小學數學解題能力不僅是學生數學知識掌握程度的直觀體現,更是其數學思維、創新意識和實踐應用能力發展的重要基石。出色的解題能力有助于學生應對復雜數學問題,但數學綜合應用能力的提升更需知識整合、建模遷移與批判性思維協同發展。如何從核心素養發展的視角出發,提升學生的解題能力,使他們開啟數學學習的智慧之門?
一、創設情境,形成空間觀念
在核心素養視域下,創設情境能夠讓學生在真實或模擬的場景中感知數學知識,將抽象的空間概念具象化。情境為學生搭建了知識與生活的橋梁,使其在熟悉的環境中主動探索、積極思考。
教學“長方體和正方體的認識”這部分內容時,教師在課前準備幾個長方體和正方體的模型,如長方體形狀的粉筆盒、正方體形狀的魔方等。在課程開始時,教師展示這些實物,提問:“請觀察這些物體,它們有什么共同特點?”引導學生從面、棱、頂點等方面思考。然后,教師拿出一張長方體的展開圖,讓學生動手操作,將展開圖折成原來的長方體,并記錄下各個面的形狀、大小以及棱長等信息。例如,一個 20cm×12cm× 5cm 的長方體模型,折疊后學生可直觀看到其幾何特性:相對面完全重合,對應棱長相等。教師還可通過多媒體展示生活中長方體和正方體的建筑、物品等圖片,如冰箱、集裝箱等,讓學生判斷其形狀并說出各部分特征。在這個過程中,學生積極參與情境創設,通過觀察、操作、想象等活動,深入理解長方體和正方體的空間結構。
這種基于大單元教學理念的情境創設,將知識融入生活實際,讓學生在解決情境中的問題時,提升了對空間概念的理解與運用能力,為后續學習長方體和正方體的表面積、體積等知識做好了鋪墊,有助于學生構建系統的空間知識體系。
二、一題多解,激活創新思維
倡導一題多解能促使學生從不同角度分析問題并尋求多種解法,打破思維局限,拓展思維廣度與深度。借助一題多解,學生能夠深入理解數學知識點之間的內在聯系,學會靈活運用所學知識,提高解題的靈活性與創造性。
以學習“分數除法”為例,教師給出這樣一道題:“已知一輛汽車行駛180千米耗時3小時,若保持該速度不變,那么行駛540千米所需的時間為多少?”教師讓學生用常規方法解題,先算出汽車速度為 180÷3=60 (千米/小時),再根據時間 Σ=Σ 路程 ÷ 速度,得出行駛540千米需要 540÷60= 9(小時)。教師可以鼓勵學生跳出常規思路,探索其他解法。有學生想到用比例的方法,設汽車行駛540千米需要 x 小時,因為速度保持一定,路程和時間成正比例,可列出比例式180:3=540:x ,按照比例的基本性質進行求解,可以得到 x=9 。還有學生用歸一法算出汽車行駛1千米需要3÷180=1/60 (小時),那么行駛540千米就需要 540×(1/60)=9 (小時)。
學生在探索過程中,洞察到分數除法與比例、歸一法等知識間的內在關聯,拓寬了解題思路。一題多解的教學模式,有利于促進學生在應對各類數學難題時,多向思考、另辟蹊徑,從而提升解題能力。
三、數字支持,深化抽象意識
數字資源具備豐富多元的特性,它能夠借助直觀、形象的形式來展現抽象的數學知識,進而幫助學生更深入地理解抽象概念,探究數學本質,深化抽象意識,提高對數學知識的理解和掌握程度。數字技術為解決復雜的數學問題提供有力支持。
學習“三角形的內角和”相關內容時,教師可借助多媒體設備,依次呈現銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形等不同形狀的三角形。隨后,向學生提出問題:“同學們,請嘗試推測一下,這些三角形的內角和分別為多少度?”緊接著,教師運用幾何畫板軟件展開動態演示:先畫出一個任意三角形,標出其三個內角的度數后,在軟件上將三角形的三個角剪下來拼在一起,學生可觀察到三個角拼成了一個 180° 的平角。教師還可改變三角形的形狀和大小,再次演示,結果三個內角拼成的始終是平角。為了讓學生更深入理解,可讓學生自己在電腦上操作幾何畫板,嘗試改變三角形的形狀和大小,驗證“三角形的內角和為 180° ”這一結論。例如,有三個內角分別為 60° 、 60° 、 60° 的三角形,拼在一起是 180° ;另有三個內角是 90° 、 40° 、 50° 的三角形,拼在一起同樣是 180° 。
借助數字技術的支持,學生能直觀看到三角形內角和的形成過程,將抽象的數學概念轉化為直觀的視覺體驗,深化了對抽象數學知識的理解。學生在數字資源的輔助下,能夠更好地理解數學本質,為后續學習多邊形內角和等相關知識打好基礎,提高解決數學問題的能力。
四、關聯生活,建構數量模型
數學知識來源于生活,最終服務于生活。將數學與生活相聯系,能夠為學生搭建一座理解數學概念的橋梁,使其學會從生活場景中提煉數學信息,構建數量模型,進而實現運用數學知識解決實際問題的目標。
在教學“加減混合運算”時,創設一個超市購物的情境:“同學們,今天我們去超市購物。小明帶了100元錢,他先買了一本35元的故事書,又買了一個28元的文具盒,最后買了一支12元的鋼筆。請問小明最后還剩下多少錢?”教師引導學生分析題目中的數量關系,讓學生明白需要先算出小明買故事書和文具盒后剩下的錢,即 100-35-28=37 (元),再用剩下的錢減去買鋼筆的錢,37-12=25 (元)。還可以引導學生列出綜合算式 100-35-28-12=25 (元)。接著,改變情境條件,如小明帶的現金總額、購買物品的價格等,讓學生繼續列式計算。例如,小明帶了150元,買書包60元,買筆記本25元,買鉛筆5元,求剩下多少錢,學生列出 150-60-25-5=60 (元)。
關聯生活實際創設超市購物情境,學生置身熟悉場景,會積極開動腦筋思考。他們運用加減混合運算知識解決購物找零等實際問題,成功構建數量模型。學生在解決生活問題時,深入領悟加減混合運算規律與順序,學會從生活提取數學元素并靈活應用,增添學習數學的熱情與信心。
綜上所述,文中這四種途徑相互關聯、相輔相成,共同構成了培養小學數學解題能力的有機整體。在大單元教學理念的引領下,它們貫穿數學教學的各個環節,為學生構建了一個全方位、多層次的解題能力培養體系。教師應持續探索和完善這些途徑,不斷優化教學方法,讓學生在核心素養發展的滋養下,真正提升解決實際問題的能力。
責任編輯羅峰