[案例背景]
小學(xué)生以具體形象思維為主,逐步向抽象思維過渡,這個(gè)階段的抽象思維仍然占有很大的具體形象性。但是,在我們?nèi)粘=虒W(xué)活動(dòng)中,研究如何培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力較多,研究如何培養(yǎng)學(xué)生形象思維能力較少,造成在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生在對(duì)具體事物(圖形)直觀感知以后,教師還沒有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)直觀感知的材料進(jìn)行概括,在學(xué)生頭腦中形成鮮明的形象,并能運(yùn)用這種形象進(jìn)行思維,就直接跳到抽象概念,使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)一知半解。
現(xiàn)代科學(xué)表明:人的大腦可分為左右兩個(gè)半球,左半球主管語言、邏輯數(shù)字的運(yùn)算加工,而右半球則主管音樂、美術(shù)、空間的知覺辨認(rèn)。從思維角度看,即人的左腦主管抽象思維,而右腦則主管形象思維。人的思維活動(dòng)往往是通過左、右腦機(jī)能的“諧振”來完成的。教育的根本目的,在于最大限度地開發(fā)學(xué)生大腦的潛能,培養(yǎng)能力。
[案例理論]
思維是人腦對(duì)客觀事物的本質(zhì)和事物內(nèi)在規(guī)律性關(guān)系的概括與間接性反映。思維能力是智力的核心,也是數(shù)學(xué)能力的核心。我國(guó)思維科學(xué)的開拓者錢學(xué)森認(rèn)為人類思維可分為形象思維,邏輯思維和靈感思維。形象思維是人的頭腦運(yùn)用形象(表象)進(jìn)行的一種思維活動(dòng)。邏輯思維是對(duì)事物的間接,概括的認(rèn)識(shí),它用抽象的方式進(jìn)行概括,并用抽象材料(概念,理論,數(shù)字)進(jìn)行思維。雖然二者所取的方式不同,但都可以認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì),而在大多數(shù)情況下,它們是結(jié)合作用的,揚(yáng)長(zhǎng)避短,各顯其能,共同探究事物的奧妙。
現(xiàn)在,對(duì)腦功能的研究表明:形象思維和抽象思維是相互聯(lián)系、相互補(bǔ)充的。兩種思維都有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),但同時(shí)又都有各自的不足。沒有抽象思維的作用,形象思維缺乏目的性、自覺性,并且是不嚴(yán)密的;而沒有形象思維的作用,抽象思維是枯燥、貧乏和呆板的。
片段一:
在教學(xué)“平行四邊形面積計(jì)算”時(shí),通過割補(bǔ)法把平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形后,我提了以下兩個(gè)問題:
①大家認(rèn)真觀察,割補(bǔ)后的長(zhǎng)方形與原來的平行四邊形有哪些聯(lián)系?這樣設(shè)問,就有較高的思維價(jià)值,學(xué)生要說的話很多,就有參與的興趣。
②根據(jù)上面的發(fā)現(xiàn),你能推出平行四邊形面積的計(jì)算公式嗎?由于學(xué)生已經(jīng)明確兩個(gè)圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系,建立了長(zhǎng)方形和平行四邊形的空間形式,完全有可能進(jìn)行加工、整理,進(jìn)而獨(dú)立地推出公式。這樣他們就會(huì)積極參與,參與也更加有效,由此而得出的平行四邊形面積的計(jì)算公式理解很深、掌握很好。
片段二:
在教學(xué)數(shù)學(xué)活動(dòng)課時(shí)有這樣一道題:“在一個(gè)籠子里飼養(yǎng)的雞和兔,共有10個(gè)頭,26只腳,問雞和兔各幾只?”這道題用一般的綜合法與分析法,無法找到解題的門路,需要用假設(shè)法解:假如籠子里養(yǎng)的全是雞,10只雞應(yīng)有20只腳,還差6只腳,每少一只雞多一只兔子,要多出2只腳;少3只雞,正好多出6只腳,由此可見,籠子里養(yǎng)了7只雞,3只兔子。此題的數(shù)量關(guān)系對(duì)小學(xué)生來說,比較抽象而隱蔽,難以理解。但如果畫出圖,題中的內(nèi)容就會(huì)形象地反映在圖上,借助圖形,形象思維與抽象思維相結(jié)合進(jìn)行分析,則易找出解題途徑,先教學(xué)生畫10只小動(dòng)物,每只動(dòng)物兩只腳, 數(shù)一數(shù)是20只腳,還差6只,再把這6只腳添在小動(dòng)物身上,每個(gè)添2只……
從分析圖上一看,就知道這個(gè)籠子里養(yǎng)了3只兔子,7只雞。這一實(shí)例很清楚地說明:分析圖把應(yīng)用題畫出來,即使數(shù)量關(guān)系復(fù)雜而隱蔽的題目,解題思路也會(huì)一看即知,不講自明。
片段三:
教學(xué)“圓周長(zhǎng)”時(shí),我給學(xué)生提供了足夠的時(shí)間、空間和物質(zhì)材料,除了提供便于滾動(dòng)的硬紙片圓,紙上畫的圓、繩、尺子外,還提供便于折疊的紙片圓。讓學(xué)生借助己有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去實(shí)踐,去操作。有的學(xué)生用繩繞圓一周,量出圓周長(zhǎng),有的學(xué)生將圓在尺上滾動(dòng)一周,測(cè)出圓周長(zhǎng),有的學(xué)生將圓折疊后量出圓周長(zhǎng)的一部份,進(jìn)而計(jì)算了圓周長(zhǎng),這些方法都很簡(jiǎn)單,但對(duì)學(xué)生來說卻是個(gè)了不起的發(fā)明,直到他們發(fā)現(xiàn)黑板上的圓用他們的方法不便測(cè)量時(shí),教師適當(dāng)點(diǎn)撥,啟發(fā)大家繼續(xù)通過實(shí)驗(yàn),找出圓周長(zhǎng)的計(jì)算方法。
這樣的教學(xué),通過操作,從實(shí)物到圖形,從具體到抽象,從親自感知到理性概括,在推理過程中,數(shù)量關(guān)系與空間形式相互滲透轉(zhuǎn)化,形象思維與邏輯思維交替使用,促進(jìn)了學(xué)生思維的和諧發(fā)展。
【案例反思】
一、創(chuàng)設(shè)情境,啟迪思維
小學(xué)生對(duì)教學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),一般是借助具體的形象或已有的表象,通過形象思維與抽象思維相結(jié)合進(jìn)行的。在這個(gè)過程中,教師如能根據(jù)教學(xué)的需要,創(chuàng)設(shè)具體而生動(dòng)的情境,使學(xué)生形成鮮明而深刻的表象或喚起己有的記憶表象,用以展開形象思維,那么,就會(huì)激發(fā)他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣,從而更加主動(dòng),更加積極,更有成效地投入學(xué)習(xí)。我在教學(xué)中,特別注意利用小學(xué)生好奇、好勝的特點(diǎn),引發(fā)好奇心,激發(fā)主動(dòng)參與的興趣,把學(xué)生引入所提的問題情境中,使他們躍躍欲試。
陶行知先生曾說過:“沒有生活做中心的教育是死教育,沒有生活做中心的學(xué)校是死學(xué)校,沒有生活做中心的書本是死書本。”數(shù)學(xué)是從現(xiàn)實(shí)生活世界中抽象出來的,我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)應(yīng)根據(jù)教材的特點(diǎn),創(chuàng)設(shè)學(xué)生容易感知的生活情境,緊密聯(lián)系日常生活中熟悉的景和物、人和事、學(xué)習(xí)與生活的實(shí)際。
二、直觀操作,引導(dǎo)思維
心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為:“思維從動(dòng)作開始,切斷了活動(dòng)和思維的聯(lián)系,思維就不能發(fā)展。”兒童的思維離不開動(dòng)作,操作是智力的源頭,思維的起點(diǎn)。兒童動(dòng)手操作是發(fā)展思維的一個(gè)有效手段。因此,在教學(xué)中,教師要依據(jù)教材的特點(diǎn),精心組織操作活動(dòng)。動(dòng)手操作一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的操作能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。更重要的一方面是通過動(dòng)手操作,讓學(xué)生擺一擺,看一看,想一想,也就讓學(xué)生通過多種感官去參與學(xué)習(xí)過程,寓思維于活動(dòng)之中,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展。
如教學(xué)“求比一個(gè)數(shù)多幾的數(shù)”的應(yīng)用題:“有黃花5朵,紅花比黃花多3朵,紅花有幾朵?”首先讓學(xué)生操作,先擺5朵黃花,再在黃花下面擺紅花,要求擺的紅花比黃花多3朵,在操作過程中,使學(xué)生直觀體會(huì)到紅花包括兩部分,一部分與黃花同樣多,一部分比黃花多,把這兩部分合起來,就是紅花的朵數(shù)。這樣使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到求比一個(gè)數(shù)多幾的應(yīng)用題中兩數(shù)之間的關(guān)系。這樣以操作為手段,以表象為橋梁,很自然使學(xué)生形象思維過渡到抽象思維。
三、數(shù)形結(jié)合,促進(jìn)思維
數(shù)形結(jié)合是形象思維和邏輯思維有機(jī)結(jié)合的一種重要教學(xué)方法。它主要是根據(jù)題意畫圖,把數(shù)學(xué)問題的數(shù)量關(guān)系展現(xiàn)在圖上,讓學(xué)生借助形象的支撐,運(yùn)用形象思維與抽象思維相結(jié)合的方法,能夠比較容易地找到解題的途徑,并發(fā)展了思維。數(shù)形結(jié)合的方法主要有:
1、畫示意圖
如:“一塊磚頭的重量為1千克再加上半塊磚重,問這塊磚重多少?”如果形象地描繪此題的已知關(guān)系如下圖所示,那么立即知道這塊磚重2千克。
2、畫線段圖
線段圖是一種半直觀、半抽象的解題工具,在解題時(shí)如能根據(jù)題目所給的條件與問題畫出線段圖,可以形象、清楚地展現(xiàn)題中數(shù)量之間的關(guān)系,化難為易,迅速找出解決問題的方法。數(shù)和形的結(jié)合,有助于把抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)形象化,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)的難點(diǎn)。所以在教學(xué)中,我把教給學(xué)生畫線段圖的方法,當(dāng)作一項(xiàng)基本訓(xùn)練,結(jié)合日常教學(xué),有計(jì)劃有目的地進(jìn)行。有些應(yīng)用題,學(xué)生解題時(shí)常常出現(xiàn)差錯(cuò),但如借助形象畫線段圖,問題就迎刃而解。例如:“有32只雞,雞比鴨多15只,鴨有多少只?”這道應(yīng)用題,很多學(xué)生見“多”就加,往往錯(cuò)誤地列式計(jì)算為:32+15=47(只),可如果你讓他先畫線段圖,再列式計(jì)算,學(xué)生馬上會(huì)正確地列式計(jì)算:32-15=17(只)。所以在小學(xué)階段,一方面要教會(huì)學(xué)生畫線段圖并利用線段圖尋找解題思路,另一方面要培養(yǎng)先根據(jù)題意畫出線段圖,再根據(jù)線段圖進(jìn)行思考分析的習(xí)慣,直到不用線段圖,能通過推理正確地解題為止。
3、畫分析圖
分析圖是分析數(shù)量間的相互關(guān)系,從而尋找解題途徑的一種圖式。這種方法能幫助學(xué)生建立正確、豐富的表象,有助于理解抽象的數(shù)學(xué)知識(shí),它一般適用于數(shù)量關(guān)系比較復(fù)雜,難度較大的題目。
小學(xué)生的思維是由具體形象思維向抽象邏輯思維發(fā)展的,具體形象思維是抽象思維發(fā)展的基礎(chǔ)。一般抽象思維往往離不開形象思維的支持與幫助。以上三種數(shù)形結(jié)合的方法,把數(shù)學(xué)問題的關(guān)系畫出來,是應(yīng)用形象思維解題并逐步發(fā)展抽象思維的重要手段,是提高教學(xué)效益的重要途徑。
四、展開想象、發(fā)展思維
想象是對(duì)記憶中的表象進(jìn)行加工改造而創(chuàng)造新形象的思維過程,也是對(duì)過去在日常生活經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)形成的那些暫時(shí)聯(lián)系進(jìn)行新的組合的思維過程。想象根據(jù)其獨(dú)立性,新穎性、創(chuàng)造性的不同,可分為再造性想象和創(chuàng)造性想象兩種。在教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)活動(dòng)展開想象,不僅能有效地幫助學(xué)生解決多種數(shù)學(xué)問題,而且可以有效地發(fā)展學(xué)生的思維能力。
【策略建議】
數(shù)學(xué)中的抽象與形象兩者本身是不可絕對(duì)分割的相互滲透的對(duì)立統(tǒng)一,在學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)形成數(shù)學(xué)能力的思維過程中,形象思維和抽象思維是根據(jù)思維的操作需要交替地使用的。因此我們?cè)诮虒W(xué)過程中要正確引導(dǎo)學(xué)生把兩種思維相結(jié)合,發(fā)揮這兩種思維的優(yōu)勢(shì)、互相補(bǔ)充、相輔相成,充分挖掘思維的潛力。