“會用數學的眼光觀察現實世界”是數學課程要培養的學生核心素養之一。《義務教育數學課程標準(2022年版)》要求:“通過義務教育階段的數學學習,學生逐步會用數學的眼光觀察現實世界,會用數學的思維思考現實世界,會用數學的語言表達現實世界。”“要引導學生在發現問題、提出問題的同時,會用數學的眼光觀察現實世界。”“主題活動教學是跨學科背景下的數學內容學習,其目標是引導學生在跨學科背景下用數學的眼光觀察現實世界,用數學的語言表達現實世界中事物的概念、關系和規律,幫助學生感悟數學與現實世界的聯系,培養學生實踐精神。”因此,培養學生的核心素養要把“會用數學的眼光觀察現實世界”作為重點。那么,如何培養小學生“會用數學眼光觀察現實世界”的核心素養呢?
一、“用數學的眼光觀察現實世界”的內涵
數學為人們提供了一種認識與探究現實世界的觀察方式。通過數學的眼光,可以從現實世界的客觀現象中發現數量關系與空間形式,提出有意義的數學問題;能夠抽象出數學的研究對象及其屬性,形成概念、關系與結構;能夠理解自然現象背后的數學原理,感悟數學的審美價值;形成對數學的好奇心與想象力,主動參與數學探究活動,發展創新意識。
二、“用數學的眼光觀察現實世界”的表現
在義務教育階段,數學眼光主要表現為:抽象能力(包括數感、量感、符號意識)、幾何直觀、空間觀念與創新意識。通過對現實世界中基本數量關系與空間形式的觀察,學生能夠直觀理解所學的數學知識及其現實背景;能夠在生活實踐和其他學科中發現基本的數學研究對象及其所表達的事物之間簡單的聯系與規律;能夠在實際情境中發現和提出有意義的數學問題,進行數學探究;逐步養成從數學角度觀察現實世界的意識與習慣,發展好奇心、想象力和創新意識。
三、基于四個維度培養小學生“會用數學眼光觀察現實世界”
作為數學核心素養的構成,數學眼光主要表現為抽象能力(包括數感、量感、符號意識)、幾何直觀、空間觀念與創新意識。它們之間并不是完全獨立的,有一定的交叉,尤其是創新意識和其他三種表現。因此,數學眼光的培養可以有側重地從以下四個維度展開。
1.培養數學抽象
感悟數學抽象對于數學產生與發展的作用。小學數學教學要引導學生感悟用數學的眼光觀察現實世界的意義,重視數感、量感、符號意識的培養,形成數學想象力,提高學習數學的興趣。如在教學《11-20各數的認識》的時候,讓學生建立十進制概念,理解計數單位“十”是培養數感的基礎。在新課伊始,我出示生活當中熟悉的物品,滲透以一當十的數學思想,達到潤物細無聲之效果。當教學“怎樣擺放讓別人也很快看出是12根”時,呈現多種擺法并各抒己見,學生無法體會到“10根扎一捆”的優越性,但“10根扎一捆”是理解10個一和1個十的支柱,是學生必須掌握的。因此我沒有闡述自己的觀點,只是巧妙的設計了三幅畫面,1根1根地擺,2根2根地擺,10根10根地擺,三幅圖畫均出現2秒鐘的時間,馬上消失。當學生對“1根1根地擺”、“2根2根地擺”無法數出根數感到無奈時,10根10根地擺卻帶給學生驚喜和興奮,學生異口同聲的說出12根。學生通過比較體驗,真真實實的感受到10根扎成一捆的優越性。激發學生“我要這種方法,我喜歡這種方法”的強烈欲望。然后再次讓學生擺小棒再次理解計數單位“十”。讓學生進一步了解數的意義,也體驗經歷了數的產生,形成與發展的過程,建立數感。
2.培養幾何直觀
幾何直觀主要是指運用圖表描述和分析問題的意識與習慣。例如,在《分數的初步認識》的教學過程中,關于分數的學習,學生對于“數”的認識有了一個較大的突破,但是由于其思維能力的限制,導致學生的學習困難。對此,教師應該采用幾何直觀的教學手段,為學生創建形象的教學情景,引導學生通過折紙的方式,將一張紙進行對折,以此表示出、等分數。這樣的教學方式更加直觀,學生在學習時會更易理解分數的具體含義。
3.培養空間觀念
空間觀念主要是指對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關系的認識。例如,如在《認識圖形》的教學中,教師可以利用多媒體設備,向學生展示長方形、三角形、圓形、正方形等,創設相應的教學情境,將超市購物這一生活場景轉化為一個闖關類的學習情境,按照不同的類別和不同的層次,通過商品的形式,創設相應的闖關形式,每闖過一關,學生可以獲得一個小紅花。也可以向學生展示生活中實際的物體,如自行車、桌子、黑板等。通過直觀地感受,鍛煉學生的抽象思維能力,提高空間感,加深小學生對數學知識的理解和認識。
4.培養創新意識
創新意識主要是指主動嘗試從日常生活、自然現象或科學情境中發現和提出有意義的數學問題。創新意識能夠幫助學生形成發散思維,是培養學生核心素養的關鍵因素,對學生解決日后在實際生活中出現的問題具有重要作用。因此,在小學數學課堂教學過程中,教師要為學生創建一個良好的學習環境,給學生選擇一些可以使用多種方法解答的數學問題,發展學生的創新意識。教師還可以鼓勵學生之間相互討論,并在學生討論的過程中適當地引導學生,讓學生能夠找到多種解題方法。例如,在教學《三角形》這一節時,教師可組織學生一起畫三角形,或者使用剪刀剪出各種形狀的三角形卡片,讓他們區分不同類型的三角形,并做歸類整理。接著要求學生搜集生活中常見的三角形,諸如船帆、晾衣架、路標、彩旗和信號塔等,了解三角形的基本特征。在探討三角形三邊的關系時,教師可準備一些長度不一的小木棒,引導學生通過操作和計算觀察,探索、發現三角形任意兩邊長度和大于第三邊,通過親自動手操作吸引他們的注意力。如此,教師能夠調動學生的探究興趣,引導他們在操作中提出問題,并積極思考和探究,創新解決問題的思路。