袁芳

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中將數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)概括為“會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界”“會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界”“會用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界”,并在此基礎(chǔ)上將適用于小學(xué)階段的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)系統(tǒng)分化為11個發(fā)展方向。核心素養(yǎng)蘊于小學(xué)數(shù)學(xué)教材單元設(shè)計中。教師以整體性眼光思考教學(xué)設(shè)計問題,能全面落實數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo),為學(xué)生增添動力。因此,教師需充分重視核心素養(yǎng)目標(biāo)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的培養(yǎng),以素養(yǎng)促發(fā)展。
一、明確教學(xué)概念,深度分析核心素養(yǎng)教育目標(biāo)
“數(shù)學(xué)廣角”是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材的重要教學(xué)模塊,也是新課標(biāo)教學(xué)背景下,新教材向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)思想與方法做出的全新嘗試。其教學(xué)的側(cè)重點在于:借助生活化的問題情境,向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)思想與方法,以此培養(yǎng)學(xué)生的問題解決意識,使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想與方法后,舉一反三地應(yīng)用到其他生活問題中,形成良好的數(shù)學(xué)解題意識與能力。“數(shù)學(xué)廣角”教學(xué)能為學(xué)生未來深度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)奠定思想基礎(chǔ),數(shù)學(xué)教學(xué)中的核心素養(yǎng)則是課程總目標(biāo)的集中體現(xiàn)。目標(biāo)是課程設(shè)計的出發(fā)點和落腳點,在課程設(shè)計中占據(jù)著重要地位。在教學(xué)設(shè)計之初,教師首先需明確核心素養(yǎng)的概念。教師可以依托《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指導(dǎo)意見、教材內(nèi)容和具體學(xué)情展開綜合分析,明確核心素養(yǎng)教育的重要性并深度分析本課時核心素養(yǎng)的教育目標(biāo)。
例如,在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊數(shù)學(xué)廣角“找次品”單元教學(xué)設(shè)計之初,教師可以結(jié)合本單元重難點,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)目標(biāo)如圖1所示:
數(shù)學(xué)廣角“找次品”核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)思維導(dǎo)圖
確立單元數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)后,教師可以將數(shù)學(xué)思想和方法作為教學(xué)側(cè)重點,豐富教學(xué)思路,展開對單元數(shù)學(xué)教學(xué)方法的多元探究。
二、豐富教學(xué)思路,統(tǒng)整調(diào)配多元數(shù)學(xué)教學(xué)要素
(一)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)推理的興趣
情境教學(xué)是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要構(gòu)成要素。教師在教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,能起到活躍氛圍、導(dǎo)學(xué)激趣、塑造認(rèn)知等重要作用,能有效激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)推理興趣,為學(xué)生培養(yǎng)積極的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感、態(tài)度,使學(xué)生以積極的心態(tài)投入課堂學(xué)習(xí)。在情境創(chuàng)設(shè)過程中,教師需遵循趣味性、互動性和生活化原則。學(xué)生能在此類情境中獲得樂趣,活化數(shù)學(xué)思路,形成積極的推理態(tài)度。例如,在數(shù)學(xué)廣角“找次品”單元教學(xué)伊始,教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)富有趣味的教學(xué)情境。教師為學(xué)生找到若干“找不同”圖片(圖片略),請學(xué)生仔細(xì)觀察,找出每組圖的不同之處,從中獲得“找不同”的樂趣。
學(xué)生完成“找不同”游戲后,教師可以在此環(huán)節(jié)導(dǎo)入話題:“‘找不同游戲在生活中也有著廣泛的應(yīng)用。工廠中,質(zhì)檢員可以通過‘找不同的方式檢測出次品,讓消費者獲得合格商品……那么,如何快速從一些同類物品中‘找不同呢?帶著這樣的問題,我們翻開教材,學(xué)習(xí)今天的知識。”
(二)優(yōu)選教學(xué)材料,活躍課堂新知探究氛圍
教學(xué)材料的選擇是“數(shù)學(xué)廣角”教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。材料選擇是否得當(dāng),將對課堂教學(xué)效果產(chǎn)生直接影響。在“找次品”教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師需結(jié)合具體學(xué)情,選擇適合的教學(xué)材料融入課堂,以此活躍課堂探究新知的氛圍,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。在材料選擇與準(zhǔn)備環(huán)節(jié),教師需注重材料的層次性和啟發(fā)性,以強化教學(xué)效果。教師創(chuàng)設(shè)材料探究教學(xué)活動如下所示:
教師向?qū)W生展示三瓶外觀相同的鈣片,提出問題:“老師這里有三瓶鈣片,其中一瓶比其他兩瓶少兩粒,有什么好辦法可以檢測出這瓶‘次品呢?”
學(xué)生能在開放式討論環(huán)節(jié)提出“一粒一粒數(shù)”“測量鈣片的高度”“用天平稱重”等辦法。教師可以在此階段將學(xué)生分成若干小組,每組分配一臺天平、不同重量的砝碼共計57克(其中1枚1克、2枚2克、4枚3克、8枚5克),引導(dǎo)學(xué)生進行探究。同時,教師還可以每組分配9個正方體積木(其中一個是次品,重量較輕),然后將9個正方體積木分成A(3個)、B(3個)、C(3個)三組。請學(xué)生以正方體積木替代鈣片進行探究,模擬工廠質(zhì)檢次品的過程,請學(xué)生嘗試借助天平檢測出次品,并總結(jié)出最快找到次品的方法。
(三)優(yōu)設(shè)教學(xué)任務(wù),深度培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識
任務(wù)教學(xué)法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中能起到培養(yǎng)學(xué)生主觀能動性、鼓勵學(xué)生自主探究等作用。在“找次品”教學(xué)過程中,教師可以設(shè)計富有趣味性和可探究性的學(xué)習(xí)任務(wù),以數(shù)學(xué)任務(wù)激活學(xué)生的數(shù)據(jù)意識。“找次品”任務(wù)教學(xué)包含布置任務(wù)、探究任務(wù)、討論任務(wù)、匯報成果等環(huán)節(jié)。具體教學(xué)流程如下所示:
1.布置任務(wù):(1)將9個正方體積木分成A(3個)、B(3個)、C(3個)三組,然后借助天平稱重的方法嘗試找出次品。(2)對比多次嘗試的思路和結(jié)果,總結(jié)出最快找到次品的方法,并探究該方法的數(shù)學(xué)原理。
2.探究任務(wù):學(xué)生分組合作,借助天平和正方體積木進行探究。在探究過程中,學(xué)生要記錄探究過程的各個步驟,并嘗試總結(jié)出最快找到次品的方法。
3.討論任務(wù):學(xué)生完成探究后,獲得初步結(jié)論。在此環(huán)節(jié),教師組織學(xué)生進行討論。學(xué)生在組內(nèi)輪流匯報自己的結(jié)論,并傾聽他人的觀點,對有爭議的部分加以辯論,最終達成共識。
4.匯報成果:每個小組選派一名代表,匯報本組的探究成果。匯報內(nèi)容應(yīng)包括:(1)最快找到次品的方法(在均分情況下,將物品分為三組進行稱重,能夠最快找到次品)。(2)該方法的數(shù)學(xué)原理以及探究過程中的體會和收獲。
在此過程中,教師和其他小組的學(xué)生可以對匯報的內(nèi)容進行提問或補充。通過完成上述任務(wù),學(xué)生可以在實踐中增強數(shù)據(jù)意識和解決問題的能力。在任務(wù)驅(qū)動下,學(xué)生能結(jié)合生活經(jīng)驗展開數(shù)學(xué)推理,以數(shù)據(jù)為支撐,分析稱重次數(shù)與稱重方法間的關(guān)系。在學(xué)生完成任務(wù)學(xué)習(xí)的四個階段之后,教師可以總結(jié)出解決此類問題的共同點。此階段的教學(xué)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識,使學(xué)生形成解決此類問題的基本思路。
(四)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的遷移應(yīng)用能力
在數(shù)學(xué)廣角“找次品”單元教學(xué)過程中,教師可以通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的方式培養(yǎng)學(xué)生的遷移應(yīng)用能力。具體而言,在前期自主探究與合作討論過程中,學(xué)生已能結(jié)合教師給出的情境問題自主發(fā)散思維,找到“找次品”類型問題的規(guī)律和解決方法。在此環(huán)節(jié),教師可以在教材的基礎(chǔ)上拓展題目,設(shè)計一些與實際生活相關(guān)的案例。拓展類教學(xué)內(nèi)容能引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題,從而增強學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和實踐能力。
例如,在本課教學(xué)中,教師可以在教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,為學(xué)習(xí)變換題型和應(yīng)用情境設(shè)計拓展習(xí)題,如下所示:
1.請學(xué)生扮演超市質(zhì)檢員的角色,通過稱重的方式找出次品。請學(xué)生在紙上用畫圖、推理等方式記錄特定商品的“找次品”過程。
2.請學(xué)生探究:如何運用人工智能提高找次品的效率。
3.在一家生產(chǎn)玩具的工廠中,如果每個玩具都有唯一的編號,并且編號是連續(xù)的,那么質(zhì)檢員應(yīng)該如何利用這些信息來提高找次品的效率?
4.在一家藥品生產(chǎn)公司中,如果次品的數(shù)量很少,那么質(zhì)檢員應(yīng)該如何設(shè)計一個有效的抽樣方案來找出次品?
通過解決這些與實際生活密切相關(guān)的問題,學(xué)生可以更好地理解和應(yīng)用“找次品”的數(shù)學(xué)原理,提高自己的遷移應(yīng)用能力。教師優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,拓展數(shù)學(xué)習(xí)題,有助于開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野,有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
(五)優(yōu)評教學(xué)活動,提高學(xué)生的創(chuàng)新思維品質(zhì)
通過優(yōu)評教學(xué)活動,學(xué)生能形成逆向思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維,并形成良好的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)。要深度落實這一核心素養(yǎng)教育目標(biāo),教師需設(shè)計富有趣味性的教學(xué)活動,在活動中開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。具體教學(xué)活動如下所示:
1.“頭腦風(fēng)暴”活動:請學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗,思考在哪些場景中可以用到“找次品”的策略。教師將學(xué)生提出的場景進行記錄,并引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化策略,提高學(xué)生的創(chuàng)新思維品質(zhì)。
2.“創(chuàng)意方案設(shè)計”活動:請學(xué)生結(jié)合生活實際,設(shè)計一個與“找次品”相關(guān)的創(chuàng)意方案。例如,請學(xué)生設(shè)計一個檢測次品的機器人,或提出一種通過人工智能技術(shù)提高檢測次品效率的方法。學(xué)生可以以小組為單位,合作完成方案設(shè)計,并在班級中進行分享和討論。
3.生活實踐活動:請學(xué)生深入生活,選擇生活中一個與“找次品”相關(guān)的生活問題,如次品牛奶、次品藥品等,獨立思考并利用家里現(xiàn)有的器材設(shè)計一份詳細(xì)的質(zhì)檢方案。方案需包括問題的提出、分析、解決步驟、預(yù)期效果和結(jié)論。
三、注意總結(jié)學(xué)情,優(yōu)化課程教學(xué)策略
在“找次品”教學(xué)過程中,課堂教學(xué)活動初步完成后,教師可以搭建“教學(xué)評”一體化教學(xué)體系,在教學(xué)過程中注意總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,不斷優(yōu)化課程教學(xué)策略。教師可以總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)的情況,包括課堂觀察、作業(yè)分析、測試和評價等。同時,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生開展自評與互評活動,訓(xùn)練學(xué)生的自我評價能力。具體教學(xué)流程如下:
1.課堂觀察:在課堂教學(xué)中,教師要注意觀察學(xué)生的表現(xiàn),包括是否能夠理解找次品的基本原理,是否能夠運用所學(xué)知識解決實際問題。同時,教師還要觀察學(xué)生的課堂參與度,了解學(xué)生對學(xué)習(xí)活動的興趣和態(tài)度,結(jié)合學(xué)生表現(xiàn)情況靈活調(diào)整教學(xué)策略。
2.作業(yè)分析:教師可以通過分析學(xué)生的作業(yè)情況,了解學(xué)生對找次品方法的掌握程度。對于學(xué)生在作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤,教師要及時進行歸納和總結(jié),找出問題的共性和個性。
3.測試和評價:教師可以定期對學(xué)生進行測試和評價,以檢測學(xué)生對找次品方法的掌握程度。測試和評價的內(nèi)容可以包括基礎(chǔ)知識的掌握、解題思路的清晰度、實際問題的解決能力等。
4.交流和討論:教師指導(dǎo)學(xué)生自評與互評,教師可以加以點評與示范。在評價過程中,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生進行自我評價和相互評價,讓學(xué)生認(rèn)識到自己的優(yōu)點和不足,培養(yǎng)學(xué)生的自我評價意識。
通過以上方式,教師可以建立“教學(xué)評”一體化教學(xué)體系,在教學(xué)過程中不斷優(yōu)化教學(xué)策略,增強教學(xué)效果。同時,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生開展自評與互評活動,培養(yǎng)學(xué)生的自我評價意識與能力,促進學(xué)生全面發(fā)展。
綜上所述,在核心素養(yǎng)視角下的小學(xué)“數(shù)學(xué)廣角”教學(xué)設(shè)計,教師需要在明確教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上注重教學(xué)思路的多樣性,整合多元教學(xué)要素,并在教學(xué)過程中注意總結(jié)與反思,持續(xù)優(yōu)化教學(xué)策略。在教學(xué)過程中,教學(xué)情境、教學(xué)材料、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容等要素需經(jīng)過統(tǒng)籌優(yōu)化,協(xié)同調(diào)配,共同為整體性教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。如此設(shè)計,教師方能更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),為其未來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和個人發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
(作者單位:甘肅省永登縣仁愛光彩小學(xué))
編輯:陳鮮艷