核心素养背景下小学数学思维能力的培养——以“图形与几何”为例

■漳州市长泰区陈巷中心小学 林景煌

随着新课改的全面推进，发展和培养学生的核心素养成为我国教育事业发展的首要任务，可以说以核心素养为背景开展学科教学是时代所需，同时也是新时期学生的发展所需。小学数学是小学阶段的重要课程，图形与几何是数学教学的主要内容，其在培养小学生核心素养及思维能力方面有重要作用。但从图形与几何实际的教学情况来看，所取得教学效果并不理想，这就要求小学数学教师立足核心素养背景，积极探寻以“图形与几何”为例小学生数学思维能力的培养策略，以此用核心素养的思想和内容将核心素养的育人价值充分发挥出来。

一、核心素养的特征与小学数学学科核心素养概况

（一）核心素养的特征

关于《全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中首次提出了核心素养这一理念，核心素养主要是指学生必须具备的且能适应终身发展与社会发展需要的品格和能力。该理念的提出是随着社会的快速发展而迅速诞生的，相较于传统的教育模式，核心素养教育理念不仅关注学生的成绩，同时更重视学生社会实践、人际交往及思维逻辑等方面的教学，以其为社会培养更多高素质的人才。核心素养主要表现为以下三个特征：其一，核心素养是跨学科的概念，其主要围绕人的发展，强调的是一种育人的结果；其二，要将核心素养落实到实际的课堂教学中，并将学科的特色以及学科对核心素养培养的价值充分体现出来；其三，核心素养包括结构性和层次性两种特征，结构性主要是指不同的维度和要素组成了核心素养内部，并且围绕人的发展结果有机融合，而层次性主要针对的是全部学生、部分学科以及部分学段上应体现出的层次性。也就是说，核心素养立足以人为中心，适应终身发展与社会发展需要的具备结构性和层次性的关键能力。

（二）小学数学学科核心素养的相关概况

数学是小学阶段教育中的重要的学科，在小学阶段培养和发展学生的学科核心素养也是非常关键的教学内容。小学数学学科核心素养主要是指在确保小学生掌握基础知识的同时，培养和发展学生的抽象思维、逻辑思维、想象思维以及数学运算等多方面的能力，其目的就是通过学习数学促进小学生的全面发展，提升小学生的综合素质和能力。小学数学学科主要包括十个核心素养，即数感、空间观念、几何直观、符号意识、数据分析观念、推理能力、运算能力、应用意识、创新意识及模型思想，而与“图形与几何”有关的核心素养则包含空间观念及几何直观等，这些核心素养主要是对学生的数学思维能力进行培养，并引导学生用数学的眼光看待实际生活，以此分析图形中的知识，理解“图形与几何”的内容，从而应用数学思维发现实际问题、分析实际问题，并有效解决实际问题。

二、核心素养背景下培养小学数学思维能力的意义

小学数学是小学阶段非常重要的一门课程，具有较强的抽象性和逻辑思维性，学生想要将这门学科学好，就必须具备良好的数学思维能力，以此才能对所学数学知识进行有效理解、分析和运用，从根本上促进学生综合素质的全面提升。基于核心素养背景，小学数学思维能力的培养意义可从三个方面进行论述：首先，核心素养背景下培养学生良好的数学思维能力，有助于提升学生的知识含量。核心素养背景下的小学数学具有开放性的特点，其要求教师在教学过程中，不仅要向学生传授基本的教材知识，同时要发挥跨学科育人的价值。也就是说要加强引导学生学习与数学相关的名人轶事、历史典故及其他文化知识，以此提升学生的文化底蕴和审美能力，不断开阔学生的视野，丰富学生的知识面。其次，核心素养背景下培养学生良好的数学思维能力有助于培养学生的探究意识。小学阶段的学生因受年龄特征影响，不管是对新知识的学习，还是身边新环境的接触都充满了好奇心，因此基于核心素养背景下的小学数学教学，应高度重视学生学习兴趣的培养，以此激发学生的探究意识，使学生能按照自身的兴趣爱好，来选择、感知和体悟自己所喜欢的学习内容。最后，核心素养背景下培养学生良好的数学思维能力，有助于培养学生的创新精神。基于核心素养的小学数学教学明确指出，开展数学教学工作时应注重激发学生的学习积极性，并引导学生参与到实践操作中，使学生在具体的学习和实践中具备发现问题、分析问题以及有效解决问题的能力，以此培养学生的创新意识和能力，为学生的全面发展奠定坚实的基础。

三、核心素养背景下培养小学数学思维能力的策略

（一）创设教学情境，培养数学思维能力

情境教学是当前教育教学工作中较为常用的教学方法。在小学数学教学中想要有效培养学生的数学思维能力，为学生创设情境也是一种行之有效的教学手段。小学阶段学生的年龄大多数在7～12岁之间，这一时期小学生因受年龄特征影响，生活经验及知识认知非常有限，注意力不集中且多以形象思维占主导，很容易受到身边环境及周围氛围的影响，并且有很多学生对数学概念、性质及意义的理解感到困难。因此，在开展小学数学科目教学时，教师应为学生创设良好的教学情境，充分尊重和发挥学生的主体地位，进而为学生构建一个轻松愉悦的课堂学习氛围，使学生置身于教师所创设的情境中，以此吸引学生的课堂注意力，发散学生的思维力，激发学生的学习兴趣和探索意识，使学生能更好地参与到课堂教学中，有效培养小学生的数学思维能力。与此同时，创设情境可使抽象的数学教学内容变得更生动，更易于学生理解和掌握数学知识，对学生独立思考问题、分析问题及解决问题能力的培养均有重要帮助。例如，教师在教学人教版“方向与位置”这一课程内容时，教学目标要求培养学生辨认方向的意识，找出东南西北四个方向的排列规律，发展学生的空间观念。但基于核心素养背景，为有效培养学生的思维能力，教师就可为学生创设相关的教学情境来开展教学，教师可以以班级为例，让学生分别说一说自己处在班级中的什么方向和位置，并说说自己与相邻的学生之间的位置关系。接着，教师可以以PPT的形式向学生展示学校的示意图，组织学生在课堂上开展画地图的方式来培养学生的数学思维，先向学生下达指令“教学楼在图书馆的北偏西30°方向，距离办公楼180米，操场在图书馆的正南方，离图书馆150米……”之后让学生画出地图，然后再将学生分成若干小组，比一比谁画的地图最准确。通过此种创设教学情境开展小学数学教学的方式，有效锻炼了学生的数学思维能力与逻辑能力，提升了学生的学习成效。

（二）借助信息技术，培养数学思维能力

开展小学数学教学工作时，教学工具的选择不仅包括简单的图形教具，同时也包含了多媒体、微课及电子白板等现代化的教学设备，就是这些教具的出现为“图形与几何”的教学提供了极大的便利，并有效地促使学生借助这些现代化的教学设备，直观形象地感知图形的变化和特征。因此，数学教师应充分利用多媒体等设备向学生呈现教学内容，以动、静态相结合的教学方式，将抽象的数学知识简单直观地转化为学生易于接受的声音和图片，以此激发学生的学习积极性，培养学生的数学思维能力，强化学生对知识的理解和掌握。例如，教师在教学人教版“平行四边形的面积”这一课程内容时，就可借助多媒体技术向学生播放简短的动画，画面中在平行四边形的左边沿着最高点剪下一个三角形，之后将其平移到右边，并折合成一个长方形，采用“割补法”的教学方法让学生明确平行四边形面积的计算方法为底乘以高，且与等底等高的长方形面积相等。此种借助多媒体设备开展小学数学几何与图形的教学。学生不仅有效掌握了平行四边形面积公式的由来，还有效发散了数学思维。再如，教师在教学人教版“三角形面积计算”这一课程内容时，本节课的教学目标要求学生理解三角形面积计算公式，并正确计算三角形的面积，充分理解和掌握三角形面积公式的推导过程。为有效培养小学生的数学思维能力，教师可以借助多媒体技术开展教学。首先，教师可利用动态图片把平行四边形分割成两个三角形，并将两个三角形的大小做对比；其次，分别运用两个相同的直角、锐角及钝角三角形拼摆图形，并借助课件将动态拼接的过程呈现出来；接着教师向学生进行启发式提问“能不能按照平行四边形计算面积的方法，将三角形转化为已经学过的图形，然后在对面积进行计算？”最后，借助多媒体课件将所得结论呈现出来。此种在推导三角形面积计算公式的教学中，通过借助多媒体设备辅助教学，不仅突破了教材中的重难点知识，同时在分布讲解的过程中学生有效掌握了平行四边形与三角形之间的联系，有效培养了学生的数学思维能力。

（三）采用数形结合，培养数学思维能力

数学本就是一门具有较强抽象和逻辑性的学科，而小学阶段的学生因受年龄特征的影响，生活经验及知识认知非常有限，从而导致学生对抽象的数学知识进行理解和分析时存在一定的困难。因此在核心素养背景下，想要在小学数学教学中有效培养学生的数学思维能力，教师就可运用数形结合的方式开展教学，从而将抽象复杂的数学知识变得更具体和形象，以此帮助学生更好地理解和运用数学知识，并以此引导学生养成良好的数学思维能力。例如，教师在教学过程中可以将“几何”与“分数乘分数”相结合开展教学。教师应先对教学任务进行认真设计，如“一农民有一块平方公里的土地，其中小麦种植面积占比玉米种植面积占比分别求出小麦与玉米各自的种植面积？”对此问题进行教学时，教师可先让学生拿出一张纸，并把一张纸平均分成4份，将其中的1份剪去，之后再指导学生把剩余的部分平均折叠成5份，再抽取其中3份，并理解然后抽取其中的一份，理解此种采用数形结合，并开展折纸活动的教学方式有效推导出了分数乘以分数的方法为“分子相乘、分母相乘。”不仅能让抽象的知识变得更具体，帮助学生有效地掌握分数乘分数的算法，同时此教学活动的开展也有效培养了学生的数学思维能力与模型意识。

（四）结合实际生活，培养数学思维能力

近现代著名教育家陈鹤琴先生提出“活教育”的教育主张，并强调了“大自然及社会是活教材”的观点，这一理念充分说明了生活即教育，教育源于生活，也就是说学生学习的内容与实际生活越接近，学生对知识的接受程度就越快。小学数学科目是一门与人们生活密切相关的学科，在小学数学课堂教学中培养学生的数学思维能力就可以结合生活实际开展教学，让学生在生活中认真观察、交流讨论、总结反思，进而将枯燥抽象的数学知识变得更形象和具体，以此将数学知识以生活化的形式呈现在学生面前，这不仅能拉近师生之间的距离，激发学生的学习兴趣，同时提升了学生对数学知识的接收效率。例如，教师在教学人教版“认识物体与图形”这一课程内容时，就应改变以往按照教材内容进行满堂灌的教学模式，积极创新与实际生活相符的新型教学手段，可先指导学生在课前准备魔方、圆碟子、牛奶盒等器具，然后将学生分为若干小组让学生进行认真观察，并指导学生对各类器具进行分类，让学生充分感受这些典型的几何物体，并让学生相互交流和讨论这些物品都属于什么形状。这个过程中通过结合生活实际开展数学教学的方式，不仅提升了学生的合作学习能力，同时通过引导学生观察，并帮助学生开展实践操作，有效培养了学生的数学思维能力。再如，教师在教学人教版“周长的认识”这一课程内容时，也可摒弃以往说一说、认一认来深入了解和学习周长知识的内容，而应结合生活实际引导学生开展具体的测量活动，让学生对某一物体进行测量，以此丰富学生的测量经验。同时在这个过程中教师还可让学生自主设计测量方案，并自主选择测量对象和工具，使学生在实践生活中能更好地运用所学知识，以此提升学生的数学运用能力。在当前的小学数学教学中，基于学生核心素养的培养，要求数学教师要灵活运用教学方法，以此促进学生的正迁移。同时在开展教学时，教师应着重教思考、教体验、教表达，从而使学生在获得基本活动经验的同时，充分掌握学习几何知识的方法。

四、结语

总而言之，在核心素养背景下，小学数学教学工作的开展不仅要注重提升学生的数学成绩，更要重视培养学生的逻辑思维能力、想象能力及创新能力。因此小学数学教师，在“图形与几何”教学中想要更好地培养学生的数学思维能力，就应为学生创设良好的教学情境、借助多媒体辅助教学、采用数形结合以及结合生活实际的方式来强化学生的空间观念，不断发展学生的数学思维能力，以此提升学生的数学核心素养，为学生的全面发展奠定坚实的基础。