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核心素養在小學數學課堂教學中的培養與提升策略

2021-03-07 01:54福建省寧德市周寧縣實驗小學張陳容
家長 2021年36期
關鍵詞:邏輯推理直觀建模

□福建省寧德市周寧縣實驗小學 張陳容

在如今的小學數學課堂教學中,教師應當將培養與提升學生的數學學科核心素養作為一項關鍵課題,積極加強研究、探討與實踐,一方面要客觀、準確認識數學學科核心素養的內涵與構成,另一方面更要針對性地改進、優化課堂教學策略,使學生的數學學科核心素養得到切實、有效的培養與提升。

一、數學學科核心素養的內涵與構成

圖1 數學學科核心素養

我國針對各學科所提出的核心素養,為教育、教學工作提出了更加具體和詳細的要求,將培養核心素養在教學實踐當中嚴格落實,如此才能促進學生實現更好的學習、成長與發展。如在數學學科當中,核心素養主要包括了六個方面的構成,分別是邏輯推理、數據分析、數學抽象、數學建模、數學運算以及直觀想象(參圖一)。為了有效地培養與提升學生的數學學科核心素養,教師必須要在客觀、準確認識數學學科核心素養的內涵與構成的基礎上,針對性地做出教學改進、優化,讓學生能通過數學課堂學習,提升相應的數學素養。

二、培養與提升學生數學學科核心素養的教學策略

(一)數學抽象、邏輯推理的教學培養策略

和語文等學科相比較,數學學科的最大特點是具有較強的抽象性。雖然數學所解決的問題都是現實性的,但是在數學處理中,這些問題都會被層層抽象,最終以數字、符號來表示。再者,數學尤為強調邏輯性、推理性,所有的關系都是明確的,學生解題時需要通過一層一層的邏輯關系推理,才能得出最終的答案。因此,在數學學習中,學生必須要具有數學抽象、邏輯推理素養,這在數學學科核心素養的構成中,也作出了明確的規定。不過就小學生而言,他們的大腦思維發育還并不完全,因此自身的抽象思維能力、邏輯推理能力都較差,在數學課堂教學實踐當中,教師必須要采取符合小學生認知規律的教學措施,才能逐步培養起學生的數學抽象、邏輯推理素養。

例如,為了培養學生的數學抽象能力,讓學生能將現實生活當中的事物、現象、問題,抽象為“數學”,教師可以應用數形結合的教學理念,來幫助學生構建起現實生活與數學之間的關系,讓學生適應這種現實到數學的抽象轉換。如在“識數和加減法計算”的教學中,教師便可以通過各種能吸引學生注意力的實物來進行教學,糖果、積木、彈珠等均可。這些有形的實物,能輔助教師引導學生進行數學抽象轉換,高效完成識數和加減法計算學習。進一步,教師還需要將數學在生活當中的具體表現引入課堂上來,目的是培養學生的數學邏輯推理能力。如鍵盤上、日歷上、門牌上、書角上的數字,都對應了與現實的一定邏輯關系,而且學生對此也相當熟悉,每天都可以見到和用到。教學中,教師讓學生認識和了解到這些數學存在的含義、作用之后,學生的數學邏輯推理能力便能得到初步培養,這對他們適應后期更復雜、更嚴密的數學邏輯推理來說,是不可或缺的重要基礎。

(二)數學建模、數學運算的教學培養策略

數學學科核心素養中的數學建模,指的是對現實問題進行數學抽象,用數學語言表達問題、用數學知識與方法構建模型解決問題。培養學生的數學建模素養,不僅僅是為了讓學生掌握一項數學能力,為學生今后的學習、發展奠定基礎,同時更是為了增強學生用數學的眼光觀察現實世界的思維,使學生能將現實生活當中的問題,正確地抽象為數學問題,并予以更加嚴謹的解答。至于數學運算素養則不用多說,這是處理數學問題的必備能力,即使建模精確、思路清晰,如果數學運算能力不足,發生了運算錯誤,則最終也只能功虧一簣。

在實際的小學數學課堂教學中,為了培養學生的數學建模素養,教師需要重點抓好面積計算、體積計算等教學內容,因為這些教學內容蘊含著最基礎的數學模型,教師可以通過引導學生進行實體測量,來構建數學模型,得出實體的面積、體積,通過反復的練習,養成數學建模的習慣性思維。如教師可以引入一個例題:某戶人家需要重新安裝窗戶,為了保證良好的采光,窗戶的面積要達到3平方米,而為了配合墻壁的布局,窗戶的寬度要達到2 米,那么窗戶的高度應當設計為多少呢?相信學生都已經熟知長方形面積的計算公式“長×寬=面積”,同時學生也了解乘、除法的基本規律“因數=積÷另一個因數”。據此,教師便可以指導學生構建出解決上述生活問題的數學模型“窗戶高度=窗戶面積÷窗戶寬度”。這樣一來,學生就可以更加直觀地認識到數學建模在生活當中的應用,并真正掌握正確的應用方法。再比如,根據不同的數學基礎理論知識,教師可以設計存款利息問題、利潤問題等,并將學生劃分為若干個學習小組,讓學生以小組為單位,通過對問題的分析,基于自身對數學基礎理論知識的掌握,嘗試構建解決問題的數學模型。小組成員必須共同參與,提出自己對數學模型的構建建議,相互之間交流、探討,形成思維上的碰撞,獲得深刻的數學建模學習體驗,積累到主觀的數學建模實踐經驗。教師對學生數學運算素養的培養,不能只是要求學生進行大量的、重復的練習,而是應當讓學生真正理解和掌握運算規律,如X×(Y÷Z)=X×Y÷Z、X÷ (Y×Z)=X÷Y÷Z等簡便運算規律,這樣才能使學生輕松達到快速、準確的運算效果,而且還能大大地減少學生學習壓力,提高教學效率。

(三)直觀想象、數據分析的教學培養策略

直觀想象在數學學科核心素養中,也是相當的重要,直觀想象指的是通過對數字的認識、閱讀、感知,構建起直觀的表達形式,這是從數學抽象向直觀形象轉換的一種思維和能力。數據分析素養在學生的學習和生活實踐中更是不可或缺,它是一種通過數學分析、邏輯梳理,獲取目標信息的能力,能讓學生在抽象的數學中,找到直觀、可用的依據和指導。在實際的課堂教學中,教師可以重點通過數學統計教學,來培養與提升學生的直觀想象、數據分析素養。一方面,通過統計圖教學能使學生深入認識到抽象的數字與直觀表達之間的關系,如通過對數字、數量的了解和觀察,運用直觀、形象的形體,將觀察結果表現出來,即讓學生熟練掌握各類統計圖的使用、繪制方法。另一方面,在學生掌握了統計圖的使用與繪制后,教師需要進一步引導學生利用統計圖來進行數據分析,得出具有指向性的信息內容,如班級同學的身高分布情況、男女比例、興趣愛好分布等。通過這一整套的教學,學生的直觀想象、數據分析素養都會得到很大的提升,并且在現實生活當中,也能更好地運用數學知識來幫助認識、解決現實問題。

三、結語

數學學科的教學,歷來備受關注與重視,特別是在數學學科核心素養所提出的教學要求下,教師更是應當積極做好教學研究、探討與實踐工作,客觀、深入地認識和領會數學學科核心素養的內涵、構成,并針對性地對教學策略作出改進、優化,從而有效培養起學生良好的數學學科核心素養,促進學生實現更好的學習、成長與發展。

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