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核心素养在小学数学课堂教学中的培养与提升策略

2021-03-07福建省宁德市周宁县实验小学张陈容

家长 2021年36期
关键词:逻辑推理直观建模

□福建省宁德市周宁县实验小学 张陈容

在如今的小学数学课堂教学中,教师应当将培养与提升学生的数学学科核心素养作为一项关键课题,积极加强研究、探讨与实践,一方面要客观、准确认识数学学科核心素养的内涵与构成,另一方面更要针对性地改进、优化课堂教学策略,使学生的数学学科核心素养得到切实、有效的培养与提升。

一、数学学科核心素养的内涵与构成

图1 数学学科核心素养

我国针对各学科所提出的核心素养,为教育、教学工作提出了更加具体和详细的要求,将培养核心素养在教学实践当中严格落实,如此才能促进学生实现更好的学习、成长与发展。如在数学学科当中,核心素养主要包括了六个方面的构成,分别是逻辑推理、数据分析、数学抽象、数学建模、数学运算以及直观想象(参图一)。为了有效地培养与提升学生的数学学科核心素养,教师必须要在客观、准确认识数学学科核心素养的内涵与构成的基础上,针对性地做出教学改进、优化,让学生能通过数学课堂学习,提升相应的数学素养。

二、培养与提升学生数学学科核心素养的教学策略

(一)数学抽象、逻辑推理的教学培养策略

和语文等学科相比较,数学学科的最大特点是具有较强的抽象性。虽然数学所解决的问题都是现实性的,但是在数学处理中,这些问题都会被层层抽象,最终以数字、符号来表示。再者,数学尤为强调逻辑性、推理性,所有的关系都是明确的,学生解题时需要通过一层一层的逻辑关系推理,才能得出最终的答案。因此,在数学学习中,学生必须要具有数学抽象、逻辑推理素养,这在数学学科核心素养的构成中,也作出了明确的规定。不过就小学生而言,他们的大脑思维发育还并不完全,因此自身的抽象思维能力、逻辑推理能力都较差,在数学课堂教学实践当中,教师必须要采取符合小学生认知规律的教学措施,才能逐步培养起学生的数学抽象、逻辑推理素养。

例如,为了培养学生的数学抽象能力,让学生能将现实生活当中的事物、现象、问题,抽象为“数学”,教师可以应用数形结合的教学理念,来帮助学生构建起现实生活与数学之间的关系,让学生适应这种现实到数学的抽象转换。如在“识数和加减法计算”的教学中,教师便可以通过各种能吸引学生注意力的实物来进行教学,糖果、积木、弹珠等均可。这些有形的实物,能辅助教师引导学生进行数学抽象转换,高效完成识数和加减法计算学习。进一步,教师还需要将数学在生活当中的具体表现引入课堂上来,目的是培养学生的数学逻辑推理能力。如键盘上、日历上、门牌上、书角上的数字,都对应了与现实的一定逻辑关系,而且学生对此也相当熟悉,每天都可以见到和用到。教学中,教师让学生认识和了解到这些数学存在的含义、作用之后,学生的数学逻辑推理能力便能得到初步培养,这对他们适应后期更复杂、更严密的数学逻辑推理来说,是不可或缺的重要基础。

(二)数学建模、数学运算的教学培养策略

数学学科核心素养中的数学建模,指的是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题、用数学知识与方法构建模型解决问题。培养学生的数学建模素养,不仅仅是为了让学生掌握一项数学能力,为学生今后的学习、发展奠定基础,同时更是为了增强学生用数学的眼光观察现实世界的思维,使学生能将现实生活当中的问题,正确地抽象为数学问题,并予以更加严谨的解答。至于数学运算素养则不用多说,这是处理数学问题的必备能力,即使建模精确、思路清晰,如果数学运算能力不足,发生了运算错误,则最终也只能功亏一篑。

在实际的小学数学课堂教学中,为了培养学生的数学建模素养,教师需要重点抓好面积计算、体积计算等教学内容,因为这些教学内容蕴含着最基础的数学模型,教师可以通过引导学生进行实体测量,来构建数学模型,得出实体的面积、体积,通过反复的练习,养成数学建模的习惯性思维。如教师可以引入一个例题:某户人家需要重新安装窗户,为了保证良好的采光,窗户的面积要达到3平方米,而为了配合墙壁的布局,窗户的宽度要达到2 米,那么窗户的高度应当设计为多少呢?相信学生都已经熟知长方形面积的计算公式“长×宽=面积”,同时学生也了解乘、除法的基本规律“因数=积÷另一个因数”。据此,教师便可以指导学生构建出解决上述生活问题的数学模型“窗户高度=窗户面积÷窗户宽度”。这样一来,学生就可以更加直观地认识到数学建模在生活当中的应用,并真正掌握正确的应用方法。再比如,根据不同的数学基础理论知识,教师可以设计存款利息问题、利润问题等,并将学生划分为若干个学习小组,让学生以小组为单位,通过对问题的分析,基于自身对数学基础理论知识的掌握,尝试构建解决问题的数学模型。小组成员必须共同参与,提出自己对数学模型的构建建议,相互之间交流、探讨,形成思维上的碰撞,获得深刻的数学建模学习体验,积累到主观的数学建模实践经验。教师对学生数学运算素养的培养,不能只是要求学生进行大量的、重复的练习,而是应当让学生真正理解和掌握运算规律,如X×(Y÷Z)=X×Y÷Z、X÷ (Y×Z)=X÷Y÷Z等简便运算规律,这样才能使学生轻松达到快速、准确的运算效果,而且还能大大地减少学生学习压力,提高教学效率。

(三)直观想象、数据分析的教学培养策略

直观想象在数学学科核心素养中,也是相当的重要,直观想象指的是通过对数字的认识、阅读、感知,构建起直观的表达形式,这是从数学抽象向直观形象转换的一种思维和能力。数据分析素养在学生的学习和生活实践中更是不可或缺,它是一种通过数学分析、逻辑梳理,获取目标信息的能力,能让学生在抽象的数学中,找到直观、可用的依据和指导。在实际的课堂教学中,教师可以重点通过数学统计教学,来培养与提升学生的直观想象、数据分析素养。一方面,通过统计图教学能使学生深入认识到抽象的数字与直观表达之间的关系,如通过对数字、数量的了解和观察,运用直观、形象的形体,将观察结果表现出来,即让学生熟练掌握各类统计图的使用、绘制方法。另一方面,在学生掌握了统计图的使用与绘制后,教师需要进一步引导学生利用统计图来进行数据分析,得出具有指向性的信息内容,如班级同学的身高分布情况、男女比例、兴趣爱好分布等。通过这一整套的教学,学生的直观想象、数据分析素养都会得到很大的提升,并且在现实生活当中,也能更好地运用数学知识来帮助认识、解决现实问题。

三、结语

数学学科的教学,历来备受关注与重视,特别是在数学学科核心素养所提出的教学要求下,教师更是应当积极做好教学研究、探讨与实践工作,客观、深入地认识和领会数学学科核心素养的内涵、构成,并针对性地对教学策略作出改进、优化,从而有效培养起学生良好的数学学科核心素养,促进学生实现更好的学习、成长与发展。

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