思維的廣闊性,是指思維活動作用范圍廣泛和全面的程度。數學思維的廣闊性表現為思路開闊,能多方位觀察、多角度地思考問題;能點面結合、全面地分析問題;善于通過廣泛的聯想,找出隱含關系,能用不同的方法處理和解決問題。然而,小學生的思維因為年齡小,在認識和把握一個問題時,容易只考慮單方面因素或者把幾個因素割裂開來考察,因此他們的思維往往具有封閉、狹隘、呆板等局限性。思維的廣闊性,是創造性思維的重要品質之一。跳出一些教學常規操作,適切地挑戰學生思維的廣闊度,是發展學生思維廣闊性的有效途徑。
一、開放問題情境,讓思維不再封閉
小學生在解決問題的過程中,往往只關注某一個因素,或者認為一道題只有一種解法,思維呈現由甲即乙的封閉性。在教學中,我們可以向學生呈現開放的問題情境,引導學生在一題多解、一題多聯、一題多思的過程中打開思維,學會多角度觀察、思考問題。
例如,二年級《統計與可能性》一課,為了讓學生了解“可能”“一定”和“不可能”的含義,教師組織了以下教學──
師:(往口袋里裝了2個黃球、2個紅球和2個白球)任意摸一個,會是什么球?一個同學摸,其他同學猜。
生1:可能是紅色的。
生2:也可能是黃色的或者白色的。
生3:三種顏色的球都可能摸到。
師:沒錯!這兒有個空口袋和一些球(4個紅球、4個綠球、4個黃球)。如果從袋中任意摸一個球,一定是綠球,怎樣裝?
生1:都放綠球。
生2:不管放幾個,都行。
師:現在要改變要求了──任意摸一個,不可能摸到綠球,行嗎?可以怎樣放?
生1:可以放2個紅球。
生2:把4個紅球都放進去也行。
生3:全放黃球也可以的,不管放幾個,都行。
生:……
師:說的真好!這兒有三個口袋,1號口袋里是3個紅球、3個黃球和1個白球,2號口袋里是4個紅球、3個黃球,3號口袋里是5個紅球、2個綠球。現在,我拿了其中一個口袋。請一個同學上來摸幾次球,同學們看看能不能根據他摸出的球,猜出老師手中的是幾號口袋。
(學生摸出的第一個球是紅色的。)
師:可以判斷了嗎?
生:不能,因為三個口袋中都有紅球。
(學生摸出的第二個球是黃色的。)
師:這下能判斷了嗎?
生:還是不能,因為1號和2號口袋里都有黃色。
師:那么,摸到什么顏色的球,才能判斷呢?
生:白色或綠色。
善于運用各種形式的發散思維來思考問題是思維開闊的重要表現。這段教學設計,通過摸球、裝球、猜球系列游戲設計,從單方面思考球的顏色或個數,到綜合思考顏色和個數;從順向思考每一個口袋摸出球的可能性,到根據摸出球的情況逆向判斷是幾號口袋,層層推進,順逆互促,不斷打開學生的思路。因為問題情境包含了不確定的因素,有效沖擊了學生原有思維單一、封閉的現狀,“迫使”學生打開思路,去探索多樣的方法和結論。
二、發掘隱藏信息,讓思維遠離狹隘
小學生在分析問題的過程中,往往只關注表面的、明確的條件,思維呈現狹隘性。在教學中我們可以把解決問題所需要的某些條件故意藏起來,引導學生關注題中的細節,挖掘隱含條件。在尋找隱藏條件的過程中拓寬思維,學會全面地思考問題。
如,有這樣一題:有3堆圍棋,每堆60枚。第一堆的黑子與第二堆的白子同樣多,第三堆有是白子,一共有多少枚白子?學生拿到題后,發現第三堆的白子數只要用60×能求出第三堆有20枚白子。但是,第一堆和第二堆的白子數量該怎么求呢?這個問題成了解決這道題的關鍵。于是,學生充分理解了兩堆棋子中,第一堆黑子數與第二堆白子數的關系。然后,啟發學生根據這個關系畫出線段圖:
借助線段圖,把第一堆黑子和第二堆白子交換一下,這樣第一堆就轉化成了第一堆的白子加第二堆的白子,共60枚;第二堆就轉化成了第一堆的黑子加第二堆的黑子,共60枚。在這個轉化的過程中,每一堆棋子的總數不變,都是60枚。學生由此發現“第一堆黑子與第二堆的白子同樣多”這個條件,隱含了“第一堆白子與第二堆白子合起來是60枚”。所以,加上第三堆的20枚,一共有80枚白子。
因為改變了條件呈現的方式,解決問題時,不僅要思考條件本身,而且要思考條件之間的關系,挑戰了學生思維的狹隘性,引領學生在探索過程中拓寬思維,既統觀全局,又關注細節,使思維的廣闊性得到培養。
三、聯想求異,讓思維克服呆板
部分學生往往只會根據既定模式思考問題,思維呈現單向性。科學研究告訴我們,思維的品質是可以通過教育和訓練而得到改善、提高的。教師可以設計一些求異訓練,讓學生細心觀察題目特征,擺脫思維定勢,建立各個知識分支的聯系,拓展思維。
比如,復習幾何圖形的周長、面積和體積計算公式后,可以設計“根據公式,說一說,知道了哪些條件,可以求出周長、面積和體積,比一比,誰說的方法多?”的題目。引導學生根據公式,展開廣泛的聯想,充分打開思路。讓學生認識到,知道長方形一組鄰邊的和,也能求出長方形的周長;知道底面半徑的平方和高,也能求出圓柱的體積。或者,反過來,設計一些按常規解法所給條件不足、缺漏,但通過各種聯想,便能解決的問題。如,在一個只知道長的長方形中去掉一個最大的正方形,求剩余部分的周長等題目。讓學生通過正向聯想,逆向聯想,或者正逆結合聯想,拓展思維,探索解決問題的多條途徑、多種策略和多樣方式。
恩格斯說,思維是“地球上最美麗的花朵”。換一種方式教學,通過開放的問題情境打開思維、通過挖掘隱藏信息拓寬思維、通過聯想求異訓練拓展思維等策略,能夠使學生數學思維的廣闊性得到有效的發展,能夠讓學生的思維之花開得更鮮艷。