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数学思维训练在小学数学教学中的应用研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2023-09-13 浏览次数:

一、课题研究的背景

小学数学教学是提高学生素质的重要途径之一。学生素质的提高不仅在于知识的积累,更重要的是在获取知识过程中数学素质的培养,而数学素质的核心就是数学思维能力。数学思维能力对学生掌握数学知识、认识世界、表达思想具有极其重要的意义。只有加强数学思维能力的训练,学生才能更好地掌握数学知识、培养能力、提高课堂教学效率。

传统教学往往把数学教学单纯看成是“传授知识”或“落实双基”,课堂教学的预期效果只是使学生听得懂、能接受。相应的教法是不厌其烦地反复讲解,把知识嚼烂了一口一口地“喂”给学生,或是让学生模仿例题反复练习,这导致数学思维能力的培养被排斥在数学知识的教学之外。即便认识到要重视数学思维能力的培养,也不知道应如何与数学知识教学有机结合。实际上,学生数学思维能力的培养与数学知识教学是同步进行的,数学知识是数学思维活动的产物。在教学的每一步,若不估计学生数学思维活动的水平、思维的发展、概念的形成和掌握的质量,就无法进行有效地教学。在数学教学改革中,应把数学概念的教学和数学思维活动的教学两者有机地结合起来。

二、所要解决的主要问题

(一)抓思维训练的基础

在教学过程中,教师应帮助学生建立清晰的概念,理解掌握概念的内涵和外延。例如,在教授“三角形”这一概念时,要让学生明确三角形是由三条线段首尾相连组成的封闭图形,理解其边的数量、角的特征等内涵,以及不同类型三角形(如等边三角形、等腰三角形、直角三角形)的外延。

(二)抓思维训练的要点和关键

在教学时,教师要指导学生抓住概念的要点和关键性的字词,并用红笔加上着重符号,以强化注意。比如,在讲解“平行四边形”的概念时,强调“两组对边分别平行”这一关键要点,让学生重点关注。

(三)抓思维训练的实例和反例

对于学生不容易弄清的内容,教师要先指导学生分析一些有代表性的实例和反例,再让学生一起归纳总结出正确的规律。例如,在学习“奇数和偶数”时,给出一些具体的数字实例,如 3、5、7 是奇数,2、4、6 是偶数,同时也给出一些反例让学生辨别,帮助学生更好地理解奇数和偶数的概念。

(四)抓思维训练实例的区别和联系

在教学中,教师要及时指导学生对一些相关概念进行对比、归类,揭示概念之间的内在联系,找出本质区别,使概念系统化、规律化。比如,在学习“长方形”和“正方形”时,引导学生对比它们的边和角的特征,找出长方形对边相等、四个角都是直角,正方形四条边都相等、四个角都是直角的特点,以及正方形是特殊的长方形这一联系。

三、课题研究的实践意义和理论价值

(一)实践意义

在数学教学改革中,将数学概念教学与数学思维活动教学有机结合,能够提高教学效果。教师应确立数学概念教学是数学思维活动教学的观念,提高培养学生数学思维能力的自觉性,把数学思维能力的培养真正落到实处。通过加强数学思维训练,能让学生更好地掌握数学知识,提高解决实际问题的能力。

(二)理论价值

新课程理念表明,义务教育阶段的数学课程,其基本出发点是促进学生全面、持续、和谐地发展。数学能力是从事数学活动时所必需的各种能力的综合,而数学思维能力是其核心。本课题的研究有助于进一步丰富和完善小学数学教学的理论体系,为小学数学教学提供理论支持。

四、课题的界定和研究依据

(一)课题界定

“小学数学课堂思维训练”,就是要突破旧的教学模式,构建新的小学数学课堂教学模式。以创新为核心,深入探索培养学生科学的思维方法、优良的思维品质、较强的思维能力,促使思维能力的超常发挥;以人类文明的优秀成果(人脑电脑网络)为基础,改变以现成书本知识为基础的状况;以学生主体和谐发展为目的,改变单纯以分数为评价标准的状况;以提高学生适应社会的能力为观察视野,改变以在校表现为观察视野的状况。

(二)研究依据

课堂教学是对学生进行思维训练的主阵地,所以要把思维训练贯穿于数学教学的各个方面,让学生在生活中、操作中、探究中学习数学,培养小学生的数学思维能力。

五、研究目标

以理论为指导,遵循学生数学思维特点,发挥课堂教学主渠道作用,注重情感培养,落实数学双基,开展思维训练。发展提升逻辑思维、形象思维层次,萌发培植直觉思维,优化思维方法和思维品质,提高学生思维能力。

六、研究内容

重点探究课堂思维训练的六种方法:

(一)表述法

指学生用口头和书面语言把思维过程表述出来,讲清思维过程,写清思维步骤,使内部思维外显化,并促进思维过程条理化、具体化、明确化。例如,在解决一道应用题时,让学生说出自己是如何分析题目中的已知条件和未知问题,以及采用了什么方法进行解答的。

(二)图表法

指导学生将思维过程用图的形式展示出来,如应用题的线段图、分析图,工作问题表格式分析等。此法对学生的思维水平要求较高,适用于高年级。比如,在解决行程问题时,让学生画出线段图,清晰地表示出出发地、目的地、行驶方向和路程等信息,帮助学生更好地理解题意。

(三)操作法

指导学生将想的过程通过学具、电教媒体等形式展示出来,以内部思维指导外部操作,将内部思维转化为外部动作。适用于低年级与几何图形类知识的教学。例如,在学习“图形的拼组”时,让学生用七巧板拼出各种不同的图形,通过实际操作加深对图形特征的理解。

(四)渗透法

把思维的方法、思维策略等渗透在教学过程中进行。立足课堂,以典型的知识内容为媒体,使学生在理解知识的过程中理解并掌握相应的思维过程,以“润物细无声”的方式培养学生的思维品质。比如,在讲解数学公式时,引导学生思考公式是如何推导出来的,渗透推理思维的方法。

(五)专项训练法

教师根据学生学习的实际情况,精选相关内容,进行专项训练。如各种类型应用题的题组训练,根据具体题型,要求学生理解并掌握分析和综合的思维过程等。例如,进行关于“平均数问题”的专项训练,让学生通过大量练习,熟练掌握求平均数的方法和思路。

(六)互学法

指导学生互相交流解题思维过程以及解题时思维方法、思维策略等,从而达到互相学习共同提高的目的。由于学生之间的思维能力、知识结构、语言表达等方面相当接近,所以他们的互学更能起到榜样示范的作用。比如,组织学生进行小组讨论,共同解决一道数学难题,每个学生在交流中分享自己的思考方式。

七、研究过程设计

(一)准备阶段

1. 界定课题:明确课题的研究范围、目标和内容,确定研究的方向和重点。

2. 开题论证阶段:组织相关专家和教师对课题进行论证,评估课题的可行性和研究价值。

3. 收集有关理论:查阅国内外相关的教育文献和研究成果,学习有关培养学生创造性思维能力的理论和方法,为课题研究提供理论支持。

(二)实施阶段

1. 确定研究方案:根据课题的研究目标和内容,制定详细的研究计划,明确各项任务和责任分工。

2. 收集数据阶段:通过课堂教学实践、学生作业、学生测试、学生访谈等形式,收集有关学生数学思维能力的数据和信息。

3. 分析数据阶段:对收集到的数据进行整理和分析,运用统计学和教育学的方法,探究学生数学思维能力的特点和规律。

4. 撰写研究报告:根据研究结果,撰写研究报告,总结课题的研究成果和经验,提出进一步改进和完善小学数学教学的建议。

(三)总结阶段

1. 成果整理:对研究过程中的各种资料进行汇总整理,形成课题研究的完整成果。

2. 论文撰写:根据研究成果,撰写相关论文,发表或出版课题研究成果。

八、结论

本研究围绕数学思维训练在小学数学教学中的应用展开,旨在探索有效提升学生数学思维能力的途径。通过对相关文献的梳理及前期调研发现,数学思维训练对小学生数学素养的提升意义重大,不仅能增强其解题能力,更有助于培养逻辑思维、创新思维等关键能力。

当前教学中,思维训练存在方法单一、系统性不足等问题。基于此,本研究将深入剖析数学思维训练的具体策略,并结合教学实践构建可行模式。预期成果能为一线教师提供实用教学方法与案例,推动小学数学教学从知识传授向思维培养转变,助力学生构建扎实的数学思维基础,为其后续学习和终身发展筑牢根基。