
摘" 要:核心素養背景下的小學數學課堂教學應該以“知識與能力并重”為原則,重視培養學生的學科能力,落實核心素養培育要求,使學科教學從簡單的知識與技能傳授上升至學習意識、學習能力和學習品質培養的高度,體現小學數學學科的育人價值。文章基于數學核心素養內涵,從學習認知轉變、數學思維創新、數學活動設計三方面切入,針對核心素養背景下的小學數學課堂教學實踐策略展開探討,以期通過學科教學設計的優化,發展學生的數學核心素養。
關鍵詞:小學數學;核心素養;課堂教學
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《標準》)指出,數學課程要培養的學生核心素養,主要包括以下三個方面: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。核心素養指向的是學生需要在學習中形成的基本能力,凸顯的是學科的教育價值,也明確了學科教學的切入點和立足點。核心素養背景下的小學數學課堂教學中教師需要創新教學模式,擺正教學重心,營造良好的學習氛圍,激發學生的內在潛力,實現能力培養目標。
一、轉變認知,自主探究數學知識
1. 創設情境,引發認知沖突
認知沖突指的是個體認識到個人認知與真實環境存在偏差時所形成的認知狀態。從學科教學角度來看,認知沖突多出現在學生已有知識經驗和教師傳授經驗存在差異時,學生需主動分析新觀點,實現新舊知識融合,建立全新認知。引發學生的認知沖突,能夠使其主動思考學科知識,有效激發學習熱情。教師應該以情境作為知識呈現載體,使學生感知以往數學學習方式與情境學習方式的差異,依托情境直觀理解抽象的數學知識,加深對知識的印象,形成數學眼光。
例如,在教學人教版《義務教育教科書·數學》(以下統稱“教材”)二年級下冊“有余數的除法”時,教師在課堂導入環節可以展示相應圖片并創設情境,引導學生結合生活經歷發現并認識余數的存在,感知有余數除法的意義,理解余數這一數學概念,以及余數與除數之間的關系。教師利用多媒體展示“學生郊游”的圖片并創設生活情境,設計如下數學問題:假設你和幾個伙伴相約去春游,一共有4人,準備了14塊小蛋糕,要如何分給大家呢?能夠保證每個人分到的蛋糕數量是相同的嗎?由此,學生在思考中會發現與自身認知產生沖突的問題:分配食物理應按照平均分的原則,現在有14塊小蛋糕,要分給4人,運用以往所學的除法知識進行計算,發現14除以4無法除開。由此,學生在解決“分蛋糕”這一問題的過程中遇到了困難。利用學生的認知沖突,教師引入“余數”這一概念,并為學生演示有余數的除法的計算過程:14 ÷ 4 = 3……2,結合這一算式向學生講解余數在除法中的意義。根據教師的演示,學生回到情境問題中,梳理解題思路:14塊小蛋糕分給4人,當每人得到3塊小蛋糕時,還剩下2塊小蛋糕,無法再次平均分給4人,這便是余數產生的原因。就此,學生能夠在情境中發現余數比除數小,鞏固其對于余數相關知識的理解,并通過情境觀察到現實世界中存在的數學知識。
2. 動手操作,挖掘知識本質
核心素養背景下的小學數學課堂教學應該以學生為核心,通過改變傳統的授課方式,鼓勵學生主動參與學習活動,有效激發其學習潛能。教師應該給予學生更多地運用數學的眼光觀察和探究的學習機會,如組織學生結合特定的課題進行自主實踐,在經歷觀察、操作、討論、總結的過程中,發現知識間的內在關聯,由此鍛煉其數學眼光。在討論活動中,不同學生之間通過交換想法、分享經驗,從多角度理解和分析數學知識,挖掘知識本質,形成數學學習必備的思維方式。
例如,教材三年級上冊“長方形和正方形”這一單元的教學目標是使學生能夠運用自己的語言描述長方形和正方形的特點,探索長方形和正方形之間的聯系,初步培養其幾何直觀。教師應該在分析教學內容的基礎上,思考以“用數學的眼光觀察現實世界”為導向應該如何設計數學活動,使抽象的知識形象化,在操作與體驗中培養學生的幾何直觀,提高教學效果。在課堂教學中,教師可以為學生準備不同顏色的卡紙、直尺、剪刀等材料工具,并組織學生根據個人喜好,用自己喜歡顏色的卡紙剪出長方形和正方形,制作學習工具。隨后,教師組織學生觀察長方形和正方形,要求學生找出其所具有的特點,在課堂中營造交流互動的學習氛圍,使學生能夠積極踴躍地向教師展示自己的發現,表達個人觀點。由此,學生的互動熱情得以點燃,其將會認真地與其他學生和教師展開討論,并逐步發現“長方形上下兩條邊相等,左右兩條邊相等”“正方形上下左右四條邊都相等”等圖形的基本特點。在與學生的互動交流中,教師應該結合學生的發現幫助其提煉和總結規律,如將其發言內容簡化為“長方形的對邊相等”“正方形的4條邊都相等”“長方形和正方形都有4個直角”。而在交流探討“長方形與正方形的關系”時,教師可以組織學生就“長方形中有正方形,還是正方形中有長方形”這一話題展開討論,進一步深化其對于幾何知識的認識,使其初步形成幾何直觀,培養其觀察力。
二、創新思維,探尋知識邏輯關系
1. 多點設問,引導有序思考
小學生的思維發展尚不成熟,而且缺少自主學習的方法和經驗,難以保證自學效率和質量。基于此,教師應該發揮自身的引導作用,以數學核心素養培養目標為導向,通過結合課程知識設置驅動性問題,引導學生主動思考,培養其數學思維。教師應該根據課程知識的邏輯關系設計具有關聯性的問題,使學生通過有序思考深入分析數學現象背后隱藏的數學知識,自發地通過推理探尋數學知識間的聯系,實現“會用數學的思維思考現實世界”的培養目標。
例如,在教學教材三年級下冊“面積”時,依據課程知識之間的邏輯關系,教師可以結合不同的知識點設計對應的數學問題,搭建問題網絡,便于學生在思考問題的過程中構建完善的課程知識架構體系。
問題1:什么是面積?能否運用比一比、畫一畫的方式表述面積的概念?
問題2:面積有大小之分嗎?若有,如何比較面積的大小?影響面積大小的因素有哪些?
問題3:表示面積大小的單位有哪些?這些面積單位之間又有什么樣的關系?
問題4:生活中的一些常見物體(如書本、課桌、黑板等)的表面的面積適用于哪些面積單位?
依托上述問題鏈,首先,學生能在建立“物體表面有大小”這一數學認知的基礎上,理解面積的意義;其次,根據對不同物體的觀察,學生會發現不同物體的表面大小存在差異,由此也可以推斷出面積也有大小之分;再次,面積既然存在大小,便有與之對應的面積單位,而這些面積單位也有大小之分;最后,學生應該熟悉并掌握不同的面積單位,思考并探究各單位之間的關聯,能夠初步建立不同面積單位所指面積大小的概念,并以生活實物為對照,熟悉面積單位的合理使用。以問題為引導,使學生在有序思考中強化推理能力,鞏固對課程知識的掌握。
2. 游戲化教學,活躍數學思維
發展學生的數學核心素養應該遵循學生的身心發展規律,以符合學生現階段認知特點的方式循序漸進地提高其數學理解力和思考力。因此,教師應該從學生的角度出發,分析其在哪種狀態下能高效地接受課程知識,發揮以生為本教育理念的指導價值。在把握學生身心發展規律的基礎上,教師可以結合課程知識特點設計數學游戲活動,激發學生學習和探究興趣的同時,以趣味化的方式有效啟迪學生的數學思維,提高學習效果。
例如,在教學教材三年級下冊“年、月、日”時,在學生掌握“一年有12個月”“大月和小月”“平年和閏年”等基本概念后,為了進一步深化學生對課程知識的理解,鍛煉其分析能力和推理能力,教師可以結合課程知識設計數學游戲“我會算時間”,將學生分為各個游戲小組,每小組輪流派出一名選手,通過抽簽決定對位和比賽順序。游戲規則為:以擂臺制為基礎,對位的一組學生相互為對手設計一道數學問題,在出示題目后,學生有15秒鐘的時間用來思考和作答。回答正確則進入下一輪,回答錯誤或超時則淘汰,最終留下的學生即為擂主。在游戲中,學生積極思考,運用所學知識設計如“2100年是平年還是閏年?”“小紅去北京游玩,要11月31日才能回來,這種說法正確嗎?”“小武只能每四年過一次生日,他上一次過生日是在哪天?”等問題。利用游戲活動這種創新性的知識講解方式,既能夠啟發學生的數學思維,又能夠深化其對知識的理解,使其在參與新穎的學習活動中體會學習數學的樂趣,滿足其對數學的好奇心,發揮想象力,培養創新意識。
三、設計活動,鍛煉問題解決能力
1. 小組合作,探究數學問題
基于小學生的認知能力和思維特點,引導其運用數學的語言表達現實世界的有效方法是小組合作探究。探究學習活動的開展,不僅能夠彌補學生個體學習容易出現的學習效率低和學習體驗感不佳的問題,還能夠促進學生思維和智慧之間的碰撞,使其通過有效交互探究數學知識的實用性和可操作性,在分享解題思路和經驗中鍛煉數學語言表達能力。教師應該在課堂中為學生布置相應的探究學習任務,組織學生開展合作學習活動,促進學生思維能力和應用能力的同步發展。
例如,在教學教材四年級上冊“平行四邊形和梯形”時,學生在之前的數學學習中已經掌握了長方形和正方形的特點、性質等知識,在這一單元的學習中,教師可以引導學生運用已有知識和經驗,對平行四邊形和梯形展開探究,鼓勵其運用數學中的幾何語言來描述新的平面圖形的特點,體會數學知識之間的關聯性,并在實踐探究中經歷用數學的語言表達現實世界的過程,發展數學核心素養。教師可以為學生布置以下小組合作探究學習任務。
任務1:你在生活中見過哪些平行四邊形和梯形的物體?
任務2:平行四邊形和梯形與以往學過的平面圖形有什么關系?
任務3:嘗試用幾何語言描述平行四邊形和梯形的特點。
教師可以將學生分為不同的學習小組,使其能夠從生活實物中抽象出平行四邊形和梯形,直觀認識其特點,同時聯系舊知,對長方形、正方形、平行四邊形和梯形等四邊形之間的關系展開探討,嘗試用數學的語言清晰表達幾何圖形的內在關系,鍛煉其數學語言表達能力,使其能夠運用掌握的數學知識解決問題。
2. 對接生活,開展實踐活動
《標準》指出,通過數學的語言,可以簡約、精確地描述自然現象、科學情境和日常生活中的數量關系與空間形式;能夠在現實生活與其他學科中構建普適的數學模型,表達和解決問題。這指出了學生學習數學知識的根本目的,即認識數學知識與生活的聯系,并嘗試運用數學知識解決生活實際問題,鍛煉知識應用能力。為此,教師應該引領學生認識數學學習的本質,依托生活設計數學課題,開展數學活動,鼓勵學生運用知識解決生活中與數學有關的問題,培養其應用意識,鍛煉實踐能力,使其積累生活常識和解題經驗,助力數學核心素養發展。
例如,在教學教材四年級下冊“平均數與條形統計圖”時,教師可以以“比賽”這一生活事例為參考,設計應用習題:四年一班和四年二班在校運動會中分別派出十名選手參加跳遠比賽,每位運動員的成績如表1所示。
(1)哪個班級的成績更出色?
(2)從數據中你還能得出哪些結論?
學生運用課程所學知識,結合上述數據求出兩個班級學生跳遠成績的平均數,體會用平均成績說明問題的公平性。同時,結合數據繪制條形統計圖,通過圖表內容對兩個班級的跳遠成績展開數據分析,得出相應的統計結論。如此,學生能進一步體會數據的意義和價值,學習使用真實數據表達、解釋和分析現實世界的方法,在實踐中鍛煉學生的數學語言表達能力。
綜上所述,以核心素養培養為導向的小學數學課堂教學應該以發展學生數學學科能力和素養為目標。在教學中,教師可以通過創新知識講解形式,完善課堂教學活動設計,給予學生鍛煉思維的機會,同時應該注重開展生活化教學,使學生認識數學知識的應用價值,能夠在了解數學知識內涵的基礎上運用知識解決實際問題,深化對知識的理解,提高應用能力,促進其數學核心素養的發展。
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