識,還是全面培養學生各種素質的過程。而學生在學習知識的過程,也是運用各種思維解決問題的過程,在學習中不注意培養數學思維,就無法較好地理解所學的知識,就有可能使學生養成死記硬背的習慣。數學思維要求學生在學習的過程中要提出自己的觀點,靈活地運用所學知識概括自己觀點的能力,發表有個性的見,是學生綜合素質的一個重要方面。
二、培養小學生數學思維的方法
數學思維能力包括豐富的空間想象能力,較強的歸納推理能力,善于發現、觀察問題。在小學數學教學中應把培養學生的數學思維能力貫穿在教學各環節中。我們可以通過以下幾方面來培養學生的數學思維。
1.遵循小學生的認知規律
皮亞杰的兒童智力發展階段理論認為,小學生主要處于具體運算階段,形式運算能力較差。即形象思維活躍,邏輯思維較弱,因此在我們平時教學過程中要注意符合孩子們心理特點和認知規律,還要根據不同的教學內容合理運用直觀的教學手段,盡量具體化、形象化,不要過分注重邏輯推理和演繹,要體現生活性,應注重“書本世界”和學生“生活世界”的溝通,如要經常創設游戲式教學情境,讓學生在游戲活動中進行學習既能激發學生的學習興趣,又能使學生學而不厭,樂此不疲,真正調動起學生學習數學的積極性和主動性。
2.注意引導學生的發散性思維
發散性思維主要是指利用新思路、新方法、新角度解決熟悉的事物,并在相同或者類似中鍛煉不同思維。老師應該根據小學生掌握的基本知識與心理需要,利用小學生的好奇心與探索心,培養發散點,提高發散思維能力。在教學中老師應充分發揮“導向”作用,如設計一些開放式的題目,改變傳統“唯一答案”的束縛,給學生創造更多的思維空間,挖掘思維過程,讓學生逐漸從“要我學”轉變為“我要學”,滿足不同的思維水平,適合各種層次學生的發展需要,極大地調動創新思維能力,提高學生的思維品質,從中獲得智力發展。
3.培養小學生思維的敏捷性
思維敏捷性是指思維活動的速度,思考問題反應迅速等。教學時要重視雙基訓練,基礎題要教好練透,這樣可以使學生弄清算理,掌握計算思路。在此基礎上提供組織一系列的有效訓練,使學生能正確地、比較迅速地進行口算和簡便計算。另外簡縮口算思維過程、提高口算速度也是提高思維敏捷性的一個有效的方法,簡縮思維過程,就是口算時中間環節的計算要短暫地保留在記憶中,這需要一定靈敏的瞬時暗記能力。開始小學生缺乏這些能力,通過訓練,就能逐步適應,從而提高口算速度,達到了口算訓練過程培養學生思維的敏捷性。
4.優化小學生的數學語言表達能力
語言是思維的外殼,是思維的物質形式。知識的內化與相應的智力活動都必須伴隨語言的內化而內化,語言的逐步掌握和不斷發展,推動著學生的思維內容日益豐富,調節學生的思維活動逐步完善,從而不斷提高思維能力。因此教學中要通過有意識的語言訓練,來培養學生的表達能力,發展學生的思維能力。學生嘗到了成功的甜頭,感到無比興奮,更有表現的欲望,探究的動力更加強烈,思維也得到了發展。有的學生說出自己與別人不同的想法,我更是大力表揚鼓勵。這樣可以使學生在興奮中、表現欲極強的情況下,自主地去追根求源、探究知識。
關鍵詞:教學方式;教育方法;課堂活動
數學教學是一門有著嚴謹的知識理論,嚴密的邏輯推理和想象力豐富的學問,培養學生的數學思維方式,有益于提高他們的數學素質,鍛煉他們的思考能力。小學數學教學過程中隊伍應用題解答是他們培養數學思維的好方法,可以提高他們學習的熱情,培養他們的愛好。這樣才可以真正地讓學生對數學產生興趣,提高他們的數學思維和鍛煉他們的教學思考能力。
一、讓教學方式多樣化
教師在教授小學生的數學應用題解答過程中一定要有耐心,由于他們的邏輯思維能力和理解問題能力的不足,因此我們要利用多種方法幫助學生理解課堂內容,這樣有利于幫助學生消化吸收知識。舉個簡單的例子,小學數學的教育過程中我們總會碰到應用題這個概念,在解答應用題的過程中,我們應該站在學生的角度去考慮問題,我們可以將復雜問題簡單化,利用我們的多媒體對問題進行細化,利用數字和圖表的方式讓數學問題變得一目了然,培養學生的思考問題方式,在對應用題進行逐步考慮的同時,引導學生對數學學習的熱情興趣,達到教學的目標。
二、改變教育方法
在我們的傳統教學模式中就是針對某個問題進行課堂的演練等,隨著教育體系的不斷改革和發展,我們應該改變教育方法,培養學生獨立思考問題的能力,挖掘學生的發展潛力,改善教育的格局。站在學生的立場對問題進行分析和交流,幫助學生提高自己的學習興趣,才能夠為學生的發展提供一個平臺,提高教學質量。
關鍵詞:小學數學;幾何教學;問題;對策
一、小學數學幾何圖形教學中存在的問題
(一)缺少對于學生創新能力的培養
時代在進步,社會在發展,只有具有創新能力的人才才是社會發展的需要。小學階段作為學生培養創新能力的黃金時期,教師應在教學的過程中有意識的培養學生的創新思維能力。然而,對于小學數學的幾何教學,教師往往只注重對學生解題方法的傳授,讓學生通過不斷的練習鞏固這一知識,根本就沒有培養學生的創新思維能力,以至于學生不會對這些問題進行深入的鉆研,從而不能多角度的分析問題。
(二)學生的轉化思維比較定式
在小學數學中學習的“幾何”,主要是對幾何體、平面圖形和物體的了解與初步認識,利用較為簡單的邏輯思維進行推理,從而解決一些實際問題。“幾何”在小學數學的教學中占有不可或缺的地位,學生需要具備一些邏輯思維能力,才可從中探索數學的原理,認識生活空間并進行描述。然而小學生在幾何的學習中所面對的障礙是邏輯思維比較局限,一般都是通過生搬硬套這種方式來解題,沒有領悟要領,缺乏提升分析能力與思維能力的幫助。所以在學習的過程中,學生缺乏了思維邏輯推理能力的提升,形成思維的定式。幾何是一種抽象性的知識,需要學生擁有邏輯推理能力,才能解答與幾何相關的問題。但是由于受到思維定式影響的緣故,多數學生只是根據固定的方法和思維去解題,缺乏對幾何更為深刻的了解與探究,在解題過程中難免會遇到一些挫折。
(三)缺少生活化的引導
大部分的小學生都缺乏對數學知識學習的興趣,因而學習效率低下,然而,他們對生活中的事物還是充滿著好奇心的,但是教師在講授小學數學幾何知識時往往只是一味的對內容進行講授,根本沒有結合生活實際,以至于學生缺乏對幾何知識學習的興趣,對所學的內容感到枯燥無味,學習質量不高。比如,教師在講授圖形的時候,只是將這些圖形簡單的畫出來,而由于小學生自身理解力的不足,也就失去了學習的興趣,以至于教學難以達到理想的效果。
二、解決小學數學幾何圖形教學中存在問題的對策
(一)讓學生經歷動手操作過程
對于幾何的指導教學來說,讓學生能夠進行實際操作,會比一味地說教效果好很多。在進行操作的時候,學生不僅能夠體驗到自己動手操作的樂趣,還能在動手操作的過程中感受到幾何圖形變化的魅力,從而有效地提高學生學習幾何的興趣和主動性。所以,在指導教學的過程中,指導教師要能有效地運用“拼圖、測量、畫圖、剪裁”等操作來激發學生的熱情,讓學生能夠充分掌握圖形的特點,培養學生一定的空間想象能力。比如,在進行“圓柱體的側面積”教學時,教師可以將學生分成若干個學習小組,讓每個小組的成員一起動手,制作簡單的圓柱體。這時學生就會開動自己的思維,運用各種方法制作出圓柱,有的學生會將鉛筆作為模型、有的學生會將水杯作為模型、有的學生則會運用測量的方法進行制作等。學生通過圓柱體的制作過程,可以了解圓柱體的一些基本特征,這是教師就可以引出課堂的內容:“我們該如何計算圓柱體的側面積呢?”有的學生在制作圓柱體的過程中就已經掌握了圓柱體側面積的算方法。這時教師就可以讓掌握規律的同學講出自己的看法,并讓其他同學進行討論。最終,大家就都會發現將圓柱體的側面打開,就是一個正方形或長方形,通過對正方形或長方形面積的計算就可以得出圓柱的側面積了。
(二)引導學生學會一題多解
在幾何圖形教學中,引導學生學會一題多解,能夠發散學生思維,促進形成良好的思維能力和創新能力。一個題目多種解法,在數學習題練習中較為常見,一般來說,教科書上都會給出一種標準解法,此時,教師可以鼓勵學生想出另外的解題方法。例如在學習《圓柱和圓錐》這節課程時,有一個題目:“一種圓柱形狀的罐頭,它的底面直徑是11厘米,高是15厘米,側面有一張商標紙,商標紙的面積大約是多少平方厘米?”解答該題,可以采用兩種方式,第一,將商標紙剪開,展開后呈現長方形,然后計算出長方形的面積,該面積就是側面商標紙的面積。第二種方式,就是不剪開商標紙,而是直接計算出圓柱體底面周長,然后用周長乘以高,也可以得出側面商標紙的面積。可以看出,一題多解既鍛煉學生的動手能力,也開發了學生的思維能力。
(三)在生活中尋找數學
在開展小學數學幾何教學的過程中,教師應注意引導小學生在生活中探尋數學知識,通過在生活中的學習以及感悟,學生可以對數學知識有一個更好的理解。比如,在講解三角形內容的時候,教師可以讓學生對生活中的三角形進行舉例,并讓學生思考為什么會用到三角形。學生通過思考這些問題可以增強自身數學生活化的意識,有利于學生開動腦筋,通過在生活中探尋數學知識以及發現數學問題,讓學生對數學有一個更好的理解,使其具備數學應用能力。
綜上所述,小學數學幾何教學作為小學數學教學的重要部分,教師應通過讓學生在課堂上動手制作幾何圖形、引導學生一題多解、引導學生在生活中尋找數學,提高學生學習幾何數學的積極性,提高教學的質量。
參考文獻:
關鍵詞:小學數學;空間觀念;培養策略
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2014)05-0065-06
作為空間想象能力基礎的空間基本觀念是小學階段數學課程的重要目標之一。本文旨在從理論與實踐相結合的角度,探求新課程背景下小學生空間觀念的培養策略。通過看模型、畫模型、想模型、找模型等具有較強操作性的策略,為有效地發展小學生的空間觀念做一些探索。
空間觀念的培養以物體、圖形等為觀察、思考的對象,提升學生對空間感覺的能力,不斷促進學生數學思維的發展。如果學生的空間觀念淡薄,就會影響他們思維和想象能力的發展。
空間觀念是創新的基本因素,許多發明創造都是以實物形態呈現的,設計者從自己的想象先繪出設計圖,再據設計圖做出實物模型直至最終成型。這是一個充滿想象和創造的探索過程,也是人的思維在二維與三維空間之間進行轉換和思索的過程,空間觀念在其中起著重要的作用。正如吳文俊院士所說“幾何學不能等同于邏輯推理,因為幾何學能夠給人們提供數學的直覺,我們應該培養學生的邏輯推理能力,但是要注意,只會推理而缺乏數學直覺,是不會有創造性的。”
隨著新課程改革的不斷深化,在數學教學中教師對培養學生空間觀念的教學目標比較重視,并多以活動教學方式進行。但在很多時候教師對教學的效果并不太滿意,感到培養學生的空間觀念有難度,主要是“空間觀念”比較抽象,相關內容往往成為小學數學教學的薄弱環節。
《義務教育數學課程標準》(2011年版)對空間觀念是這樣解釋的:“空間觀念主要是指根據物體特征抽象出幾何圖形,根據幾何圖形想象出所描述的實際物體;想象出物體的方位和相互之間的位置關系;描述圖形的運動和變化;依據語言描述畫出圖形等。”
小學生的思維正處于由直觀形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段。小學生的幾何學習是逐步實現這種過渡的典型過程。根據范?希爾夫婦對兒童幾何發展水平階段的劃分:前認知階段――直觀化階段――描述/分析階段――抽象/關聯階段,相對應的就有小學生形成空間觀念逐步發展的過程:具體(實物直觀)――半具體(模象直觀)――半抽象(圖像抽象)――抽象(概念抽象)。結合教學實踐,筆者采用看、畫、想、找的策略發展學生的空間觀念。
一、看模型――為學生提供具體感知物
所謂看模型,就是讓學生觀察具體的實物或直觀的幾何模型。心理學告訴我們,感知覺是人類認識世界的第一通道。因此,在教學某一幾何知識時,教師先展示該知識的具體實物或直觀幾何模型,讓學生觀察,學生通過自己的觀察,了解它的直觀屬性,發展空間知覺,為表象的形成打下基礎。
二、畫模型――促使學生形成個別表象
所謂畫模型,就是讓學生根據具體模型畫出它的直觀圖。經過看模型,學生頭腦中形成了被感知事物的空間形狀。為了使學生的感覺像繼續存在,形成個別表象,要求學生從“看著模型畫”過渡到“看完模型畫”,并讓學生從不同角度畫。
三、想模型――幫助學生進行概括表象
所謂想模型,就是讓學生根據直觀圖想象出它模型。如果不能離開具體事物來反映客觀的概括表象,人們的認識將永遠局限于對事物的感知上。因此,需要使學生的個別表象不斷地向概括表象發展。所以,讓學生練習不看模型,只看圖來想它所表示的模型。大家閉會眼想一想。閉眼想,是進一步使其離開直接感知,并進而形成圖象或“錄像”過程。這是促進學生概括表象形成的有效形式。
四、找模型――強化學生的概括表象
所謂找模型,就是讓學生根據語言表述找出與之相應的幾何模型。表象的概括反映了表象向概念、思維過渡,是與語言、符號的使用分不開的。語言、符號使用是實現具體表象向抽象思維過渡的重要條件,而且起到引起、制約、改造表象重要作用。因此,“找模型”要求學生根據語言描述,正確地找出模型。如,三條直線兩兩相交,但不在同一平面內,可確定幾個平面?(要求學生找出模型回答)從而進一步強化概括表象,建立起空間觀念,為過渡到空間想象能力做好準備。
通過“看”、“畫”、“想”、“找”,可以使學生的表象沿著從個別表象向一般表象發展,從一般的向更富有廣度、深度、更富有概括性的方向發展。“看、畫、想、找”這幾步,是發展學生空間觀念的有效策略,是一個逐步加深的認識過程。它們之間并沒有明顯的界限,而是彼此聯系、循序漸進的,部分有重疊或交叉的,相輔相成的。通過這種培養策略可以使學生有效形成空間觀念,為發展學生的空間想象力打下堅實的基礎。
那么,在新課程背景下如何運用這些策略發展小學生的空間觀念呢?下面結合人教版小學數學五年級上冊“觀察物體”一課談一談。
教后反思
教學設計本著學生發展“上不封頂,下要保底”的原則,著力發展學生的空間觀念。結尾處的自我提問“反思單”的運用能反饋本課三維目標的有效落實情況。
⒈通過豐富多彩的觀察活動,經歷看模型、畫模型、想模型、找模型的學習過程,有效地發展了學生的空間觀念。
⒉從“由物畫圖”到“由圖想物”在思維上經歷由分解到綜合的過程,為發展學生的空間想象力和創新意識打下堅實的基礎。練習中使用分類討論的方法不但想得多而且還不重、不漏,使學生感悟數學思想方法的價值。
⒊傳統的教具、學具和現代信息技術中的3Dmax9.0軟件、交互式電子白板的有機結合為發展學生的空間觀念發揮了積極的作用。
⒋深入挖掘數學的人文價值,培養學生學會如何客觀看待人和事物的眼光,促進學生全面、持續、和諧地發展。
結束語
本文結合具體課例對小學生空間觀念培養的策略進行了探求,采用看模型、畫模型、想模型、找模型等策略,有效地發展小學生的空間觀念,為發展學生的空間想象力和創新意識打下堅實的基礎。希望以此作為對于基礎教育幾何課程改革的一點探索,為新課程背景下小學生空間觀念培養的實踐研究進行一些摸索。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部定制.義務教育數學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[2]劉電芝.小學數學學與教的策略[M].重慶:西南師范大學出版社,2001.
現在的數學課堂教學已經形成了一種比較固定的教學模式,一般程序為:以提問或大綱式復習上節課學過的知識,然后講解新課,練習鞏固,最后是小結。在數學教學時,采用這種模式教學總體來說教學效果是好的,但很容易忽視學生才是學習真正的主人。我從事小學數學教育工作多年,深刻體會到了"以學生為主體"的重要性。老師在講臺上講得十分精彩而下面的學生聽得稀里糊涂的情況在課堂中經常發生,然而怎樣才能抓住學生的心理,如何吸引他們,從而使自己所講授的知識被學生所接受、吸收并很好地應用,這就成為現在數學教師們最關注的問題。知之者不如好之者,好之者不如樂之者。作為教師,我們要在學生剛開始學習數學時就培養他對數學的興趣,讓他在學習過程中找到樂趣,學會自主學習。這就需要教師去了解孩子的心理,以達到事半功倍的教學效果。
數學是由許多判斷組成的一個體系,這些判斷是用數學術語和邏輯術語以及相應的符號所表示的數學語句來表達,并且借助邏輯推理由一些判斷形成一些新的判斷,而這些判斷的總和就組成了數學這門科學。小學數學雖然內容簡單,沒有嚴格的推理論證,卻離不開判斷推理,培養學生的邏輯思維能力很重要。
瑞士心理學家皮亞杰將從嬰兒到青春期的認識分為感知運動、前運算、具體運算和形式運算四個階段。小學的兒童處于具體運算階段。這個階段的兒童認識結構中已經具有了抽象的概念,思維可以逆轉,能夠進行邏輯推理。但這一階段的兒童思維仍需要具體事物的支持,可憑借具體事物或從具體事物中獲得的表象進行邏輯思維和群集運算。
小學生所處的心理階段決定了他們的思維方式。心理學家埃里克森認為,兒童人格的發展是一個逐漸形成的過程,必須經歷八個順序不變的階段。小學的兒童大致處于其中的第四個階段:勤奮感對自卑感。處于這個階段的兒童第一次接受社會賦予他并期望他完成的任務,他們追求工作完成時獲得的成就感及由其成就所帶來的師長的認可和贊許,如果兒童在學習、游戲等活動中不斷取得成就并受到成人的獎勵,他們將以成功嘉獎為榮,培養樂觀、進取和勤奮的人格;反之,如果由于教學不當或努力不夠而多次遭受挫折,或其成就受到漠視,兒童就容易形成自卑感。
數學是理解性的學科,并且和現實聯系特別緊密。《數學課程標準》中指出:"教師應該充分利用學生已有的生活經驗,引導學生把所學的數學知識應用到現實中去,以體會數學在現實生活中的應用價值。"在課堂教學中,聯系實際,創設問題,并在孩子回答后用恰當的語言鼓勵孩子,適合小學生數學教學。
一、創設趣味性強的情境來激活學生的思維。針對教學要點難點提出趣味合理的問題,可有效地引導學生積極探索,產生求知欲望,能使學生發散思維,更好地培養學生的思維能力。在教學中如果既根據自己的實際,又聯系學生實際,把數學與生活實際聯在一起,并進行合理的教學設計,可以使學生感受到生活中處處有數學、學身邊的數學,這樣教學就抓住了學生認識的特點,具有很強的形象性,可以給學生極大的吸引力,有助于形成開放式的教學模式。
二、注重激發學生的學習動機。在教學中通過提問讓學生發展和培養思維能力,使他們積極主動思考,把數學與現實聯系起來,對數學的理解更深刻。
三、合理地提問與討論,發揮了課堂的群體作用,有效鍛煉了學生的語言表達能力,獨立、主動地學習、積極配合教師共同達成目標。整個課堂教師始終保持著師生平等關系,不斷鼓勵與贊賞學生,形成互動。
四、創設符合學生邏輯思維方式的問題情境,遵循創造學習的規律,使學生運用已有的數學知識經驗進行分析、比較、綜合,這樣可以達到較好的學習效果。
五、回答正確與否,通過老師恰當的語言,都能讓孩子的自尊心得到滿足,都能激發孩子的求知欲,帶給他們人格發展第四個階段中不可或缺的成就感。
維果茨基強調:教學不能只適應發展的現有水平,走在發展的后面,而應適應最近發展區從而走在發展的前面,并最終跨越最近發展區達到新的發展水平。這就需要我們來研究如何確立適應學生發展的"數學教學目標"。具體說來,應對不同發展階段的學生提出既不超出當時的認識結構的同化能力,又能促使他們向更高階段發展的富有啟迪作用的適當內容,應考慮學生原有的數學知識基礎、邏輯思維能力和學習能力,考慮所教內容的特點,依學生的學習進展情況不斷做出改變。教學過程還要根據教師的自身特點、教學內容的難易程度以及教學媒體和環境情況加以調節。
關鍵詞:初中幾何;興趣;入門教學
幾何是初中生普遍認為難學,任課教師認為難教的一門學科。如果任課教師在教學的過程中倘若稍有不注意,就會導致學生的成績兩極分化,以致使學生喪失學習幾何的興趣和信心。相反,如果教師處理得當,不僅會引起學生學習數學的濃厚興趣,還可以培養學生解決和分析問題的能力。
近期本人在七年級的幾何教學中發現,學生剛進入初中階段的學習,往往套用小學學習數學的的學習方式,部分學生沒有真正接受老師的指導,適應不了初中幾何題目對抽象思維能力的要求,但是幾何證明、計算題在升學考試中又占有相當高的比重,這就需要學生真正領會與掌握。往往在不同的已知條件、圖形的情況下,有截然不同的解法,也需要學生具備敏銳的觀察能力和一定的邏輯推理能力。以下是我從學生在課堂、作業以及測試中表現出來的問題進行了分析歸納,發現學生學習幾何存在五大困難:
(1)幾何邏輯推理難。學生對數學定義、定理、公理、判定、性質、法則等理解膚淺,全憑感性認識,思維不嚴謹,推理不嚴密,不會靈活運用它來解決或證明一些數學問題,以至于無法形成較好的邏輯推理能力。
(2)幾何語言表述難。幾何講究思維嚴密性,往往過分專業而嚴密的敘述要求使學生無法逾越語言表述的障礙,仿佛就像一座無法逾越的“城墻”。
(3)幾何證明過程難。面對幾何證明題無從下手,不知道哪些步驟該寫,哪些步驟可以省略,最終導致關鍵步驟缺失。
(4)讀圖、識圖、畫圖難。不會將一些“復合”圖形看成是由一些簡單圖形組合而來的。不會由有關圖形聯想到相關的數量關系,挖掘隱含條件。
(5)聯系生活實際難。幾何就是為自然生活服務而存在的,在生活中幾何無處不在,學生學習時不善于與周圍實際生活聯系起來展開豐富想象。
針對學生學習幾何的以上困難,我認為,教師在幾何“入門”教學時應轉變教學思路,把嚴密的邏輯推理和合情推理有機的結合起來,通過猜想、觀察、歸納等合情推理,讓學生消除對幾何學習的恐懼心理。要在數學活動中來學習幾何,即“做數學”。還要加強學生探究性學習,結合圖形理解運用。讀圖、識圖要遵循由簡到繁的規律,先從簡單的圖形開始,逐步向復雜的圖形過渡。作輔助線要根據已知條件以及與其有關的定理作輔助線或者進行逆向思維,從結論出發,結合已知條件缺什么補什么。教師是學生學習過程中的引導者,至此在教學過程中我認為要始終堅持做到以下幾點:
一、把學生帶進具體情景之中,重視學習體驗的教學策略
不僅要重視學習過程中的理性認識,如方法的掌握、能力的提高等,還要十分重視感性認識,即學習的體驗,一個人的創造性思維離不開一定的知識基礎,而這個基礎應該是間接經驗與直接經驗的結合。七年級的學生在小學階段對圖形已有了比較豐富的感性認識,但尚未形成概念。因此,在七年級幾何內容教學中,通過創設情景,喚起學生的興趣,他們身處現實問題中,在感性認識的基礎上,借助分析、比較、綜合、抽象、概括等思維活動,樹立一種良好的幾何觀念。
如在“線段與角”的教學中,通過“一根拉得很緊的線”給出直線的形象,通過“手電筒射出的光束”給出射線的形象等培養學生從實際事物中抽象出幾何圖形的能力。
二、把學生帶入具體問題之中,重視幾何應用的教學策略
學以致用是學生學習幾何的一個基本特征。學習幾何重在知識技能的應用,而不在于掌握知識的量,目的是在發展運用科學知識解決實際問題的能力,這是它與一般的知識、技能的根本區別。“問題是數學的心臟”,問題也是幾何學習的心臟。
三、減少對結論的關注,重視學習過程的教學策略
現代教育心理學認為:學習數學概念的獲得往往是一個心理表征的構建過程。學生學習幾何的“成果”不一定是“具體”而“有形”的成品。在學習過程中,學習者是否掌握某項具體的知識或技能并不重要,關鍵是能否對所學知識有所選擇、判斷、解釋運用。也就是說,幾何學習的過程本身就是它與自然生活的有機結合。幾何先天具有“看得見、摸得著”的品質,實驗教材設計了許多“做數學”:量一量、擺一擺、畫一畫、折一折、填一填,以及觀察物體、識別方向、制作模型、設計圖案等教學環節,都是我們可以使用的教學形式,充分地體現了對學習過程的關注。
四、把全體學生都充分調動起來,重在全員參與的教學策略
教學過程中主張全體學生的積極參與,它有別于培養天才兒童的超常教育。幾何學習同樣重過程而非常結果,因此從理論上談,每一個智力正常的中小學生都可以通過學習提高自己的創造意識和能力。
總之,初中幾何入門教學應不拘一格,每位教師可根據自己的實際情況和學生的實際情況,制定切實可行的教學方案,以幫助和引導學生轉變舊的思維方式為主線,以培養推理論證能力為重點,以提高教育教學質量為目的,加強初中幾何入門的教學工作。
參考文獻:
[1]初中幾何學習興趣的培養,《成才之路》2009年24期