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核心素養下小學數學課堂教學策略

2024-03-08 18:24孔麗華
教育·校長參考 2024年1期
關鍵詞:解決問題數學知識素養

孔麗華

在核心素養框架下,該如何有效地設計和實施小學數學課堂教學策略,以提升學生的綜合數學素養呢?筆者認為,基于核心素養的小學數學課堂教學能夠有效激發學生學習興趣,促進數學思維和解決問題的能力的提升。本文深入剖析核心素養理論在數學教育中的應用,并結合小學生的認知發展特點,提出了一系列創新的教學策略。

一、核心素養理論與數學教育

(一)核心素養概述

全面性的學科能力和知識體系:核心素養代表了一種全面性的學科能力和知識體系,超越了傳統教育中僅注重知識傳遞的范疇,它強調學生在學科學習中應全面發展,不僅僅是掌握具體的事實和技能,更包括批判性思維、溝通能力、創新意識以及跨學科的綜合能力。在數學教育中,學生需要學會解方程和計算幾何,更要理解數學背后的邏輯,掌握數學思維方式,學會將數學知識運用到解決實際問題中。

深度學習和思維過程的關注:這意味著教師不再僅僅關注學生能否記住和應用某個公式,而是更關心學生是如何理解并應用這個公式的,核心素養強調深度學習,即通過思考、解決問題和合作學習來構建對知識的深刻理解。在小學數學課堂中,可以通過引入探究性學習、實際問題解決和集體合作學習的方式來實現,使學生在實際應用中建立對數學的深刻認識。

數學與現實生活的聯系與主動參與:核心素養強調數學知識與現實生活的聯系,要求學生能夠將所學數學知識應用到實際情境中,教育者需要設計能夠激發學生主動參與的教學活動,使他們在解決真實問題的過程中體驗到數學的實用性,要求將學科知識與學生的日常經驗相結合,小學數學課堂可以通過情境化教學、任務型學習等策略,將抽象的數學概念與學生生活緊密聯系。

(二)核心素養在數學教育中的應用

綜合性學科能力的培養:強調數學教育的目標不僅在于傳授數學知識,更要求學生培養全面的學科能力,包括數學思維的培養,如邏輯思維、創造性思維和批判性思維。在課堂上,教師可以通過引導學生解決問題、發現模式、建立聯系以及運用不同的解決策略來促進這些思維模式的發展。例如,通過提供多種解題路徑,鼓勵學生嘗試不同的方法解決問題,這能夠激發他們的創造性思維,同時也讓他們了解數學問題有多種解決途徑。教師可以通過在數學課堂上引入其他學科的實例,討論數學在各個領域的應用,幫助學生建立起數學與其他學科的聯系。比如,結合數學與自然科學、藝術、經濟學等領域的案例,讓學生更好地理解數學在各領域中的實際應用,培養學生跨學科思維能力。

深度學習與問題解決能力的培養:在教學中,教師可以通過引導學生自主探究、質疑和發現數學規律來實現深度學習。例如,教師可以提供挑戰性的問題或案例,讓學生分析、探索并解決,從而激發他們的求知欲和提高他們解決問題的能力。數學問題的解決往往需要學生之間的合作和討論,教師可以設計小組活動或合作項目,讓學生共同思考和解決問題,從而培養他們的團隊合作和溝通技能。

實際應用與數學思維的結合:教師可以設計真實的案例或情境,讓學生將數學知識應用到解決日常生活中的問題。比如,通過討論日常生活中的購物、建筑、統計數據等,讓學生發現數學在現實中的應用,增強他們的數學思維和實際解決問題的能力。利用技術和互聯網資源也是促進實際應用的一種途徑,引導學生利用數學軟件、模擬器或在線資源進行數學建模、數據分析等活動,讓他們在實際操作中感受到數學的應用和重要性。

核心素養在數學教育中的應用是多方面的,旨在培養學生全面的學科能力、深度學習和問題解決能力以及將數學知識與實際生活聯系起來的能力,不僅能提高學生的數學水平,更能夠培養他們的綜合素養,為他們未來的學習和生活打下堅實的基礎。

(三)小學數學教育的現狀分析

教學方法多樣性與關注學生個體差異的提升:越來越多的學校和教師意識到,不同學生具有不同的學習風格和能力水平,因此需要采用靈活多樣的教學方法以滿足個體差異。傳統的教學方式注重基礎知識的傳授,而現代小學數學教育更加注重培養學生的數學思維和解決問題的能力,所以一些學校采用了探究式學習、合作式學習和項目式學習等方法。通過實際問題和情境,使學生更深刻地理解數學概念。一些學??赡芤蛸Y源不足或教師培訓不足而無法充分發揮不同方法的優勢,導致教學效果參差不齊,還有一些地區仍然存在過分注重應試教育的情況,導致教學偏向死記硬背而忽略了培養學生創造性思維和實際運用數學的能力。

技術與創新在教學中的融合:隨著科技的迅猛發展,小學數學教育逐漸融合了各種技術和創新手段。電子白板、智能手機、平板電腦等工具在教學中得到廣泛應用,使得數學教學更具生動性和互動性。虛擬實驗、在線學習平臺等技術手段為學生提供了更多的學習資源和途徑。然而一方面,一些學??赡芤驗樨斦拗苹蚣夹g設備不足而難以實現數字化教學;另一方面,技術過度依賴也可能導致教育過程中對于基本概念的忽視,使學生更注重操作技能而忽略了數學的本質。

評估體系的變革與全面素養的培養:綜合素養評價強調學生的綜合能力,包括數學知識的掌握、數學思維的培養以及實際問題的解決等,這種變革使得教育更加關注學生的實際能力和應用能力,而不僅僅是他們在考試中的得分。教師需要適應新的評估理念,培養學生的綜合素養,而不是僅僅追求考試成績。同時評估體系的變革需要更加完善和科學的設計,確保能夠準確反映學生的真實水平,并為學生提供更有針對性的支持和指導。

教育者需要不斷創新教學方法,合理融合技術手段,同時適應評估體系的變革,以更好地培養學生的數學素養,促進其全面發展,同時也需要政府、學校、教師和家長的共同努力,共同推動小學數學教育的發展。

二、小學生認知發展特點與數學學習

(一)小學生認知發展的階段特征

對抽象思維的逐漸理解和運用:在進入小學階段,兒童逐漸能夠從具體的實物和經驗中脫離出來,開始思考和處理更為抽象的概念,他們能夠進行更復雜的邏輯思考,理解抽象的數學概念、科學原理和語言結構。例如,他們開始能夠理解數字的抽象概念,能夠進行加減乘除的運算,體驗到抽象思維的樂趣。

自我認知和社會認知的加深:在這個時期,兒童對自己的認知水平有了更清晰的認識,能夠更準確地評估自己的能力和成就,逐漸形成對自己身份的認知,包括性別、角色和價值觀等方面。同時,小學生開始意識到社會環境的存在,并學會從社會的角度看待問題,他們逐漸發展出合作、分享和交往的能力,形成初步的社交技能。

解決問題和決策制定能力的提升:隨著年齡的增長,兒童逐漸能夠運用更復雜的思維方式來解決問題,能夠分析問題,提出解決方案,并在選擇最佳方案時進行判斷和決策。例如,小學生在學習中能夠更好地應用邏輯思維,解決數學問題或者理解復雜的文章,這種問題解決和決策制定能力的提升,有助于他們在學業上的表現。

(二)數學學習中的認知發展需求

培養抽象思維能力:通過學習數學,學生逐漸習得將問題進行抽象化的能力,能夠理解和運用抽象的數學符號、公式和模型。例如,在學習代數時,學生需要理解字母代表未知數,這就是一個從具體數字抽象到抽象符號的過程,不僅對數學學科本身有益,也對學生在其他學科和日常生活中的問題解決能力產生積極影響。

促進了邏輯思維和問題解決能力的發展:學生在數學學習中需要運用邏輯思維處理各種問題,解決數學問題不僅僅是簡單地計算,更是通過邏輯推理找到問題的本質和解決路徑。例如,在解決一個幾何問題時,學生需要通過觀察、推理和論證,找到問題的合理解決方法,有助于提高學生的分析和判斷能力,為他們未來面對各種挑戰提供堅實的認知基礎。

培養學生的抽象建模和符號運用能力:數學常常通過符號和模型來描述和解決實際問題,學生需要具備將問題轉化為數學語言的能力。例如,在解決實際問題時,學生可以通過建立方程或繪制圖表來模擬問題,然后運用數學符號進行求解。學生可以更好地理解數學概念,也為他們將數學知識應用于實際問題提供了有效手段。

(三)認知發展與核心素養的關聯

認知發展與批判性思維的培養密不可分:通過學習數學,學生不僅僅是被動地接受知識,更是被引導思考和質疑,培養了對問題的深刻理解和分析能力。例如,在解決一個數學問題時,學生需要審視問題的各個方面,分析問題的本質,然后提出合理的解決方案。這不僅在數學學科中具有重要價值,也對學生在其他學科和日常生活中的決策能力產生積極影響。

認知發展與創造性問題解決能力的培養緊密相連:通過解決各種數學問題,學生逐漸培養了面對新問題時靈活運用已有知識的能力。例如,在解決一個實際問題時,學生可能需要將多個數學概念和方法結合運用,提出新的解決方案。這種創造性問題解決能力的培養不僅有助于學生更好地理解數學的實際應用,也為他們未來在科學研究和工程領域中的創新能力奠定基礎。

認知發展與合作精神的培養有著緊密的聯系:數學學科的學習強調合作和交流,通過與同學一起解決問題,學生能夠分享不同的思維方式和解決方法,從而促進彼此認知的共同發展,不僅加強了學生的團隊協作能力,也培養了他們在集體中發揮個體優勢的能力,所以認知發展與合作精神的培養在數學學科中形成了一種相輔相成的關系。

三、基于核心素養的小學數學課堂教學策略

(一)多元化教學法的運用

問題情境的引入和應用:多元化的教學法應該關注數學知識的實際應用,通過真實生活中的問題情境引入學科內容。例如,在學習幾何形狀時,可以以學生周圍的環境為例,引導學生觀察并描述各種幾何形狀的存在,通過將數學知識融入實際情境,學生能夠更好地理解抽象的概念,培養解決實際問題的能力,有助于激發學生的學習興趣,使他們在掌握數學知識的同時,培養出對數學實際應用的思考能力。

探究性學習法:在數學課堂上,教師可以設計一系列開放性問題,引導學生通過自主探究、合作討論的方式發現規律和解決問題。例如,在學習數列時,教師可以提出一個實際問題,讓學生自主設計數列,并通過觀察、歸納總結來理解數列的性質,培養學生的獨立思考和問題解決能力,使他們在學習過程中更深層次地理解和掌握數學概念。

利用信息技術手段:在當今數字化時代,教師可以通過引入數學軟件、互動教具等現代技術手段,為學生提供更加生動、直觀的學習體驗。例如,通過使用數學軟件展示幾何圖形的變換過程,或者利用互動教具進行實時投影,可以使抽象的數學概念變得具體可見,激發學生的學習興趣。同時也為學生提供更多獲取信息和解決問題的途徑,培養他們獲取、評估和利用信息的能力。

(二)任務型學習設計

以問題為核心設計任務:教師設計任務時,可以基于教材內容或學生實際生活中的情境,提出讓學生思考、探索和解決的問題。例如,在教學“面積”概念時,可以設計一個任務讓學生測量教室不同區域的面積并比較大小,這樣的任務既涉及實際測量操作,又要求學生理解面積概念并運用所學知識解決問題,能激發學生的學習興趣,引導他們主動探索和學習數學知識。

強調合作與交流:任務型學習設計鼓勵學生之間的合作與交流,通過小組合作、討論分享等形式,促進他們共同解決問題的能力,可以設計一系列合作任務,要求學生在小組內共同分工合作完成,如解決一個復雜問題或者進行數據分析。通過合作與交流,學生可以相互學習、交流思路,并從他人的觀點中獲取新的見解,這有助于拓展他們的思維,培養團隊合作精神。

注重任務過程的反思和總結:強調學生在完成任務后對所學知識的反思和總結,以提升他們的學習認知水平,引導學生在完成任務后進行討論和總結,回顧任務的解決過程,思考問題的不同解決方法,并歸納總結出解決問題的策略和規律,這種反思與總結有助于加深學生對數學知識的理解,促進知識的內化和應用。

(三)差異化教學策略

個性化任務設計:對于數學能力較強的學生,可以設置更具挑戰性的任務,涉及更復雜的問題解決或更高階的數學概念;而對于數學能力較弱或學習速度較慢的學生,則設計更加簡化或具體化的任務,幫助他們逐步建立自信和基礎,使每個學生在適宜的挑戰程度下發展自己的數學能力,同時不會使學習過于簡單或困難。

多樣化的教學方法和資源:可以結合講解、示范、實踐、游戲等多種教學方式,以滿足不同學生的學習方式偏好。同時利用多樣化的教學資源,如視覺化工具、數學游戲、實物模型等,可以更好地幫助學生理解抽象的數學概念。在教學“面積”時,可以用色塊模型或實際場景的圖片來幫助學生直觀理解面積概念,針對視覺學習者提供更直觀的認知。

本文深入剖析了核心素養在小學數學教學中的重要性,并以此為基礎提出了差異化教學策略。在核心素養的指導下,小學數學課堂教學策略的研究將繼續深入,為培養具有創新思維和解決問題能力的未來人才奠定堅實的基礎。通過不斷總結和分享經驗,可以共同促進小學數學教育的進步,助力學生成為具有全面素養的社會成員。在今后的數學教育實踐中,期望能夠深入研究核心素養與數學教學的更多交融點,靈活運用各項策略,進一步推動小學數學課堂教學質量的提升。

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