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小学数学“解决问题”教学中培养学生核心素养的策略

2023-05-26赖有才

天津教育·中 2023年4期
关键词:火车解决问题核心

赖有才

在新课改背景下,培养学生的核心素养已成为教学的重要目标。“解决问题”教学主要围绕问题展开师生对话、生生讨论、计算教学等一系列的教学活动,旨在让教师提出问题,学生发现问题,随后提出新的问题,在分析及讨论中提出解决问题的假设,以此展开一系列的实践探究。教师需要做的就是发现学生在学习过程中能力、思维及知识延伸的点,采取有效策略引导学生展开更深层的学习实践及探索,以发展学生的各项核心素养,培养其综合能力,从而真正创设契合新课改理念的生本化教学课堂,让学生在学习过程中积极参与、积极探索,掌握问题解决的基本规律,实现核心素养的有效培育。

一、小学数学“解决问题”教学中培养学生核心素养的价值

首先,小学数学教师在“解决问题”教学中专注于学生核心素养的培育,有利于增强学生的逻辑性思维。教师指导学生在解决问题的过程中综合运用各项知识,并尝试将这些知识系统地展现出来,融会贯通,从而有效解决问题。学生一系列的学习实践中尝试以循序渐进的方式解释数学知识,在问题解决的过程中通过多方假设、问题分析、举例论证等方式证明知识应用的可行性,让相关数学知识及数学思维在脑海中生成、发散,帮助学生获得更深层次的感悟。“解决问题”教学能够整体培养学生的核心素养,使學生以更富有逻辑的思想去解决问题,创新思考模式,将数学理论知识综合地应用于实践探究,解决生活中的问题,彰显知识应用的可行性,提升学生的知识感知能力。

其次,能够增强学生思维的敏捷度。教师在“解决问题”教学中专注于学生学科核心素养的培育,以更专业的数学观点、数学判断、数学分析及解决路径引导学生站在宏观角度分析知识与问题解决之间的关系,把握事物的实际特征,综合运用所学知识有效解决问题。在此基础上,学生可以从微观角度着手,从某一个条件或数量关系分析,从局部到整体,逐渐解决问题,从而掌握更多元的问题解决方法,学习思维更灵活。数学核心素养的培育能够让学生在总结及反思的过程中科学规划自身的生活及学习,系统地罗列数学知识,利用数学思想认知相关事物之间的联系,通过图片公式反映问题的本质,抓住知识的内涵,从而提升综合学习技能。

最后,教师在“解决问题”教学中培养学生的核心素养,有利于充分激发学生的数学学习兴趣。学生掌握基本的数学知识后,会选择更自由的方式去解决相关数学问题,不同的学生对同一个问题有不同的思考,对数量关系及相关条件的解读也不一样,教师要立足于核心素养的培育,引导学生将数学逻辑及问题解决方式应用于问题的解决中,帮助学生发散思维。学生解决完问题后会产生成就感,能够进一步驱动其展开后续的学习实践及探究,充分激活学生的数学学习兴趣,最终引领学生获得更深远的发展。

二、小学数学“解决问题”教学中培养学生核心素养的策略

(一)注重阅读与理解,发展数据分析素养

小学数学教师在“解决问题”教学过程中,应注重学生对题目的阅读和理解。解决问题的关键是读懂题目,才能准确分析问题中的相关条件及数量关系,从而综合发展数据分析素养。所以小学数学教师应结合具体的教学内容,给学生提出相应的问题,让学生专注于问题的分析与阅读,以解决问题为目标,实现问题的有效解决。

例如,教师在教学“路程”问题的相关知识时,可以利用经典的“火车过桥”问题,让学生在题目阅读中综合分析其中涉及的条件,完成对相关条件及数量关系的推理和判断。如文文假期坐火车经过松花江大桥,已知松花江大桥长3600米,火车总长为400米,每小时行驶3166米,请问火车经过松花江大桥需要多长时间呢?

首先,教师让学生自行阅读题目,结合自己的知识基础尝试理解这道题,并说出分析过程。学生阅读完题目后,得出这样的结论:要想求出火车经过松花江大桥的时间,就要先求出经过松花江大桥的路程,而求火车过桥的路程,不能只求松花江大桥的长度,因为火车过桥的时间指的是从车头上桥直至车尾离开大桥的时间,所以求火车过桥的总路程时,要用桥长加上火车的长度,从而求出火车过桥的总路程。得到路程的具体数据后,只需要用这一数据除以火车的行驶速度,就可以得出火车经过松花江大桥所需的时间,可以列出算式(3600+400)÷3166。教师通过经典的火车过桥问题,打通了学生的思路,能够体现学生数据分析的整个过程。学生在读题过程中,不仅可以抓住关键词进行分析,也能结合学过的路程公式分析可使用的条件,从而提升阅读与理解能力,发展数据分析素养,有利于实现学生学科核心素养的培育。

(二)注重分析与解答,发展数学抽象素养

教师在“解决问题”教学中,应注重学生对相关问题的分析与解答,让学生在解决问题的过程中把握好数量之间的关系,以发展学生的数学抽象素养。学生在问题的解决过程中综合思考,抽象出相关的数量关系,并用相应的数量模型展现这一数量关系,以达到解决问题的目的,最终有效落实学科核心素养的培育。

例如,在教学“长方形、正方形面积的计算”时,为了帮助学生更好地理清面积之间的关系,运用相应公式有效解决问题,教师应着力引导学生尝试通过画图或列表的方式进行解答。教师可以为学生创设这样一个具体的问题情境:奶奶用20根1米长的栅栏围成一个长方形菜地,请问有多少种围法呢?怎样才能在保证菜地周长不变的情况下使菜地面积最大呢?这一数学问题十分具有考究价值,有着很强的操作性及探究性。教师可以带领学生一起分析,怎样保证菜地在周长不变的前提下通过改变长和宽的方式得出最大面积。对此,教师可以让学生尝试结合具体的数学题目抽象出相应的数量关系,比如先用20÷2得出10米,使长方形菜地的长与宽的和为10米,得出这一数量关系之后,就可以得出五种围法,如表1所示。

教师带领学生通过列表的方式得出不同的长方形菜地围法,可以让学生说出自己观察出来的规律,如在周长一定的条件下,长与宽的差距越小,面积越大。当长方形菜地变成正方形后,所得到的菜地面积是最大的。教师还可以让学生尝试用字母表示数的方式展现自己的思考,说出结论,从而帮助学生将解题过程抽象化,提升问题解决能力,使知识及能力水平上升到一个较高层次。

(三)注重多教法运用,发展数学运算素养

1.归纳知识内容,夯实问题解决基础。

学生解决问题的基础要用丰富的知识储备做支撑,如果没有全面的知识体系,就很容易以偏概全,得出错误结论。所以教师在教学中应注重学生对相关知识内容的归纳与总结,引导其结合自己归纳所得的知识解决问题,夯实问题解决基础,以发展数学核心素养。

例如,在教学“三位数乘两位数”时,教师就可以立足于学生学过的两位数乘两位数知识基础,帮助学生理解算理及算法,充分激活其知识迁移运用能力和运算思维。首先,教师给学生出示两位数乘两位数的例题,让学生在解决问题的过程中回顾所学知识,为知识的迁移运用奠定基础。其次,教师可以提出新知问题,由新知问题启发学生联想及探究旧知识,帮助其初步形成数学运算思维。

教师可以给学生出示这样一道数学题:小明周末要去图书馆看书,从家到图书馆用了12分钟,小明骑车每分钟走122米,请问小明家距离图书馆多远呢?教师可以让学生尝试总结自己从题目中得到的数学信息,列出算式,先估算结果,再准确地计算结果。通过提问、假设、追问的方式,能够引导学生对这一问题全面分析,促使其主动学习三位数乘两位数的基本算法,激活运算思维。

教师可以根据学生的计算过程提出问题,如估算过程是怎样的呢?笔算过程又是怎样的呢?进行竖式计算时应注意什么呢?等。教师提出这些总结性的问题,能够引导学生完善三位数乘两位数的知识体系,而后有效解决问题。教师在此次课程教学中给学生提出相应问题,帮助学生完成了知识归纳,不仅夯实了学生解决问题的根基,也能让学生形成良好的数学思维,掌握更多数学算理及计算方法,有利于引领学生提升学科核心素养。

2.渗透数学思想,提升问题解决能力。

小学数学教师在“解决问题”教学的过程中,应专注数学思想的渗透,让学生认识到数学知识、数学方法及数学思维的本质,整体提升综合解决问题的能力,使运算素养得到进一步发展,从而实现学科核心素养的培育。

以“数学广角——鸡兔同笼”的教学为例,问题如下:鸡兔同笼,从上面数一共有八个头,从下面数一共有26只脚,请问笼子里面分别有多少只鸡和兔子呢?“鸡兔同笼”是比较复杂的题型,很多学生会遇到各种各样的困难。为了帮助学生掌握解决这类问题的关键能力,教师应多角度地渗透不同的数学思想,如转换思想。将鸡转化为兔子,那么笼子里的脚就应该全部是兔子的。列式为4×8=32(只),但是题目中脚的数量只有26只,多了6只,那么剩下的6只脚就是鸡的,列算式为6÷2=3(只),所以鸡的数量为3,兔子的数量为5。也可以渗透猜想的思想,教师组织学生进行小组讨论,猜测笼子中鸡和兔子的数量,然后验证,再次猜测,逐步得出正确答案。还可以渗透列举思想,让学生根据原题信息,通过列表格或画图的方式列举鸡和兔子的数量关系,将抽象问题直观化,最终达成问题的有效解决。

教师通过这样的方式为学生滲透了不同的思想,让学生立足于一个问题展开多元化的交互,在问题解决过程中深化运算思维,从而实现学科核心素养的有效培育。

三、结语

综上所述,小学数学教师在“解决问题”教学中应专注于学生学科核心素养的培育,从多个方面着手发展学生的各项能力及综合素养。一方面,教师要认识到“解决问题”教学中培养学生核心素养的价值,另一方面,要采取有效策略优化核心素养培育路径,提升学生的数学学习能动性,引领其获得长远发展。

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