小学数学创新意识与能力培养路径探析

作者: 杜曼曼

[摘  要] 培养学生的创新意识是新时代小学数学教学所赋予的历史使命。因此,教学中教师要善于创造条件,引领学生进行积极而有效的联想,努力创设灵活学习的环境,让他们在学习中学会思辨,学会质疑,学会发散思考,从而迸发学习创新的活力;还要创设一定的问题情境,引领学生创造性地思考问题、研究问题,使他们的数学学习闪烁着个性的色彩。

[关键词] 创新意识;创新能力;培养路径

培养学生的创新意识是当下数学教学的核心使命之一。在小学数学教学中教师要重视学生创新意识的保护和激发,让创新精神在小学时代就能生根发芽。如何才能达成这一愿景呢?笔者认为,教师应重视问题情境的创设,让学生在问题的感召下去尝试、去求异,从而萌发创新的想法;同时,还要引导学生进行积极的发散思考、逆向思考和质疑问难等学习思索活动,以促进他们对数学现象的精准解读,也促进他们对数学现象的分析、思考、归纳、抽象等,从而在不同的思维碰撞中获得创新的灵感,迸发创新的火花。

[⇩] 一、展开横向思考,让创新有根

联想是小学生数学学习的利器之一。它能沟通数学现象之间的联系,也能沟通经验之间的关系。正是知识、经验以及思维等层面的有效联通,学习创新、思考创新才有了根,也让学生的数学学习充满着活力,流淌着灵气。在小学数学教学中,教师要善于把握教学资源,利用一切有利条件唤醒学生的数学学习记忆,激发学生的数学活动经验,以及相应的数学思考习惯等,让联想发生,助力其创新学习的生成。

例如,在“长方形和正方形的面积计算”教学中,学生有时会遇到这样的习题:一个长方形的周长是36厘米,宽是8厘米,这个长方形的面积是多少平方厘米?面对这道习题,相当一部分学生会稀里糊涂地写出这样的解答:36×8=288(平方厘米)。此时,教师该怎么做?是直接做出评价,让学生重新思考;还是利用此契机组织新一轮的学习探索活动?很显然,后者的实效性会更强。教师引导学生审视长方形面积学习历程,开展有效学习思辨活动,让学生积极反思,使数学学习走向深刻。思辨活动如下:首先组织交流。“你能把自己的思考过程讲解一下吗?”教师的追问使学生不得不回过头来看自己的解答,梳理学习的过程,长方形面积=长×宽,长36厘米、宽8米,所以有36×8=288(平方厘米)。在这个时候,教师的任务不再是评价,而应该是把评价权交给更多的学生。“大家听完他的思路后,你有什么想补充的?”“他的思考肯定是错误的,36厘米是长方形的周长。”接着组织联想。面对不同的质疑声,很多学生都陷入了沉思,该怎样计算呢?质疑声在学生的脑海中萦绕。此时,教师适当地添把火,设问:“要计算长方形的面积还需要什么条件?你会想到什么?”疑问、追问,让学习联想有了用武之地。“要算出长方形的长,应该用‘(长+宽)×2=周长’这个公式。”“我是这样思考的,把这个长方形想象成正方形,那么边长就是8厘米,周长是32厘米,而实际周长是36厘米,多出了36-32=4(厘米),多出的4厘米是什么呢?是原来长方形的2条长,所以1条长会多出4÷2=2(厘米),这样长就是8+2=10(厘米)。”“我想到了老师曾在黑板上写过的公式,长+宽=周长÷2,在公式中周长是36厘米,宽是8厘米,很容易算出长是10厘米”。

从案例中能够看出,留给学生充裕的思考时间,能够诱发学生积极的联想,从而为研究问题、解决问题提供必要的经验准备、知识准备和思维准备,也会让学习洋溢着个性,更让创新学习有了空间和舞台。因此,教学中教师就得善于激发积极联想的活力,促使学生的求知欲再一次被点燃,让数学学习充满创新的活力,也充盈着智慧的色彩。

[⇩] 二、展开纵向思考,让创新有源

小学生的思维是发散的,这与他们的思维发展水平密切相关。教学中若能用好这些特点,必定能促进学生发散思维的迅速发展,也会让他们的数学学习更富灵性。同时,因为发散思维的发展,也必定会催生许许多多新的思考,使得学习创新有了源泉。

例如,在“多边形内角和”的数学实践学习活动中,一方面教师引导学生回顾三角形内角和知识,以及拆分三角形、合并三角形等情形下三角形内角和的规律,为探究多边形内角和计算方法提供知识、经验准备;另一方面创设一个和谐的探究氛围,给予学生足够的时间和空间,让他们的手能动起来,口能说出来,脑能活起来,从而实现学习的拓展,实现思维的发散。具体操作如下:首先组织自由探索。引出话题,想办法计算出四边形的内角和。开放式的话题,势必会让学生呈“八仙过海”之能,多维思考,各显神通。有的学生用量角器测量4个内角,得到的内角和有358度、360度、362度等,答案有差异;有的学生选取长方形、正方形等特殊图形为切入口,发现它们的4个内角都是直角,由此产生一种猜想:四边形的内角和是360度;有的学生利用预习经验,把四边形分成2个三角形,发现2个三角形的内角和就是四边形的内角和,进而形成合情推理:四边形的内角和是360度。接着组织学习争辩。展示学生的学习成果,在不同结果的感知中,四边形的内角和是360度这一感知被多数学生所认可。通过引导学生分析刚才汇报的三种方法的优劣,学生最终发现把四边形分成2个三角形的做法最为简洁,不会有测量的误差,也不是以特殊的四边形替代一般的四边形。学习发散,有助于感性认知的逐步统一,但这不是学习的终点。教师还得重视最有价值的方法的论证,引导全体学生参与其中,在具体的实践中深化理解,形成建构。为此,教师可引导学生进行分三角形活动,说出自己的疑惑,从而助推学习理解向纵深推进。有的学生问:连接2条对角线,不是可以分成4个三角形吗?为什么只按照2个三角形去思考呢?学生的发散思考,是促进有效学习、提升思维品质的有力抓手。教师的任务是组织学习辩论,让每一个学生都围绕着这一疑惑去思考。有学生在思辨中解释道:“按照这种方法,是可以的。这4个三角形都有一个共同点,那里有4个内角,和是360度,而且它们都不是四边形的内角,因此四边形的内角和是180×4-360=360度。但这样的思考复杂了,没有分成2个三角形的方法简单。”

由此案例可以看出,如果能发挥好教师的引导职能,那么思维发散必定会有更大的空间。开放式问题把学生引入一个自由发挥的学习域场中,也正因为没有教师给予的框架,学生的思维是活跃的。那些多样的方法,那些不同的声音,尤其是在基本统一感知的情形下那些学生的质疑,就是最好的写照。发散思维给学生带来的是更多的感知冲击,还有更多的思维碰撞,让学生在思考中走向成功,在辩论中走向创新。

[⇩] 三、展开立体思考,让创新有路

学习需要变通,一条胡同走到底式的学习,其成效是可想而知的,学生的学习状态也是可以预料的。不管是哪种,结果都不会好。因此教学中教师要重视学生在学习方面变通组合能力的培养,指导他们通过积极联想,反思学习历程,把繁杂的知识点进行学习重组,化复杂的问题为简单的问题,同时反过来,也可将简单的问题延伸和拓展,变为复杂的问题。在不断的学习演变中提升学生的感悟力、思维力,为学习创新提供新思维、新途径,让数学学习更智慧。

例如,在“整数四则混合运算”的教学中,教师可以指导学生进行变通学习尝试,以便学生在实践中学会思考,在应用中学会创新。首先,教师出示一组口算题,如(1)120÷24,4×6,(2)35+12,140÷4等,让学生进行口算练习。目的很明显,提高学生的口算心算能力,也起着热身的作用。其次,教师设问:“你能把每一组中的两道口算题编写成一道混合运算题吗?”问题会刺激学生的神经,也会诱发学生的兴趣,促使他们富有激情地去尝试。这一组变通题,实质就是引导学生进行学习创新,学会重组简单的口算题,将其变为较复杂的混合运算题,以形成计算学习的知识链,并逐步网络化。最后,教师设计方向训练。比如把(800-500)÷25拆分成几个一步计算的式子。此类习题看似上述重组的题的变式,但它不是简单的反过来算一算就能奏效的,还需要学生联系前面的学习,进行应有的创新思考活动。

引导学生进行学习变通和重组的策略有很多,但是教师得摸准该环节的基本点,那就是在唤醒学生认知、经验等基础上,有效地引导学生进行知识间的巧妙转移,以实现知识的沟通,从而助推理解的深入,促进思维能力的不断发展。

综上所述,要在小学数学教学中做好学生的创新意识培养工作,教师就得做一个学生智慧学习的引领者,更得做一个学生创新学习的护航者。教师要从多层面做出精细的谋划,善于利用既有的资源,创设合适的情境,让学生有尝试操作的机会、有创新实践的天空,让创新思考、创新学习在学生的脑海中留下深深的烙印。

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