什么是数学思维?
数学思维远不止是“会算数”,它是一种高阶的认知能力,指的是用数学的眼光观察世界、用数学的方式分析问题和解决问题的思维模式,它主要包括以下几个方面:

- 抽象思维: 从具体事物中提炼出数学概念和关系的能力,从3个苹果、3支铅笔、3个小朋友中抽象出数字“3”的概念。
- 逻辑推理与演绎: 依据已知事实和规则,进行严谨的、有条理的推导,得出结论的能力,知道所有偶数都能被2整除,那么12是偶数,所以12能被2整除。
- 模型思想: 将现实世界中的问题,抽象成数学模型(如方程、图表、关系式),并通过解决模型来解决实际问题的能力,用“总价 ÷ 数量 = 单价”来解决购物问题。
- 空间想象: 在头脑中构建、操作和想象二维或三维图形的能力,能想象出一个长方形旋转后形成的立体图形。
- 直观感知: 对数量、形状、大小、关系等产生直接、感性的认识,看到一堆苹果,能直观地感觉到哪一堆多。
- 运算能力: 不仅仅是准确计算,更是理解算理、选择合理算法、进行估算和验算的能力。
- 数据分析观念: 收集、整理、分析数据,并根据数据做出判断和决策的能力,通过统计班级同学的生日,找出哪个星座的人最多。
为什么小学数学是培养数学思维的关键期?
小学阶段是儿童认知发展的黄金时期,这个时期的孩子,大脑正在快速构建逻辑和抽象思维的基础。
- 从具体到抽象的过渡期: 小学生的思维正从以具体形象思维为主,逐步向抽象逻辑思维过渡,小学数学恰好提供了大量具体、可操作的素材(如小棒、积木、计数器),帮助他们平稳地完成这个过渡。
- 思维习惯的养成期: 在这个阶段培养的思维习惯,会像“种子”一样,影响他们未来的学习乃至生活,如果在小学只死记硬背,孩子会厌恶数学,丧失探索的兴趣;如果在小学就注重思维训练,他们会把数学看作一个有趣、充满挑战的游戏。
- 基础能力的奠基期: 所有的高阶数学思维,都建立在小学阶段打下的基础之上,没有对“数”和“形”的深刻理解,就很难发展出模型思想和逻辑推理能力。
如何在小学数学教学中渗透数学思维?(结合实例)
将数学思维融入教学,需要教师和家长转变观念,从“教知识”转向“启思维”。
在“数与代数”中培养抽象和逻辑思维
- 传统教学: 背诵“3+5=8”,反复练习口算。
- 思维教学:
- 抽象过程: 拿出3个苹果,再拿出5个苹果,让孩子数一数一共有几个,然后问:“如果用数字来表示,就是几加几等于几?”引导孩子从具体事物中抽象出“3+5=8”这个算式。
- 逻辑推理: 学习“20以内退位减法”时,不要只教“破十法”,可以引导孩子思考:“13-8,你不知道等于几,但你知道10-8=2,那剩下的3怎么办?”让孩子自己探索出“想加算减”或“破十法”的原理,这个过程就是逻辑推理。
- 模型思想: 讲解“乘法”时,不要只说“3x4=12”,要展示“3个4相加”或者“4个3相加”的实物图或点子图,让孩子理解乘法是“求几个相同加数的和”的简便运算模型。
在“图形与几何”中培养空间想象和直观感知
- 传统教学: 认识长方形,记住它有4条边,对边相等。
- 思维教学:
- 操作与感知: 给孩子一堆不同形状的积木,让他们摸一摸、滚一滚、堆一堆,感受正方方的“稳定”和球形的“易滚动”,通过操作,直观感知图形的特征。
- 空间想象: 讲“观察物体”时,让孩子从不同角度(正面、侧面、上面)观察一个玩具,画出或描述出看到的形状,或者,用七巧板拼出各种图案,甚至让孩子自己创造图案。
- 转化思想: 学习组合图形面积时,引导孩子思考:“这个不规则的图形,能不能把它变成我们已经学过的长方形、正方形?”这就是重要的“转化”思想。
在“统计与概率”中培养数据分析观念
- 传统教学: 学会看统计表,会计算总数。
- 思维教学:
- 真实问题驱动: 提出一个真实问题:“我们班同学最喜欢哪种水果?”让孩子自己讨论如何收集数据(举手、投票、画正字),然后整理数据,制作成统计图。
- 分析与决策: 制作完统计图后,关键一步是提问:“从这张图里你看出了什么?”“哪种水果最受欢迎?哪种最受欢迎的程度差不多?”“如果我们去春游,买水果应该怎么买?”让孩子学会从数据中获取信息,并做出基于数据的简单决策。
在“解决问题”中培养模型思想和策略意识
- 传统教学: 做“应用题”,找关键词“一共”、“剩下”,用固定的方法套。
- 思维教学:
- 鼓励多种策略: 面对“鸡兔同笼”这类经典问题,可以画图法、列表法、假设法等多种方法尝试,不强求一种“最优解”,重点是让孩子体验解决问题的不同路径。
- 追问“为什么”: 当孩子说出答案时,多问一句:“你是怎么想的?”“为什么这么算?”引导他们清晰地表达自己的思考过程。
- 联系生活: 把购物、旅行、分东西等生活中的问题编成数学题,让孩子感受到数学的实用性和趣味性。
给家长的建议
家庭是培养数学思维的第二战场。
- 多问“为什么”和“怎么办”,少问“等于几”。
不要只盯着作业本上的对错,当孩子做对一道题时,问:“你是怎么想出来的?”当他做错时,问:“你刚才是怎么想的?我们一起来找找哪里卡住了?”
- 在生活中“玩”数学。
- 购物时: 让孩子估算总价,比较哪个更划算。
- 做饭时: 让孩子帮忙按比例配料,理解分数和比例。
- 旅行时: 看地图,计算大概的距离和时间。
- 搭积木时: 探索对称、空间和结构。
- 鼓励“慢思考”和“试错”。
不要急于给出答案或标准方法,给孩子足够的时间去思考、去尝试,即使他走错了路,这也是宝贵的学习经验。
- 使用数学语言。
在交流中,有意识地使用“因为.....”、“假设.....”、“我发现...”等逻辑性强的词语,潜移默化地影响孩子的表达方式。
数学思维是小学数学的灵魂。 我们的目标不是培养一个个“人形计算器”,而是培养一批能够用数学的眼光看世界,用数学的思维想问题,用数学的方法解决问题的未来公民,当孩子不再畏惧数学,而是享受探索数学奥秘的乐趣时,他们收获的将不仅仅是知识,更是一种伴随终身的、受益无穷的思维能力。
