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小學數學課堂教學中滲透數學核心素養策略分析

2024-04-14 02:14劉釗
知識文庫 2024年6期
關鍵詞:圖形學科核心

劉釗

數學學科是學生初始學習階段中接觸的主要學習科目之一,是學生需要必備的技能之一。核心素養是基于立德樹人在深化教育課程改革中提出的主要的課堂教學目標,實現課程育人的功能,不僅關注學生對知識技能的掌握,更加重視學生在學習過程中正確價值觀的培養、學習方法和技能的把握。如何在小學數學課堂的教學中實現數學核心素養的培養是數學教師需要不斷研究的課題。

社會的快速發展,信息“爆炸”時代的到來既為人類帶來了便利,也為人們的成長與發展帶來了眾多的干擾因素。人們生活與成長的環境更加復雜,面對的誘惑眾多,只有自身具備正確的價值觀念以及過硬的知識技能才能夠在社會的發展中立足。學校作為主要的教育陣地,對學生人格的培養、知識技能的教學起著重要作用,教育部門要求教師在教學過程中要注重素質教育,以立德樹人為根本的教學任務,落實好核心素養在教學中的滲透。

1 核心素養的培養對教學的意義

為實現教育的現代化,在教育進行改革的進程中,不僅要關注教學方式的優化與改進,還要重視課程的育人功能。核心素養的提出對教師開展教學活動提出了更高的要求,要求教師要提升自身的專業素養,以及研究課程與核心素養的關聯性,在教學的過程中將核心素養融入其中。這就讓整個課程教學更加凸顯學生的主體性色彩,也能為學生綜合素養的提升提供有力支撐。其意義具體體現在以下方面:

其一,將教學重點落實到具體的實踐中。教師在教學中滲透學科核心素養,會對教材有深刻解讀,也將掌握具體教學內容中所包含著的核心素養內容,明確學生數學知識理解中思維及方法的運用和掌握。而后有針對性地排版布局教學活動,使得整個教學課程重難點也將聚焦在學生多元化的發展上。

其二,將課程教學回歸本質。新課標指出了小學數學的課程教學應該充分體現學生的主體地位,要能夠讓學生在課程學習活動中發揮自身的主觀能動性,積極主動地參與知識形成的整個過程。因而教師在教學中專注于學生學科核心素養的培育,將能輔助學生進一步理解并掌握知識與技能,深挖數學的本質與內涵。讓他們基于具體的學習內容,發展與之相關的數學核心素養。比如數感和數的認知、符號的認知和空間幾何觀念的發展等,這些都與具體的教學內容有著十分緊密的關系。而教師專注于學生核心素養的培育,也將指導學生多元化地探索相關聯的知識內容,讓學生的整個課程學習活動更為高效,讓整個課程回歸本質,實現學生高效學習的目的。

2 當下課堂教學中數學核心素養的培養現狀

學科核心素養近年來才提出和完善,教育者還處在摸索和實驗的階段,沒有在教學中大規模地進行落實,一方面,受傳統教學理念和教學方式的影響深遠,短時間內無法進行改變;另一方面,由于教育者對學科核心素養的理解不夠深刻,流于表面化,未在實處落實好核心素養培養。再有是對數學學科核心素養理解的不全面,學科素養涉及多個方面,教育者在設計教學活動時將便于滲透的核心素養元素融入教學課堂中,但是對于比較生澀難懂的學科素養,教師的開發度還不夠。

3 小學數學核心素養的表現形式

小學數學科目的學習難度處于初級階段,雖然數學學科的基本核心素養不變,但是基于教學要遵循學生的發展特點,所以新課改中提出教學目標要具有階段性。在小學教學階段,數學教師主要注重培養學生對數學關系和概念運用的數學抽象素養,觀察數學規律的邏輯推理素養,解決數學問題的數學建模素養,認識圖形、利用圖表結合解決數學問題的直觀想象素養,掌握數學計算公式的數學運算素養和綜合運用數學能力解決問題的數據分析素養,這是學習能力方面的核心素養。在數學的教學過程中,教師還要結合數學案例來達到對學生價值觀、品格以及其他精神層面的正向引導,實現課程育人的終結核心素養。

4 小學數學課堂教學中滲透數學核心素養的策略

4.1 落實項目式學習法,培養數學直觀想象素養

學生各種學科素養的培養除了教師在教學過程中的教授,還得益于學生在自主學習過程的探索。為了在教學過程中促進學生核心素養的養成,要求教師在課堂中要落實好項目式學習法,培養學生積極主動探索知識的能力和以自主性學習為主要的學習方法。讓學生在項目式學習中學會自主性學習,加深對知識的理解,加強與他人的合作和溝通能力,鍛煉自己的數學表達能力。

以北師大版五年級上冊“組合圖形的面積”為例,本章節的學習內容是建立在前面學習過的三角形的面積、梯形的面積、平行四邊形(長方形、正方形)的面積知識,可以說是這幾個章節知識的融合,基本的圖形面積計算知識學生已經學習過,該章節的教學難度較小,可以開展項目式學習法。教師向學生提出該章節的學習目標為掌握組合圖形面積的計算,然后引導學生進行小組合作學習,在討論中引導學生先對各種圖形展開復習,在復習鞏固了基本圖形的面積計算后再進一步進行本章節的學習。本章節的學習主要是學生通過解決數學中的圖形問題來把握圖形組合的知識,學生通過合作學習,一起探討組合圖形的面積計算的解決方法,不同學生對同一個組合圖形的看法可能有所不同,如一個學生可能通過觀察,發現某一組合圖形是由長方形和梯形構成,而其他學生可能發現這一組合圖形是由三角形和正方形組成(以教材第88頁練一練2小題中的第一個圖形為例),因此發現該組合圖形的面積計算公式有兩種。

由此可見開展項目式學習法有利于學生直觀想象的數學核心素養的培養,同時也可以培養學生自主性學習的核心素養。

4.2 進行學科融合教學,培養數學抽象素養

運用數學關系和概念來解決數學問題的抽象能力是學生在學習數學科目中需要掌握的基本能力。學科融合教學是教師打破學科之間的內容壁壘,找到內容上可以借鑒的地方,將其他學科的內容進行重組來進行數學學科的教學,以內容的相似性來激發學生的學習興趣,讓學生學會在日常的教學中去發現數學的存在,以加強自身的數學抽象素養。

以北師大五年級下冊“用方程解決問題”為例,該章節的教學內容為讓學生利用等量關系來巧設未知數,從而計算出需要的數值。學生在掌握了基本的方法之后,需要進一步地進行練習鞏固新知識,該知識點的難點在于學生要在常見的復雜的生活案例中去檢索信息,找出關鍵的數量關系,部分學生對這種題型有畏懼心理,如果教師將其他學科中學習過的文本內容進行修改,變為符合教學要求的數學應用題就可以減小學生的心理壓力,從而更好地學習。比如在北師大版的語文教材中“什么比獵豹的速度更快”一文中,教師可以完整地向學生展示這方面文章的內容,然后結合文章設計以下問題:(1)世界上跑得最快的人以最快的速度24千米每小時奔跑兩個小時后,在同一起點,速度為72千米每小時的鴕鳥需要奔跑多久才可以追上這個人?(2)游隼的速度為320千米每小時,是汽車在高速路上快速行駛時的三倍,請問該汽車的速度是多少千米每小時?

教師通過整合學科之間的內容,讓學生在其他學科中認識和了解數學的存在,培養學生在其他學科中發現數學問題的能力,將學習和生活中遇到的問題轉化為數學問題,學會用數學的思維去看待問題,解決問題。小學教師在教學課堂上根據學科融合的教學理念開展教學可以高效地培養學生的數學抽象素養。

4.3 融入生活化元素,培養學生的數學運算素養

利用基本的數學計算公式進行數據計算是學生學習數學的基本能力和要掌握的基本內容,該內容也最貼合學生的日常學習和生活需要,教師可以為學生引入生活化元素,設計各項真實的生活情境,讓學生在解決生活中遇到的真實數學問題時意識到數學知識的重要性,同時加強對學生數學運算素養的培養。

比如以北師大版四年級上冊的“乘法”教學為例,該章節的主要教學內容是讓學生掌握乘法的基本運算法則并能夠進行簡單式子的運算和在簡單的文本中分析出相關數量的關系并列出式子進行計算,難度不大,但是學生在計算過程中容易馬虎大意,因此這個知識點是學生容易失分的一個點。要改變學生粗心大意的習慣,不僅要加強學生在計算過程中對基本計算原則的掌握還要通過真實的實踐活動讓學生意識到數據精確的重要性。對此教師可以結合教材內容,為學生設計富有生活氣息的數學計算題:(1)學?,F在為我們班出資700塊錢,計劃在期末考試中為數學成績取得前十名的同學購買獎品,老師計劃為每個學生購買三種獎品,現在有課外書30元一本、筆袋16元一個、書包66元一個、彩色筆28元一盒、計算機12元一個,請問老師要怎么購買才可以不超出預支,且獲獎者可以得到一樣的獎品。(2)下次中秋節,老師打算買點水果去看望養老院的叔叔阿姨們,老師計劃購買6斤蘋果、3斤西瓜、8斤葡萄、6斤干棗,請同學們為老師進行考察一下,看老師大概需要準備多少錢比較合適。

將數學的計算融入學生的真實生活可以增加學生運用知識的真實感,讓學生對待數據的計算更加認真,且該活動的設計在基礎的數據計算上增加了難度,需要學生在文本閱讀中分析出對應的等量關系,同時還需要學生進行分類計算,并且深入到生活中了解真實存在的數據信息,不僅可以鍛煉學生的數學運算素養,還可以鍛煉學生的數學邏輯思維能力與動手能力。

4.4 創設問題情境,培養學生數學建模素養

數學建模素養是學生數學能力向更高階段邁進的體現,要求學生不僅具備基礎的數學計算能力,還要具備在復雜的環境下發現和提出數學問題的能力,用數學語言和數學表達方式將問題進行描述,設計數學解決方案,建構解題模型,最終得出答案,這是推動學生數學能力發展的重要數學素養。

在以往的課堂教學環節中,教師在這方面的問題情境創設比較片面,問題設計沒有難度,學生在設問中一眼就可以看出問題是什么并進行解答,要促進學生數學建模素養的培養,就得注重問題情境創設的全面化、多樣化、立體化,增加問題的難度,讓學生自行發現問題,總結規律。

以北師大版六年級下冊“圓柱與圓錐”內容的教學為例,該章節的內容包括(1)對圓柱和圓錐圖形的認識。(2)計算圓柱和圓錐的表面積。(3)計算圓柱和圓錐的體積。教師在開展教學前應該設計這樣的問題情境:之前我們學習過長方體和正方體這樣的立體圖形,且掌握了它們的表面積和體積計算公式,可是世界上還有許許多多奇形怪狀的立體圖形(邊說邊在多媒體上展示不同的圖形,最后定格在圓柱和圓錐的圖形上),但是今天我們要了解的是便于計算的圓柱和圓錐,請大家自行觀察,提出你們的問題并嘗試解決。在學生思考的過程中,教師可以借助多媒體向學生展示不同大小、不同狀態下的圓柱和圓錐的圖形,并讓學生進行觀察,思考這兩個圖形與以往學習過的圖形有什么聯系,引導學生進行表達。在過渡到表面積的計算和體積的計算的時候,也要引導學生思考之前學習過的圖形的表面積和體積的計算公式,學生通過觀察圓柱、圓錐與之前學習過的長方體、正方體之間的相似性來尋找解決問題的方案。

數學建模素養對學生有更高的數學能力要求,學生只有具備扎實的基礎知識,在遇到問題的時候才能夠調動自身的知識儲備,進行知識遷移,才能夠提出解決問題的方案。這要求教師要注重每一個課時內容的教學,保證學生掌握每一個知識點,且在設計教學方案的時候,要留意知識點之間的關聯性,在創設問題情境的時候,將關聯性的知識點進行融合,幫助學生調動知識庫;另外在引導學生思考的過程中,留足時間給學生思考,讓學生在充實的探索過程中建立屬于自己的解決數學問題的學習模式。

4.5 編寫數學文本,落實課程育人

傳統的教學模式中只關注學生數學知識和能力的學習,忽視了數學課程的育人功能,當下基于立德樹人的教學觀念要求數學教師在開展教學活動過程中,除了要挖掘教材中的數學問題,還要挖掘教材中有關培養學生正確的世界觀、人生觀、價值觀、社會責任意識等素材,為社會培養具有高智商、高尚品質的人才,為社會的發展和穩定奠定道德基礎。

以北師大版五年級上冊“公頃、平方千米”的教學為例,對于小學生來說,理解這樣的面積計算單位有一定的難度,在學生的實際生活中很少會涉及以這樣的單位來衡量自己所處的空間的機會,所以要理解這樣的單位衡量的具體面積需要教師結合生活實際案例編寫符合學生認知的數學文本。在編寫數學文本的同時,教師肩負著額外的使命,就是挖掘可以培養學生正確價值觀念、社會責任意識的內容。比如展示我國陸地國土的面積,教師除了要以圖片和數字進行描繪,還要借助多媒體播放視頻來進行展示;另外教師編寫的數學文本應該多樣性,不能平面化,比如教師可以給學生展示在《辛丑條約》這樣不平等的條約中,侵犯我們國家的列強割占了多少平方千米的土地,讓學生在這樣的歷史事件中產生愛國意識,又或許是為學生展示我國與其他國家的國土占地面積之比,如與日本、朝鮮、老撾這樣的國家相比,讓學生產生自豪感。

數字是另外一種文字,它的加入使得文學作品的表達更加精確,數學文本要傳遞給學生的不應該只有冷冰冰的數字,還應該傳達出國家情懷、社會責任意識、人生價值的導向等信息,課程育人是學科的真正核心素養。

4.6 組織多元實踐,發展空間觀念

空間觀念屬于小學數學核心素養的主要構成之一。它指的是學生基于大量空間知覺形成的與物體、位置、圖形有關的表象能力。這種觀念及能力的培養能促使學生激活空間想象能力及感知能力,將能為他們后續的高質量實踐操作奠定堅實的基礎。對此,教師可以通過組織多元實踐活動的方式設計相應的教學活動,借此發展學生的空間觀念。其具體過程如下:

(1)通過三維動畫演繹,增強學生空間意識

空間意識是學生學習幾何知識的前提與基礎。學生需要具備一定的觀察、想象及比較能力,才能夠獲得對幾何體的初步感知與體驗。因而教師在增強學生空間意識的時候,就要借助三維動畫直觀演繹,為學生展現數學學習中的二維幾何圖形、三維幾何體等等。通過這種直觀演繹的方式,讓學生展開與之相關的實踐操作,不斷加深他們對平面與空間相關關系的感知與理解,將大大提升學生的綜合實踐操作能力。

以北師大版一年級下冊《認識圖形》為例,本節課是在學生學習長方體、正方體、圓柱球、球四種立體圖形的基礎上,認識一些常見的平面圖形,讓學生的空間思維能夠從立體走向平面,通過體面結合的方式發展空間觀念。因此,為了幫助學生獲得進一步的認知,教師就可以借助三維動畫創設直觀情景。利用flash動畫為學生直觀展示長方體、正方體、長方形、正方形、圓形、球等幾種圖形,讓學生在視頻的觀看中初步感知立體圖形與平面圖形之間的聯系,在腦海中形成與之相關的概念認知。隨后,教師就可以組織學生通過想一想、畫一畫、拼一拼等實踐操作活動,進一步展現立體圖形與平面圖形之間的關系,讓學生在多元化的動手實踐操作中展現自己獨立思考、獨立操作的具體過程,體會平面圖形的特征,聯想平面圖形與立體圖形之間的關聯,潛移默化地培養學生的空間意識。

如上,教師借助三維動畫為學生展示了立體圖形與平面圖形的具體形狀,將能啟發學生的聯想力及想象力,幫助學生從立體圖形認知逐漸過渡到平面圖形認知的狀態,也將進一步增強他們的主觀感知,發展學生的空間意識及形態,達到空間觀念發展的目的。

(2)通過組織實驗活動,發展幾何變化思維

在數學教學過程中,學生也會參與一系列的實驗活動。而教師要做的就是根據具體的教學內容,指導學生進行多元化的數學實驗操作,從中發展他們的幾何變化思維,指導學生主動使用工具探究幾何圖形及幾何變化問題。

以北師大版五年級上冊《多邊形的面積》為例,學生在這一單元的學習中,需要重點探索平行四邊形、三角形及梯形的面積。在這個過程中,教師就需要讓學生在課前自行準備三種類型的圖形,隨后在課堂上組織開展“探索平行四邊形面積計算公式”“探索三角形面積計算公式”“探索梯形面積計算公式”的數學實驗活動。學生在實驗操作中,將能根據自己在課前準備的相應圖形完成多元化的實踐操作,逐漸推導多邊形的面積公式。比如,學生在探索三角形的面積公式時,將利用美工刀將平行四邊形裁剪成兩個三角形,并比較大小。在活動中,教師可以啟發學生思考一個問題:你是否能夠按照計算平行四邊形的方法,將三角形轉化成已經學過的圖形來完成面積公式的計算,借助這一問題,將能夠引導學生進行多角度地思考,嘗試將三角形轉化成自己熟悉的圖形,比如長方形、正方形、平行四邊形等,通過拼剪、挪移等操作,輕松解決較為復雜的幾何面積計算的問題。

如上,教師在課堂上組織學生通過數學實驗操作活動,為學生提出了富有啟發性的問題,將能幫助學生主動轉換角度思考幾何問題,而這樣便能夠實現學生幾何變化思維能力的培養及發展,也將助力于學生空間觀念的提升。

5 結語

綜上所述,學科素養是當下教學活動中的主要教學目標,小學數學教師要想在課堂教學中真正地落實學科素養的培養就要加強對學科核心素養概念的理解,將核心素養的元素融入每一個教學環節。讓整個課程教學能夠滿足學生多元化發展的需要,使得整個教學既符合學生的認知水平,又具有一定的啟發性質,讓學生在多元化的數學學習實踐及操作活動中感受到數學的魅力與趣味,在學習中大力發展自身的學科核心素養,建構更為高效的小學數學課堂。

(作者單位:甘肅省酒泉市瓜州縣柳園學校)

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