【摘要】文章聚焦核心素養背景下的小學數學作業設計,從原則和路徑兩個維度展開探討.在設計原則上,強調以直觀方式展示抽象概念,鼓勵學生獨立思考與探索,將數學知識應用于實際情境.在設計路徑上,首先倡導多渠道感知,通過設計觀察類和模擬類作業,引導學生用“數學眼”捕捉生活中的數學元素并運用直觀工具理解問題;其次提倡多角度思考,鼓勵學生建立概念間的關聯和進行逆向推理以直抵知識的本質;最后主張多手段操作,讓學生運用“數學語”跨學科解釋數學原理,并聯系現實生活解決實際問題.希望這些策略能全方位提升小學生的數學核心素養.
【關鍵詞】核心素養;小學數學;作業設計策略
引 言
小學生正處于認知發展的關鍵階段,他們對數學的理解需要更多形象、直觀的引導.因此,核心素養背景下的小學數學作業設計應更加形象化、更具實踐性,旨在激發學生對數學的興趣,促進他們實現深層認知,同時要注重設計與生活相關、有實際問題解決需求的作業,這樣能使數學教育更具實際意義,也有助于提升學生的實際應用技能.在設計小學數學作業時,教師也應注意語言簡練,避免過分復雜的問題,確保作業難度與學生認知水平相適應.同時,鼓勵多樣化的解題方法,培養學生的創新思維.
一、核心素養背景下的小學數學作業設計原則
(一)形象化原則
形象化原則要求教師在設計作業時充分考慮學生的認知發展特點,利用直觀、生動的形象化手段來展示數學概念和規律.比如,可以通過繪制圖形、制作模型、創設情境等方式,讓學生在具體的視覺體驗中理解抽象的數學知識,從而激發他們對數學的興趣,培養他們的空間想象能力和邏輯思維能力.
(二)創新性原則
創新性原則主張在作業設計中融入開放性、探索性的元素,打破傳統單一的解題模式,引導學生主動思考、獨立探究,培養他們的創新意識和創新能力.比如,可以布置一些需要發散思維、多角度思考的挑戰性任務,或者提供一定的情境,讓學生自主設計解決方案,以此鍛煉他們的創新思維和批判性思考能力.
(三)實踐性原則
實踐性原則強調作業與現實生活緊密聯系,鼓勵學生運用所學數學知識解決實際問題,進行生活化的實踐活動.設計一些富有生活氣息、貼近實際生活的作業題目,如測量、購物預算、數據分析等,既可以檢驗學生的數學應用能力,又能讓他們明白數學的價值和意義,提高他們的實踐操作能力和問題解決能力.
二、核心素養背景下的小學數學作業設計路徑
(一)多渠道感知———用數學的眼光觀察現實世界
1.設計觀察類作業,鼓勵學生捕捉數學元素
觀察類作業強調引導學生積極主動、細致入微地對實物或現象進行觀察,并在此過程中培養其敏銳的觀察能力和從數學角度解析事物本質的能力.學生帶著觀察任務捕捉生活中的數學元素,如形狀、數量、空間關系等,真正實現了數學知識與現實生活的深度融合,充分體現了數學教育的核心素養培養目標.
如,針對人教版二年級下冊“圖形的運動(一)”這一課,設計觀察類作業可以這樣實施:
在課前預習作業中,要求學生尋找并觀察身邊的旋轉和平移現象,如風扇葉片的轉動、電梯的上下移動、滑梯的直線運動等,并用簡筆畫的形式記錄下來,初步感知圖形運動的特點.
在課堂實踐活動中,教師可以演示各種圖形的旋轉和平移過程,并設計作業,要求學生仔細觀察并描述這些圖形的位置變化和形狀保持不變的特性,讓他們體會圖形運動的規律.
在課后拓展作業設計中,教師可以布置一些生活中的應用題,如要求觀察家里的時鐘指針如何隨時間的推移而轉動,或在地圖上標定某點經過平移后的對應位置,要求學生將觀察到的現象以圖文結合的方式記錄下來,并嘗試用數學語言表述運動方式和特點.
通過這樣的觀察類作業設計,學生能深化對“圖形的運動”這一知識點的理解與掌握,既直觀感受圖形運動的實質,又增強運用數學眼光看世界的意識和能力.
2.設計模擬類作業,引導學生使用直觀工具
小學生天性愛玩,經常在游戲活動中代入大人的角色,以成人的眼光看待事物.教師在布置數學作業時,也可以參照這類游戲,即設計模擬類作業,如讓學生代入教師的角色,模擬教師的教案設計過程.具體而言,可以讓他們借助思維導圖,將所學知識進行系統整理,這個過程能夠鍛煉他們用數學眼光解構事物的能力.
如,在學完“位置與方向(二)”這一課后,教師可以要求學生扮演“小老師”,讓他們準備一個針對低年級同學的“位置與方向”主題微課堂.具體步驟如下.
首先,引導學生回顧所學內容,包括認識和描述物體的位置關系,辨別東、南、西、北四個基本方向,以及依據參照物確定并表達不同位置的方向.鼓勵學生將這些知識點用思維導圖呈現出來,這樣有助于他們理解知識間的關聯性,并從整體上把握這一章節的核心框架.
接下來,讓學生設想自己是教師,設計一系列互動性強、富有趣味性的教學環節.例如:可以創設一個校園場景,標定各個建筑或地點的位置及方向;或者制作簡易指南針,演示如何根據太陽升起和落下的方向來判斷東西南北.再如,設計一份“尋寶”游戲地圖,利用所學知識指引他人按照方位指示找到隱藏的目標.
此外,布置作業時還可以讓學生編寫簡短的教學講稿,解釋怎樣使用坐標系表示位置,或者結合實際生活中的例子來教授角度的概念等.通過這樣的模擬教學過程,學生不僅加深了對位置與方向的理解,更學會了從傳授者的角度去審視和重構知識體系,鍛煉了他們的邏輯思維能力和表達能力.
最后,在班級內組織一次“小老師”分享會,讓每名學生都有機會展示自己的教案設計成果,并通過互評、討論等形式進一步鞏固所學內容.這種模擬類作業不僅有助于提升學生的數學素養,還能激發他們的學習興趣,使他們在愉快的游戲化情境中感受數學的魅力.
(二)多角度思考———用數學的思維思考現實世界
1.概念關聯,直抵本質
要讓學生養成用數學思維思考的習慣,必須保證其能從本質上理解知識要素之間的關系和相關概念之間的聯系.小學生對知識的記憶是短暫的,需要不斷刺激和強化.因此,教師可以設計能夠引導學生復習知識要點和進行基礎性內容梳理的作業,讓他們在深化對知識的理解的同時,能夠運用重要概念解釋現實事物.
如,在學完“年、月、日”一課后,教師可以設計一系列作業來幫助學生鞏固和深化對時間單位及其相互關系的理解.
作業一:周期性復習與梳理.即讓學生自行制作一張“年、月、日”知識總結表,內容包括一年有幾個月,每月有多少天,其中哪些月份是大月(31天)、哪些月份是小月(30天),以及2月的特殊規律(平年28天,閏年29天).同時,引導學生通過畫出或寫出連續幾年的年歷,直觀地展示并理解四年一閏、百年不閏、四百年又閏的閏年計算規則.
作業二:應用性計算與推理.教師可以給出一些具體情境題目,如“某人生于1996年2月29日,到2020年他一共過了多少個生日?”,要求學生運用所學的閏年知識進行計算,并引導學生做如下分析:從1996年至2020年共經歷2020-1996=24年,其中每4年有一個閏年,所以24÷4=6,即經歷了6個閏年.因此,此人能在2000、2004、2008、2012、2016、2020這6個閏年過生日,所以他一共過了6次生日.
以上類型的作業設計,不僅能讓學生扎實掌握“年、月、日”的基本概念及它們之間的轉換關系,還能培養他們用數學思維思考的習慣,學會將抽象的數學知識應用于生活實際,從而真正實現對知識本質的理解和靈活運用.
2.逆向推理,多重思考
數學為人們提供了與其他思維模式截然不同的認識世界的途徑,人們可以正向梳理邏輯,推理出目標對象之間的聯系,同樣可以根據結論進行反推.雖然小學數學教學中對學生逆推思維能力的培養要求不高,但基于數學學科的性質和數學教育注重邏輯思維培養的要務,教師仍要對此有所滲透,這關系到學生對知識本質的理解,關乎其能否有效吸收知識并合理運用.
如,在學完“克和千克”一課后,學生已經掌握了1千克等于1000克的基本知識,并且熟悉了質量單位之間的換算規則.教師可以給出如下作業題目:小明的媽媽去超市購物,回家后告訴他購買了總質量為3千克的水果,其中包括蘋果、香蕉和橙子三種.已知蘋果的質量剛好是1500克,香蕉的質量比蘋果少200克,現在請同學們運用逆向推理的方法,計算出橙子的質量是多少.
學生根據題目信息得知蘋果的質量為1500克,將其轉換成千克,即1500克=1.5千克.由于所有水果的總質量為3千克,所以香蕉和橙子的總質量應為3-1.5=1.5(千克).接下來,根據香蕉的質量比蘋果少200克,那么香蕉的實際質量就是1500-200=1300(克),即1.3千克.最后,用總的水果質量減去蘋果和香蕉的質量,即可得出橙子的質量:1.5-1.3=0.2(千克),因此,橙子的質量為200克.
這樣的逆向推理作業,不僅讓學生鞏固了質量單位間的換算,更訓練了他們的逆向思維能力,讓他們學會從目標結果出發反推問題的解決路徑,從而更加深入地理解和應用數學知識.這種練習方式對于提升學生數學核心素養具有積極意義.
(三)多手段操作———用數學的語言表達現實世界
1.聯系其他學科,解釋數學
數學核心素養強調了對學生利用數學語言表達自然、生活現象的能力的培養.教師可以打開思路,聯系其他學科設計數學作業,如聯系美術學科,以引導學生“說數學話”,即結合所學數學知識概念、原理等表達圖形世界,從而進一步感受數學的現實價值,同時鍛煉語言表達能力和創意聯想能力.
如,在學習“平行四邊形和梯形”一課時,教師可以創造性地將數學與美術學科相結合,設計出富有創意的跨學科作業.如讓學生親手制作一個由平行四邊形和平行線構成的幾何拼貼畫,他們可以用彩紙剪裁不同大小、形狀各異的平行四邊形,并通過旋轉、平移等變換方式組合成一幅抽象藝術作品.在這個過程中,要求學生用數學的語言記錄并解釋其設計思路,如如何保證相鄰邊互相平行,以及怎樣利用平行四邊形的不穩定性進行變形等.
另外,菱形是特殊的平行四邊形,在美術中,菱形因其對稱性和動態平衡感而具有獨特的美學價值.因此,教師可以讓學生研究菱形在藝術設計中的應用,如在建筑裝飾、標志設計或平面布局上的體現.同時,布置一項任務,即將多個小平行四邊形通過旋轉拼接形成大菱形圖案,并撰寫簡短報告,分析其幾何特性,如對角線的關系,以及這種圖形結構為何能在視覺上產生美感等.
再者,教師可以鼓勵學生觀察現實生活中的實例,如建筑設計中的窗戶框架、公園柵欄或家具設計中的平行四邊形元素,并嘗試用數學原理(角度測量等)來解析這些實例中的幾何構圖之美.作業形式可以是手繪草圖搭配文字說明,通過這種方式培養學生發現并闡述生活中無處不在的數學規律的能力.
2.聯系現實生活,解決問題
在義務教育階段,數學語言集中表現在模型觀念、數據意識等方面,這需要學生在實際生活中通過運用數學知識解決問題來加強鍛煉.因此,教師可以將數學作業聯系現實世界,讓學生在解決實際問題的過程中體會數學語言,并掌握用其表達世界的能力.
如,在學完“數據收集整理”一課后,教師可以設計一系列基于現實情境的數學作業,引導學生親身實踐數據收集、處理與表達的過程.
作業一:讓學生分組走進社區,圍繞居民生活習慣、環保行為或公共設施使用情況等進行實地調查,收集一手數據.然后指導他們正確記錄、分類并整理這些數據,如制作頻數分布表、繪制條形統計圖或扇形統計圖等,通過直觀的圖表來展示調查結果.這個過程不僅能讓學生親身體會數據意識的重要性,也能讓他們學會用數學語言準確描述數據特征及背后的社區現象.
作業二:鼓勵學生記錄家庭一周日常消費明細,包括食品、衣物、交通等各種開支,并計算各項消費占比.在此基礎上,要求他們分析家庭消費結構,找出主要支出項目,并嘗試解釋和預測消費變化.這種實踐活動能使學生在解決實際問題中熟悉數學建模的觀念,從而加深對數學語言在現實生活中應用的理解.
總之,通過以上數學作業,學生能夠在真實的情境中提升數據處理能力,培養數學模型觀念,并逐步掌握將抽象的數學概念轉化為具體實踐操作的能力.這不僅能有效增強學生的數學核心素養,也有助于他們在未來的生活和工作中更加靈活、自如地運用數學語言去理解和表述周圍世界.
結 語
總而言之,素質教育理念的深入推廣使得核心素養視角下的小學數學作業設計顯得尤為重要且富有挑戰性.教師應圍繞小學生熟悉和感興趣的事物構建作業內容,通過生動形象、易于理解的方式展現數學知識,同時融入豐富的實踐操作環節,以激發學生完成作業的積極性和主動性.在這一過程中,教師需要密切留意學生的興趣愛好和認知特點,尤其要敏銳識別他們在思維發展上的優勢與短板,在設計作業時有針對性地嵌入各類練習任務,引導學生通過解決實際問題不斷鍛煉和提升邏輯推理、創新思維等多元能力,并彌補思考過程中的不足.這樣,作業不再僅是檢驗學習成果的工具,也成為培養學生核心素養、促進其全面發展的重要載體.
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