(一)建构培养小学生空间思维能力的空间图形“智慧树”。
1.搭建异中求同的空间图形“智慧树”。
良好的空间观念是学生数学素养的重要内涵,空间观念是创新精神所需的基本要素。教学大纲指出:“使学生逐步形成简单几何形体的形状、大小和相互位置关系的表象,能够识别所学的几何形体,并能概括几何形体的名称,再现它们的表象,培养初步的空间观念。
”这句话明确地说明了空间观念的内涵和外延。引导小学生辨别、发现知识点中的异同,对于培养学生的观察、分析、理解能力非常关键,针对一年级学生刚开始接触立体图形,如:长方体、正方体、圆柱体、球,每一种物体的表现形式是多样化的,存在大小、形状等各方面的差异,我采用用“智慧树”的枝干来表现每种物体的各种表现形式,形成最佳教学方式。
在教学这一内容时,先将长方体变换不同的位置、大小进行比较。通过观察比较,学生认识到几种图形尽管摆放的位置不同,但其本质属性是相同的,异中求同,因而对长方体的特点有了初步感悟。继而再出现不同表现形式的正方体、圆柱体、球,在这样的不断建构过程中,逐渐发展了学生的求同思维,对各种物体的表现形式有了进一步的清晰认识。
2.同中求异,形成完整的空间思维体系。
根据学生学习过程,在学生认识每种物体的基本特征之后,将这些作为枝干的物体通过线条归并于一棵“智慧树”之中,再引导学生观察比较每种物体的异同,继而进一步准确掌握每种图形的特点,在脑中形成完整的空间图形体系。
二)在口算教学中建构发展学生逻辑思维能力的“智慧树”。
1.通过口算中的多样化算法构筑具有发散思维的“智慧树”
一年级计算教学的知识体系比较简单,主要是100以内的加减法,所以结合口算方法的多样化,我在教学过程中将这些不同的方法用数的枝干表示出来,激发了学生**、对比的学习欲望,并且在对比中逐步优化出较好方法。如:结合例题13-9,我先画出树的主干即题目,请学生讨论、交流自己的算法,在全班交流的时候,我将各种方法在枝干中进行展示,经过对比,学生普遍认为第二种和第四种方法比较好,于是发挥“智慧树”的可以刺激大脑的表现因素之一:
色彩的功能,用彩笔将两种方法凸现出来。经过进一步的练习,学生又进一步发现了十几减9的计算规律,看十几中的个位上是几,然后加上1很快就知道答案了,于是,在第2种方法的枝干上又延伸出一个枝条。通过这棵智慧树的建构,学生对十几减9的计算方法有了一个清晰的认识,于发散思维中经过逻辑分析最终得出最优化的算法。
2.复习课的“智慧树”建构过程中发展学生求同思维,形成完整知识体系。
复习的目的是引导学生温故知新,建立知识链接和形成知识网络,引导学生依据基础知识形成综合分析、思维的框架,更好地应用知识分析、解决问题,提升学生的综合能力。复习课中学生练习时出现新的知识增长点,利用思维导图便可以引导学生迅速快捷的完善自己的知识结构。在口算复习教学中通过“智慧树”构建,进一步引导学生自主优化算法,并有效发展学生的求同思维。
如:在复习9加几,8加几等算式的计算方法时,我采用从枝干开始构建的方法,逐一出示+6,在这些枝干上延伸出各题的计算方法,然后引导学生进一步体会凑十法的优点,从而引出主干,在引导学生在逐步求同的过程发展了学生的概括、判断、推理能力,形成完整知识体系。
三)解决实际问题中的“智慧树”建构,发展学生的分析与综合能力。
解决实际问题,是小学生今后学习中一直要面对的,通过智慧树的架构能够清晰的予以表现与归纳。一年级主要掌握的是用加减法解决的实际问题,因此,在复习、总结阶段,结合“智慧树”的直观优势,我以加法、减法为枝干,把各种实际问题用枝条形式予以展开,引导学生分析、判断,使学生掌握各种实际问题的解题思路,体会加减法的异同。在构建时,我选择学生平常生活中喜闻乐见的情景,以吃水果为例首先出示:
有5个苹果,又买来2个,一共有多少个?然后出示:吃掉5个苹果,还剩2个,原来有多少个?
在引导学生讨论中,进一步明晰解题思路:都是把5和2合起来,用加法计算,这时我相机用纸条勾勒出枝条,用枝干表现:加法。
在提炼减法解题思路时,采用同样的形式,分别出现三道例题:①有7个苹果,吃掉2个,还剩多少个?②有7个苹果,吃掉一些后还剩5个,吃掉多少个?
③苹果有7个,桃子有5个,苹果比桃子多多少个?让学生在对比不同中发现其中的相同之处:都是从7里面去掉一部分,用减法计算。
通过引导学生观察、对比,发展了学生的数学思维,提高了学生解决实际问题的能力。
随着学生的认知越来越广,还可以进一步把乘法、除法做成枝干,使学生对知识的认识形成更加完整的体系,在寻找各种解题方法的异同中,形成系统思维。
二、多种方式构建“智慧树”,促进学生相互交流,合作发展。
除了利用“智慧树”的形式呈现教材知识体系,形成有效的教学策略,引导学生构建“智慧树”的过程更是一个相互学习、交流与提高的过程。因此,我采取了多种策略引导学生认识“智慧树”,尝试构建“智慧树”,促使学生认真体会、观察知识间的关系,甚至发现自己从来没有注意和意识到的各个知识间的关系,从而产生一些具有创新性的理解,达到创新性的学习的目的。在促使学生积极思考,加深对知识的理解,提高学习能力的同时,也激发了他们的学习兴趣,增强了成就感。
1.教师示范,引导学生体会“智慧树”构建过程。
一年级学生由于年龄特点,思维还比较单一,但模仿性强,可塑性大。在这期间如果能很好地培养学生采用思维导**决问题的意识,将直接影响这些学生今后数学学习的状况及逻辑思维能力的培养。因此教师从“智慧树”构建之初,就要从激发学生的兴趣入手,做好引导示范作用,让学生对“智慧树”的各部分所表示的含义有清晰的了解,熟悉思维的方法与过程,同时在构建智慧树的过程中,教师始终要做好课堂教学的组织者、引导者和参与者,不论在学生个人尝试还是小组合作时都要参与学生的思考,成为学生学习的引路人。
(详例在后面均有体现)
2. 个人尝试,使学生感悟“智慧树”的便捷。
思维导图的创作不仅非常灵活,而且没有严格的限制条件,故而能够充分体现个人的思维特点,具有非常显著的个性化特征。对于同一个主题的思维导图来说,由于学生的兴趣爱好、知识结构、思维习惯和生活经历不同,因而其所制作的思维导图也具有显著的差异,这样思维导图就有利于张扬个性,体现不同个体思维的多样性。一年级学生思维尚且稚嫩,所以,我从比较简单的容易激发学生兴趣的内容入手,引导学生画出属于自己思维导图的雏形。
在教学分与合时,为了让学生体会分与合的辩证关系,每一个数字既能分成也能合成。我引导学生理解9可以分成3和6的表现形式后,引导学生思考;3和6还可以怎么分,请学生尝试像老师这样接着分下去。于是,学生根据自己的想法分出了多种方法,经过对比对每一个学生的分法予以肯定,激发了学生的学习积极性。
3.组内合作,协作**,追寻“智慧树”的奥妙。
心理学研究认为,在讨论问题的过程中,人们的思维处于高度集中状态,接受和处理信息的能力强,灵感容易显现。所以在讨论中将大家的意见和观点及时地记录下来,然后进行必要的整理,便能够得到较好的思维成果。小组共同创作思维导图,首先由各人自己画出自己已知的资料或意念,然后将各人的思维导图合并及讨论,并决定那些较为重要,再加入新意念,最后重组成为一个共同的思维导图,最后的思维导图是小组共同的结晶,各组员有共同的方向及结论。
因此,使思维导图在学生的小组学习、合作学习和研究性学习等过程中形成较高的实用价值,培养师生之间的合作精神和团结意识。
在引导学生系统认识人民币教学中,我设计了这样一个环节,引导学生同建“智慧树”。首先我引导学生回忆认识那些人民币,学生回答的比较杂乱, 5角、2元、100元、1分等等。这时我提问:
怎么用“智慧树”表示好呢?相机在黑板上板书人民币,引导学生思考:人民币有哪三种单位?
使学生领悟首先要将人民币分成元、角、分三个枝杈,接着放手让学生小组合作在三个分叉的基础上进一步分,这时学生思维开始活跃了,大家一起热烈的讨论,添上新的枝杈:有的小组列举各单位的人民币时比较杂乱;有的小组在不断的讨论中发现了规律性,制出的图简洁明了,富有逻辑性。在各小组讨论的基础上,再全班交流,通过合作完成的“智慧树”中,学生体会到了人民币分类的特点与规律。
合作建构“智慧树”给数学课堂带来了新鲜和活力,学生真正主动参与到教学之中,建立起一种师生平等、互动、轻松、愉快的课堂教学;学生通过思维导图将零散的知识点主动构建成有机的脉络体系,形成了良好的认知结构,学生综合运用知识解决问题的能力得到提高。
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