核心素养视角下小学“数学广角”教学的有效策略研究
2021-04-14白雪
白雪
【摘要】“数学广角”作为独立板块,具有更大的探索空间和思考价值。然而,很多教师对“数学广角”的重视程度不够,缺乏深入研究,学生在学习上缺少活动探究的经历,甚至有些学生只会按模式做题,没能掌握思想方法,不会灵活应用。核心素养的推陈出新对教师提出更高的教学要求,如此现状,在核心素养背景下使“数学广角”发挥育人功能更是纸上谈兵了。对此,本文就核心素养视角下如何有效实施小学“数学广角”的教学给出策略。
【关键词】核心素养 小学数学 数学广角 有效策略
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)30-0081-02
“数学广角”是人教版小学数学教材中体现数学基本思想的主阵地,在培养学生核心素养方面起着至关重要的作用,这也成为“数学广角”的重要教学宗旨[1]。“数学广角”在内容编排上选取了一些经典数学问题,实践性强,方法灵活多样,旨在让学生在学习过程中掌握基本的数学思想方法,发展创新思维[2]。由于一些教师对“数学广角”的教学并不十分重视,未能有效开展教学活动,有导致一些学生对其内容的了解也仅停留在表面,缺乏深入探究,解决问题能力和应用知识能力得不到充分发展。数学核心素养要求学生不仅仅掌握基本的知识,更重要的是获取更高的数学各方面的能力。那么,核心素养视角下如何有效实施小学“数学广角”的教学呢?本文将从以下四个方面进行研究。
一、注重知识的生成性,培养数学思维
教学人教版四年级下册《鸡兔同笼》时,通常是直接出示课本中的主题图,进而引出“鸡兔同笼”问题。先让学生经历“猜一猜”,感受到大数不好猜,于是化繁为简将数调小,再引导学生尝试“列表法”,最后教学“假设法”,这是中规中矩的教学过程,但整堂课是教师引领作用大,思维易被禁锢,学生被牵引着被动获得知识,自主生成的知识少。试想,如果教师不给出列表法、假设法等方法,学生会想出用这些方法解决“鸡兔同笼”的问题吗?是否还有更多的方法呢?
案例1:为了体现知识的生成性,可以这样设计。
出示题目:笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有8个头,从下面数,有26只脚。鸡和兔各有几只?
师:谁来猜一猜鸡有几只,兔有几只?
生1:我猜鸡有2只,兔有6只。
生2:我猜鸡有7只,兔有1只。
……
此时,教师在黑板上记录下所有猜测的数据,并一起通过算一算的方法验证了鸡有3只,兔有5只。
鸡(只) 8 7 6 5 4 3 2 1 0
兔(只) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
脚(只) 16 18 20 22 24 26 28 30 32
当所有数据呈现出来后,学生发现这种记录方式不够清楚,于是在教师的引导下有了表格。“表格”生成了!
在此基础上,教师继续引导学生思考还有哪些方法?学生通过小组合作又想出了“画图法”“列算式”等等,列算式也正是解决此类问题的一般性方法“假设法”。还有的学生说“如果真的有鸡就好了,可以数一数”,此时根据学生需要適时发放自制圆片和小棒,让学生通过“摆一摆”、“数一数”的方式解决这类问题。学生需要什么,老师就给予什么,避免因提前发放学具限制了学生思维的发展,让学生经历从无到有的生成过程,注重探究能力的培养,使知识有效生成。
案例2:注重知识的生成性这一策略,在人教版五年级下册《找次品》时也同样适用。教学时,教师不是将“找次品”的方法直接教给学生,而是让学生小组讨论,探究解决问题的方法,有意识地培养学生的逻辑思维能力。在学生想到用天平称一称之后,教师把天平交给学生,放手让学生探究。通过用天平直观演示,逐步引导学生规范表达推理过程:如果天平平衡……如果天平不平衡……。但当物品总量比较多时,学生发现表述找次品的过程变得冗长且烦琐,于是,再次把时间交给学生,讨论该如何解决这类问题。通过思维的碰撞,得出可以用流程图,加上必要的文字说明就可以清楚地表示整个推理过程了。
这种教学策略,都是让学生经历从无到有的生成过程,这不仅大大增强了学生探究的欲望,而且使学生在潜移默化中培养了学生思维的条理性、逻辑性和准确性,这将对今后的学习发展有着非常重要的意义,这也正是数学核心素养的内涵所在。
二、把握教学要求,“到位”而不“越位”
教师在教学“数学广角”的内容时,感到困难和迷茫,其实很大程度上是由于对教学要求把握不准造成的。数学广角在编排上具有一定的实践性和活动性,学生完全掌握也是有一定的难度的[3]。因此,在设计教学时,要深挖教材,掌握重难点要求,有取有舍,有侧重有弱化,备课时要思考:此类问题揭示出的问题本质是什么?
在教学三年级下册《搭配(二)》中的例3时有的教师是这样设计的。
教学片段1:
师:同学们用“连线”“符号”等方法解决了“一共要踢多少场”的问题。你能列式计算出一共要踢多少场吗?
于是,学生陷入了困惑,开始用大量的时间去思考探究。
殊不知,这一要求已“越位”。在教学中,只要求学生会用图示等方式把所有情况列举出来即可,并不要求以计算的形式算出有多少种。
教学片段2:
师:关于排列和组合你了解多少呢?
师:什么是排列?通俗讲,排列指的是从给定个数的元素中取出指定个数的元素并进行排序。组合指的是从给定个数的元素中取出指定个数的元素,无需考虑排序。
生1:老师,什么叫元素?
生2:这个元素是集合中的元素吗?
原本很清晰明了的排列组合问题,被老师“拓展”的云里雾里,让学生摸不到头绪,乱了阵脚。而诸如排列、组合等名词并非学生要掌握的内容,不必出现也无需向学生解释,切忌不要设计过高的教学目标,更不要拔高要求!
三、渗透数学思想方法,提高数学素养
渗透数学思想方法,培养数学思维能力,让学生用数学的角度解决问题,这与小学数学核心素养是一脉相承的。例如,在教学人教版四年级上册的“沏茶问题”“烙饼问题”及“对策问题”时,均体现了优化的数学思想。而现如今,优化思想在国防、金融、工业、农业、能源、通信等诸多领域有着越来越广泛的应用。因此,教师在设计教学目标时要让学生经历自主探究的过程,体验解决问题策略的多样性,并在寻求最优方案的过程中不断积累活动经验,感悟“优化”的数学思想。同时,为了凸显数学与生活的紧密联系,教师应多设置一些生活中的“优化”问题,如最优路线问题、最优吃药问题、饭店做菜最优时间安排问题等等。这些问题,不仅使“优化思想”得以有效运用,而且还能巩固提高学生的思维能力,增强应用性。
同样有着广泛应用的还有“有序思考”数学思想。科学家爱因斯坦曾说:“对称和有序是宇宙间的根本大法”。而这一思想在数学广角《搭配》中有所渗透。
数学广角中渗透的数学思想方法很多,《鸡兔同笼》中的化繁为简思想和转化思想,《数与形》中的数形结合思想和转化思想,《植树问题》中的分类思想,《鸽巢问题》中的建模思想和分类思想。这也无不说明在教学“数学广角”模块时,除了探究基本数学知识外,更重要的是渗透这类问题所应用的思想方法,这将对提高学生的核心素养有着重要的意义。
四、融入数学文化,增强数学魅力
将数学文化巧妙地融入到数学广角教学中,不仅能培养学生的数学核心素养,而且帮助学生了解数学史,增强应用意识。例如:“鸡兔同笼”问题对于四年级的学生来说难度较大,因此,教师可以创设性的使用教材,将教材中的古代情境图录制成视频,把“鸡兔同笼”问题以一种全新的方式呈现出来,一方面激发学生兴趣,引出“鸡兔同笼”问题,另一方面使学生感受数学文化的博大精深,增强爱国情怀。在解决了古代经典趣题“雞兔同笼”问题之后,可以进一步引出日本的“龟鹤算”问题,不仅使学生感受到数学文化的魅力,而且还增强了学生的民族自豪感,坚定了文化自信。又如,在教学《集合》内容时,向学生介绍韦恩图,了解数学家韦恩;又比如,在教学《田忌赛马》问题时,使学生掌握田忌赛马经典故事的内涵,基于数学文化背景下培养学生对数学的情感,感受古往今来数学的魅力。
总而言之,“数学广角”这一模块虽然在教学中的所占比例并不大,但它对数学思维的形成和数学核心素养的培养有着潜移默化的作用。在教学中,教师要不断提高自身的专业素养,利用数学广角中有效的教学资源,挖掘问题本质,精准定位教学目标,掌握教学重难点,感悟数学思想方法,不断探究创新优化教学策略,在核心素养的背景下,引领学生走入“数学广角”的天地,在感悟数学文化的同时发展核心素养!
附:人教版数学教材中的“数学广角”编排情况
参考文献:
[1]王岩,郭微.基于核心素养下小学“数学广角”教学研究[J].数学学习与研究,2019(20):76.
[2]王成英.小学“数学广角”教学策略之谈[J].考试周刊,2020(9):95-96.
[3]贾佳.核心素养背景下怎样有效实施小学数学“数学广角”教学[J].中华少年,2019(20):45.