小学数学课堂学生计算思维发展分析

2021-04-07陈文凤

中学课程辅导·教学研究 2021年26期

陈文凤

引言:在信息化技术不断发展的情况下,计算思维开始被越来越多的人重视起来,并成为教育理念当中的核心部分。计算思维在当前时代应当成为每一个人必须要具备的技能,与读、写、算具有相同的地位。小学阶段的数学教学是思维逻辑培养的关键节点,在教学过程中融合计算思维,可以从根源上优化学生的思维方式,并在实际生活当中通过这种思维模式解决问题,这对于学生综合素质的培养和提升是非常重要的。那么计算思维应该通过什么样的方式融入小学数学教学当中,学生能否在短时间内接受计算思维的学习呢? 下文中笔者将对此展开进行论述。

一、计算思维的定义

计算思维指的是人们在大脑当中展现和形成的类似于计算机精密运算的思维。这种思维是人们在发现问题,并针对这个问题提出解决策略时进行应用的。在思维模式的建立和培养过程中,人们逐渐会形成一套类似于解题模型的创新思维方式。从实质上来看,计算思维属于数学和工程学科的有机整合,打破了学科之间的门槛限制,进而产生的一种全新思维方式。

计算思维的特点是抽象性和自动化,这种思维特性可以使人们在面对问题时,利用抽象处理、思维转化等方式,将复杂的问题转化为简单的处理流程,或者将复合型的问题转化为若干个单一的小问题。在这种思维方式的长期影响下,人们在思考、分析以及解决问题的过程中都可以进行快速思索,并自行构建出最为高效的问题解决模式。

二、计算思维在小学数学教学当中的应用模式

教师在小学数学课堂中进行计算思维的培育,通常会帮助学生创建一个问题的场景,之后让学生依照自己在学习和生活中产生的经验进行自主分析,之后通过教师指导形成完整的解决问题的思路,最终实现计算思维的建立和培养。利用这种模式,可以将小学数学的教学内容和计算思维进行深度融合,在课堂当中实现教学效果的最大化。

三、小学数学课堂中学生计算思维培育的具体策略

1.通过数学思想促进计算思维的发展

在先前的小学数学教学中,很多学校和教师都不是很重视数学思维的培养,认为这是初中甚至于高中数学才会涉及的内容。其实数学思想是逻辑思维的源头,如果缺乏数学思想渗透的话,对于学生后续的数学和其他学科的学习都会产生非常大的影响。同样的,数学思想的渗透也是计算思维发展的必要前提。具体来看,数学思维指的是现实世界当中的数量关系与空间形式,在大脑当中产生的一种意识。教师在教学过程中需要通过综合性方式,对学生进行数学思维的渗透,帮助学生从问题的现象看到本质,明确问题背后所蕴含的数理关系,这样一来,学生就能够在脑海中打下计算思维发展和运用的基础。但是在实际课堂中,教学时间是非常有限的,教师在完成教学任务之后,很难再有足够的时间进行这种数学思维的渗透。鉴于这种情况,教师就可以使用微课的形式,通过形象生动的讲解,帮助学生建立数学思维,进而完成计算思维的转化。

例如教师可以通过微课的形式,为学生讲解方程思想。方程思想的主要内容就是针对一个问题,通过方程式的形式进行解决,只要找到问题或题目当中存在的变量关系,最终就可以通过关系式的建立完成问题的转换,全面提升解决问题的效率。教师在微课中可以给学生出一个思考题:一个足球场的周长是160 米,长度是宽度的1.2 倍,那么足球场的面积是多少呢? 在学生思考的过程中,教师要引导学生找到题目当中的变量,设变量为X,问题就非常容易解决了。通过这种方式,学生就能够在理论和实践的结合中全面深化方程思想的认知,依靠方程思想全面提升自身解决问题的能力,进而触及计算思维的本质。

2.通过生活化教学场景的创建加强计算思维培育

数学本身是一种非常抽象的学科,计算思维亦是如此。尤其小学生的心智发育尚不健全的情况下,如果直接在抽象思维层面进行教学的话,很有可能会引发学生的厌倦心理。针对这种情况,教师在教学过程中要为学生提供一个生活化的教学场景。有条件的情况下可以利用多媒体技术,使教学场景更加生动,进而让学生更好地融入情境当中,实现教学效果的全面提升。

例如在三角形三边关系的教学中,很多学生对几何问题的理解不够透彻,这时候教师就可以设计生活化情境,通过情境引入计算思维,帮助学生以最短的时间解决相关问题。针对这个知识点,教师可以设置一个去好朋友家做客的情境,小明和小华是好朋友,这天小明要去小华的家里做客,但是由于两人家里离得太远,小明的妈妈为了安全起见不是很同意。这时老师可以拿出一张小明去小华家里的路线图,之后提出问题:小明到小华家一共有多少条路线可以走,哪条路是距离最近的呢? 教师在提出问题后,要给予学生一定的时间进行思考,对教师所提供的资料进行仔细观察,全面对比相关资料信息,之后通过实际的计算操作来确定问题的解决措施。

学生在经过思考之后,按照教师所提供的教学资料,发现小明到小华家一共有三条路可以走,由于两点之间线段最短,因此选择走直线。之后学生运用线段的定理帮助小明解决问题。这时教师要向学生提问:为什么大家都认为走这条路线是最近的。在这个过程中,教师要通过自己的思路引领学生,让学生自己发现三条路线可以构成一个三角形。这时候教师需要让同学们自己画出一个三角形,并通过直尺对三角形的每一条边进行测量,结果发现,三角形的三条边长度是不一样的,两边长度之和一定大于第三条边。之后,教师提供一些木棒,让学生自己摆出三角形,这时有很多学生使用木棒没有摆出三角形。教师针对没摆出三角形的学生,要帮助他们计算以下三条边之间是否满足两边之和大于第三边的条件,然后指导学生:如果在选木棒的时候先计算一下,是不是就能够避免拼不出来的问题了呢? 这时学生恍然大悟。教师通过这种生活化的情境,由浅入深,让学生通过计算思维巧妙解决抽象化问题,进而使学生对计算思维的理解更加深入。