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引导学生“做数学” 提升数学核心素养

2020-05-11林彩云

黑河教育 2020年4期
关键词:做数学核心素养小学数学

林彩云

[摘 要]培养小学生的数学核心素养是新一轮数学教学改革的重要内容。数学思维能力、数学探究能力、数学应用能力是数学核心素养的重要组成部分。《数学课程标准》中把“做数学”确定为小学生进行数学学习的主要方式,“做数学”是提升学生核心素养的“加速器”。小学生“做数学”的主要方式是数学操作、数学实验与数学综合实践活动。在小学数学课堂教学中,引导学生借开展思考性操作、趣味性实验、综合性实践能够有效培养学生的数学思维,推动学生开展数学探究,促进学生提高数学应用能力,培养学生的数学核心素养。

[关键词]小学数学;“做数学”;核心素养

当前,教育教学改革已深入人心,“核心素养”也成为其中的关键热词。根据《数学课程标准》中的相关要求,数学教学实践应倡导“做数学”,简单地说,就是组织学生就数学知识展开自主学习或探究学习。由此可见,“做数学”才是提升数学学习实效的有力举措,也是推进学生核心素养全面提升的“加速器”。在小学数学课堂教学中,教师要善于引导学生在“做数学”的过程中提升数学思维能力。

一、借助思考性操作,培养数学思维

在小学数学教学过程中,教师应善于为学生设计充满思考性的实践操作活动,以此培养学生的数学思维。思维源于问题,而解决问题需要经历一系列复杂的操作活动,这与知识的简单呈现完全不同,不仅要依靠之前所掌握的知识和经验,还要对其进行重组或创新。对于小学生而言,具体的认知依靠实践活动这一载体,只有积极引导学生动手实践,才能真正有助于推动学生形象思维以及抽象思维的发展。

例如,在教学《圆的面积》一课时,首先让学生自主制作一个圆形,然后在教师的引导下按照相应的方法对其进行裁剪和拼组,就能够得到一个近似的长方形。上述步骤之后,教师设置探讨主题:剪切拼组之后的图形与之前的图形相比,哪些地方发生了改变?所生成的近似长方形中,长、宽和圆之间存在怎样的关联?能否基于长方形的面积公式尝试推导圆的面积公式?如何才能实现这一过程?在这一连串问题的引导下,学生一边操作,一边观察,一边展开更深层面的思考。解决上述问题之后,教师组织学生继续对圆形进行裁剪、分割以及拼组,看看是否可以將其拼组成之前学习过的其它图形,如三角形或者平行四边形等。完成拼组后继续验证:根据所拼组的图形能否推导出圆的面积公式?除此之外,还要探讨哪一种方式更接近。这一教学过程,既能够巩固之前所学的知识,也能够促使学生展开更细致的观察,了解分析问题和解决问题的方法,进而提高学生的抽象思维能力。

以上案例中,教师引导学生进行思考性操作,针对圆的面积公式开展自主探究,这样的学习过程有助于学生内化所学的知识,促进学生数学思维能力的发展。在小学数学教学中,有很多内容教师都可以引导学生进行操作探究学习,以此提高课堂教学的有效性。

二、借助趣味性实验,推进数学探究

数学实验可以将抽象的现实问题以直观的方式呈现出来,因此,可以立足于数学模型帮助学生深入理解和灵活运用知识。这就要求教师必须深入解读教材,在课堂教学过程中准确把握引入数学实验的契机,为学生提供更丰富的实践机会,有效推进数学探究的进程。

1.基于数学实验,开展数学探究

数学实验的过程大多具有验证性,或者也被赋予探究性以及体验性,不管哪种形式的实验,都必须将这一过程充分展开。实验的具体过程实际上就是立足于已知探索未知的过程,必须要丰富实验素材、明确实验主题,这样才能为学生的数学探究提供无限可能。

例如,在教学《圆柱侧面积计算》一课时,可以在教学之前组织学生展开数学实验,要求学生提前准备剪刀、纸张以及墨水等工具,目的就是引导学生自主推导出圆柱侧面积的计算公式。学生在经历了一系列动手操作活动之后,既总结了各自的解题方法,也顺利完成了教学目标。在这一过程中还发生了一件有趣的事:一位学生不小心将圆柱纸筒掉落在地上,同桌不慎将其踩扁,学生们竟然在这一过程中自主领悟出一种与众不同的测量方法,那就是首先将圆柱压扁,然后就能够得到完全相等的对折长方形,这样也能够推导出圆柱侧面积。

上述教学案例中,正是因为充分展开了实验过程,才使学生真正领悟到知识的生长源,并展开深入的探究,进而促进了个体认知结构的发展与完善。

2.基于数学实验,开展数学挑战

开展数学实验活动也可以依托于已经掌握的数学知识,而这种实验的设计和研发,大都具有典型的创新性与挑战性,同时也具备综合性的特质。

以《长方体和正方体》一课的教学为例,比较常见如下题型:在一张长与宽分别为26厘米和18厘米的长方形纸上,分别在四角剪下四个完全相同的正方形,每一个正方形的边长为4厘米,之后将这张纸进行折叠,形成一个长方体的纸盒,求纸盒的容积。对于这样的题型而言,教师大多会选择动手操作的方式,一方面帮助学生感受到平面图形向立体图形的转换,另一方面使学生获得更直观的体验,并以此为基础设计“怎样折容积最大”的实验:

(1)提出猜想。首先准备一张正方形的纸,然后在四个角上分别减去同等大小的四个正方形,将其折叠之后可以形成一个没有盖的长方体纸盒。思考:怎样的剪裁方式才能够使纸盒的容积最大?让学生自主猜想并写下想法,完成之后与同桌展开交流探讨。

(2)具体的操作以及计算过程。准备一正方形卡纸,测量其边长为6厘米,之后分两次在四个角上分别剪下四个小正方形,第一次剪去的正方形边长为1厘米,第二次边长为2厘米,计算每一次裁剪之后所得到的纸盒的容积;进行组内交流,商讨几种不同的裁剪方法,每一个小组成员选择其中一种自主实验,最后对具体的实验结果进行汇总,完成实验记录单;由小组长完成实验记录单的最终填写;所有实验环节结束之后,组织全班同学共同观察记录单中的相关数据,完善小结;另取两张正方形卡纸,边长分别为12厘米和18厘米,根据上述实验步骤重复实验过程。

上述实验过程完全依靠学生的动手操作和计算。先基于学生的自主实验结果展开整体性观察,并就此进行分析、验证,同时,自主修正个人猜想,完成对结论的推导。

三、借助综合性实践,促进数学应用

反思有助于推进数学思维能力的发展,也有助于全面提升学生灵活运用知识的能力。在综合实践教学过程中,教师应有意识地引导学生积累丰富的活动经验,基于具体的活动过程促进学生的自我审视以及自我反思,使学生的应用能力得以提升。

以《大树有多高》一课的教学为例,教师组织学生来到操场,以小组为单位对直立于地面的竹竿的影长展开测量,并详细记录测量结果。根据学生对测量结果的反馈,教师发现其中存在不同,就此引发学生的自主反思:究竟是什么原因导致这一现象的产生?学生经历了自主反思之后,发现测量的方法存在问题,最终致使结果不准确,如竹竿和地面之间未能保持垂直状态等。學生经历了再次反思和探讨,对具体的测量方法做出优化和改进,之后教师继续提问,将学生的思维状态引向更深层面:假如竹竿的长度为3米,当其直立于地面时,影长究竟该有多长?学生普遍认为可以基于“竿高”与“影长”之间的比值展开思考。于是教师对这一问题进行拓展:如何测量大树或者一栋楼的高度呢?通过这样的实践活动,可以帮助学生深入体会比值的重要性以及实际应用。在经历了两次实践活动之后,教师再一次引发学生的自主反思:假如两次测量之间的时间间隔较长,具体的结果是否会发生改变?结果的准确度如何?

在上述教学案例中,教师不断引发学生的自主反思,使学生可以在这一过程中了解到:必须要处于相同的时间段内,才能够确保“竿高”与“影长”比值一定;经过一段时间之后再去测量,比值就会发生改变,此时仍然选择这一比值进行计算的话,就有可能出现错误。

总之,在小学数学教学中,教师只有贴合学生的学情,设计恰当的“做数学”活动,才能真正确保教学有效,才能真正有助于促进学生数学核心素养的全面提升。

参考文献:

[1]刘景标.探寻小学数学生活化教学的途径和策略[J].科教文汇(下旬刊),2012,(12).

[2]马伟中.打开学生数学学习的另一扇窗——小学数学实验教学的研究与思考[J].江苏教育研究,2015,(12).

[3]许红梅.小学数学“做中学”情境整合教学简介[J].上海教育科研,2014,(12).

(责任编辑 赵永玲)

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