小学数学学生实践能力培养教学策略
2022-03-02南京师范大学附属中学江宁分校小学部帅立新
□ 南京师范大学附属中学江宁分校小学部 帅立新
受传统教学观念影响,小学数学学科教学中,学生获取数学知识的路径较为单一,主要是对数学教材的理论知识学习,很多实践性学习活动被忽视,使得学生缺少数学知识实践应用的学习机会,数学应用思维、实践能力的发展严重受限。小学数学教师需加快教学观念转变,正确看待数学实践教学在辅助学生数学知识理解、发展学生数学多元思维、提高学生数学应用能力等方面的独特教学价值,善于结合数学教学内容特点,筛选整合更多数学实践活动投放到课堂内外,推动学生数学学科核心能力的养成与提高,促进学生个性自主的和谐发展。
一、结合生活,推出辨析活动
日常生活是学生实践应用数学知识的关键场所。教师加强对各类生活案例、生活问题的搜集整合,结合学生熟悉的生活现象推出辨析活动,彰显数学知识与人类社会的密切联系,培养学生数学学科实践学习情感。
1.搜集生活案例
数学知识来源于生活,又实践应用于生活,生活中存在很多与教学内容密切相关的案例素材。教师利用好数学学科这一教学属性,发掘课堂教学知识与学生日常生活的对接点,搜集引入生活案例教学内容,能够激活学生数学实践学习兴趣,顺利启动学生数学实践学习思维程序。教师要适应小学生直观思维较为发达的思维特点,整合可视化生活案例素材,设计数学观察实践学习活动,增强学生数学课堂直观学习体验,帮助学生构建更多数学知识的表象理解。
教师可以将生活案例的投放时机选定在新知授课结束后,借助生活案例达到巩固学生的数学新知学习印象,并启动学生数学实践思维程序的双重教学效果。如教会学生正确认识“比例”这一概念的课堂教学中,教师按部就班完成“比例”的概念解读,让学生顺利构建“比例”的概念理解。接着,教师利用信息技术手段,用动画形式向学生展示人体的身高与双臂平伸长度的比例约为1:1;脚底长度与身高的比例约为1:7等生活案例,要求学生分析已知某人身高,如何利用比例知识推断他的双臂平伸长度和脚底长度。趣味化的生活案例顺利激活学生课堂探索欲望,学生运用所学知识展开实践应用,数学新知学习印象自然加深,对数学知识应用方法和实践场景的理解也更加深刻。
2.投放生活问题
问题是数学课堂教学互动的重要载体选择。教师运用生活化教学手段,在数学课堂中投放更多生活问题素材,能够更好地驱动学生投入到数学概念、数学定理、数学规律的深入学习中,塑造学生生活化的数学应用意识,培养学生数学实践能力和解决问题能力。
教师结合教材知识和学生熟悉的校园生活,创设生活化的问题教学情境,拉近数学知识与学生的距离,调度学生数学课堂实践学习的主动性。苏教版四年级下册《确定位置》小节教学中,教师利用教材提供的情境图,引入生活问题:XX同学坐在教室的哪里?学生迅速看向其所在位置,运用自然语言争先按照自己的理解进行回答。有学生回答,他坐在教室的中间靠北的位置;有学生回答,他坐在班长的左边;有学生回答,他坐在从前数第三排,从左数第四个的座位上……教师一一记录学生的回答内容,切入“数对”教学内容,引导学生思考:数对(4,3)的表示方法与学生之前回答的表示方法各有什么特点?数对有哪些表达优势?你能用数对表示出其他人的位置吗?教师以生活问题为跳板,将学生学习思维引向课堂核心知识探讨学习中,收到事半功倍的实践教学效果。
二、结合实验,组织操作活动
数学实验是数学学科教学中不可或缺的教学内容。教师结合实验活动展开实践学习指导,能够调动学生眼、手、脑、口等多种器官的参与配合,推动学生数学知识准确生成,促进学生动手能力、操作能力、实践能力的协同发展。
1.展开实验研究
教师采取课堂留白教学设计,组织开展更多数学实验研究活动,鼓励学生自主完成发现实验问题、作出实验猜想、设计实验方案、参与实验探究、总结实验结论、进行实验反思等实验研究环节,增强学生数学实验学习体验,培养学生科学探究的规范意识和实验能力。
小学数学教材编排了大量的操作类数学实验内容,教师紧抓这些教学素材,做好实验教学活动布设。教学“圆的周长”时,需要让学生通过操作实验探索圆的周长与直径的关系,从而确定圆的周长计算方法。教师投放“如何得到圆的周长?”实验课题,组织学生以小组为单位,利用圆形卡片、圆形实物、直尺、线等实验材料展开探索。合作实验模式很大程度上弥补了学生独立思考存在的思维片面性,学生顺利在交流讨论中总结出“线绕法”“滚动法”等实验测量方法,初步感知到“圆的周长比直径的3倍还要多一点。”教师利用学生实验结果,适时介绍“圆周率”概念知识,引导学生归结出正确的圆周长计算公式。整个实验研究过程中,学生始终占据主体地位,在小组成员相互配合下突破课堂学习重难点知识,充分体验到自主获取知识的学习乐趣,数学实践学习情感得到有效培养。
2.优化操作指导
教师彰显学生数学实验研究的主观能动性,注重学生实践自主性发挥的同时,还需认识到小学生数学实验学习经验欠缺、实验研究能力存在局限性的客观学情,优化数学实验操作指导,辅助学生更加高效的完成实验研究学习任务。教师把握好操作指导的思维干预程度,尽量采取启发式、引导式的指导方法,帮助学生厘清实验研究思维路径,指导学生从直观可视的实验现象中抽象提炼数学知识,历练学生数学分析思维和抽象思维,丰富学生数学实验技能技巧。
教师密切关注学生数学实验学习表现,在学生存疑处、错误处进行启发指导,提高学生数学实验动态学习效果。教师组织学生运用图形转化方法推导三角形的面积计算公式时发现,很多学生虽然明确知道要运用图形转化的数学思想进行实验操作,但受之前平行四边形面积计算公式推导实验影响,思维局限于对三角形进行裁剪、拼接的操作方法中,难以将其转化为平行四边形。教师适时干预学生实验操作学习,启发学生在无法用一个独立的三角形完成图形转化的情况下,可以尝试拼接两个三角形进行操作。在教师指引下,学生很快便完成三角形转化为平行四边形的操作步骤,推导出三角形的面积计算公式。教师恰当的操作指导,解决了学生实验学习的思维难点,提高了学生数学知识建构的准确度。
三、结合认知,设计验证活动
教师结合学生认知经验、认知习惯、认知特点等学情要素设计数学验证活动,可以激活学生不同模块数学知识的学习印象,让学生在寻觅验证手段、创新学习反思的过程中完善数学认知体系,不断强化自身数学实践能力和思维能力。
1.寻觅验证手段
学生在学习新知识时并不是一张白纸,已有的数学旧知、学习方法、生活经验等,都可以作为学生新知建构的迁移学习支撑。教师利用好这些认知素材,设置一些数学验证学习活动,启发学生利用已有认知经验对数学新知作出猜想,寻觅数学验证手段,尝试自主探索数学新知。
教师深潜教材之中,挖掘数学知识间的表象联系和内在关联,科学设计验证活动。教学“折线统计图”相关知识时,折线统计图与条形统计图在学习方法、绘制步骤、统计特点等方面都有着诸多共通之处。教师带领学生回顾条形统计图的相关知识内容,唤醒学生数学旧知印象,再启发学生以此为落脚点,猜想折线统计图的绘制方法,通过阅读教材和合作学习验证自己的猜想是否正确。这样建立在学生认知起点之上的验证活动可以带动学生数学课堂的求知欲望,为学生验证学习提供理论支撑和思维启发。无论学生最初的数学猜想是否正确,通过验证探索,都能理清二者的数学关系,准确生成折线统计图相关知识,实践探究能力也得到了有效历练。
2.创新学习反思
数学学科教学注重思维性和实践性,在培养学生学习反思意识,发展学生多元思维能力等方面具备独特优势。教师有意识的在数学验证活动中增设学习反思环节,引导学生在动态探索中时时反思自己的学习方法、思维过程、知识应用,能够给学生数学学习思维带来更多启迪。教师需将反思学习渗透到多个教学环节中,保持反思指导的连贯性及持续性,强化学生学习反思意志。
教师利用学习反思充分发散学生数学思维,将学生学科学习思维推向更广层面,从而实现一举多得的反思教学效果。如学习了“百分数”的基本概念和意义后,教师在随后的反思环节中,既要求学生回顾课堂学习过程,反思自己的学习方法、知识理解存在那些不足之处,完善学生数学新知理解,还让学生结合学习过程,思考百分数与分数、小数之间的关系,探索三者的互相转换方法。如此承上启下地反思教学设计,可以拓宽学生思维域度,帮助学生深化课堂知识认知理解,及时完成数学新知构建的查漏补缺,也为学生之后章节知识的高效学习做好铺垫。
四、结合实践,展开探索活动
高效化的数学实践教学离不开探索活动的有力支持。教师彰显数学学科教学的探究属性,通过延伸训练长度、组织学习研究等方式,拓展学生数学实践思维的深度与广度,让学生碰撞出更多实践应用的思维火花。
1.延伸训练长度
教师结合数学实践教学目标,有目的性的延伸数学教学训练长度,融入更多实践元素,强化学生数学学科应用意识,促进学生数学知识有效内化。延伸训练设计要以探索活动为主要载体,教师设置开放性、生活性的实践课题,组织学生利用所学数学知识解决实际问题,增强学生数学实践训练体验,使学生探究思维得以充分拓展。
教师搭建数学训练与学生生活的联系桥梁,引领学生运用所学知识分析和解决生活实际问题,将训练教学延伸到学生生活当中。《百分数》章节涉及到缴税、利息计算、商品打折等多种类型的实际问题,与学生日常生活联系密切。教师在利用好教材编排的典型例题基础上延伸训练长度,设置一些生活相关的实际问题。如按营业额的5%缴纳的营业税为25万元,求其营业额为多少?一件商品打8折后的售价为32元,其原价为多少?这些问题紧扣课堂教学的核心知识,且考查学生逆向思维能力,能够丰富学生数学解题技巧,锻炼学生数学应用思维的灵活度,促使学生养成用数学的眼光分析生活现象的实践学习意识。
2.组织学习研究
小学数学学科教学关注学生综合性思维能力培养,需要观照学生多层面学科思维培养,为学生参与到高质量的学习交互中创造机会。教师加强数学实践教学的项目化设计,以专题教学为抓手,组织学生进行学习研究,鼓励学生大胆表达自己在实践活动、探究活动中的学习方法、思维过程、心得体会等,提高学生数学实践学习的交互频率,有助于学生在思维碰撞中形成更多数学多元思维成长点,改善学生数学实践学习品质。
教师组织的学习研究活动不必拘泥于课堂之内,可采用课上课下相结合的模式,让学生更多的参与到数学知识实践应用当中。《扇形统计图》是小学阶段数据统计分析的最后一个知识模块,教师结束相关课时教学后,组织学生围绕“数据统计与分析”项目课题展开学习研究,系统回顾小学阶段学习过的几种不同的统计图表,以文字表述、思维导图等形式展现它们的异同点及适用场景。专题性的学习研究活动设计,给每个学生都留出了思考和表达的空间,学生互相交流,取长补短,逐步归结构建完善的数据统计知识体系。随后,教师设置多个调查实践学习任务,让学生运用所学知识在班级、社区内展开数据搜集与统计分析,引导学生完成学习研究成果的实践应用,推动学生认知内化,切实提升学生数学学科实践能力。
小学数学教师必须将实践教学作为关键教学内容,加强各类数学实践项目的教学渗透,有意识地把培养学生数学应用意识、实践能力贯穿于学科教学的各个阶段。结合生活、结合实验、结合认知、结合实践,都是完善数学学科实践教学设计,助推学生数学实践能力成长的有效路径,教师要具备长期化教学意识,做好各类实践教学资源的开发整合,灵活布设投放不同类型的数学实践活动载体,不断优化数学实践教学品质,落实强化学生数学实践能力的教学目标。