探索培育学生数学核心素养的有效路径
2023-09-12程保铀
程保铀
数学核心素养是数学教学的重要导向,是落实立德树人的重要依据,它引领并指导着数学教学活动,使得学科培育在广度和深度上更加丰富,对学生的发展具有现实意义。因此,培养学生数学核心素养成为小学数学教育的重要目标,促使学生“会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界”是当前数学教师面临的重要课题。课堂教学是培养学生数学核心素养的主阵地,也是落实立德树人的主渠道,要以数学教材为载体,以开展数学活动为路径,以拓宽数学思维为抓手,以提升数学能力为宗旨,以形成数学思想为根本,为学生的全面发展铺路搭桥。
一、创设问题导引,深化数学眼光
问题是数学的心脏,好奇是学生的天性。教学中,教师在学生的最近发展区创设有挑战性、开放性的问题,能引发学生的探究欲望,激发学生的数学思考,能把学生的思维引向数学知识的本质,丰富学生对数学知识的理解,实现知识的迁移,使学生获得“有阶可上,步步登高”的成就感。
“平行四边形面积”的学习探究,是“探究平面图形面积公式”这一知识结构的关键一环,承上启下,既引导学生建立“图形面积计算”的网状结构,又有助于培养学生逻辑推理意识。在教学这一内容时,教师可以先让学生猜测平行四边形的面积计算公式。学生有了长方形、正方形面积的学习经验,可能会产生平行四边形面积等于两邻边相乘的想法。虽然这个猜测明显是错的,但教师仍可以充分利用这个资源,在纠错中引导学生发现数学知识的本质,构建完善的知识体系,形成有理有据的数学推理。此时,教师可以设置系列问题,引导学生层层探究。如:你为什么会有如此的猜测?依据是什么?如何验证你的猜想是否合理?接着,利用平行四边形的不稳定性,让学生动手操作,验证猜想。在引导学生“拉一拉”后发现:平行四边形的形状变了,相邻两条边的长度不变,平行四边形的高在变,面积也改变了,由此发现原先的猜想是错误的。此时,教师顺水推舟,继续设置问题:那么平行四边形的面积到底与什么有关呢?在刚才拉一拉后,你有什么新的发现?你打算用什么方法寻找平行四边形的面积的计算公式?这一问,再次激发学生的探究欲望,在组织学生剪一剪、拼一拼后,学生又发现平行四边形可以转化为与它等底等高的长方形。这样学生推导平行四边形面积计算公式也就迎刃而解。在问题的推动下,错误猜想得以纠正,探究欲望得以激发,新旧知识的联系得以梳理,平面图形面积的认知结构得以逐步完善。
二、精设教学活动,强化数学思维
数学是思维的体操。学生的思维能力在学习数学的过程中是极为重要的品质,它不仅影响教学质量,更关乎学生后续的学习效果。那么在小学数学教学中精设教学活动,一方面为学生创建独立思考和练习的空间,使其主动获取知识,发展解决问题的能力;另一方面凭借多样的探究活动帮助学生积累学习经验,不断地完善数学思路,在活动中发展推理意识。
例如,在教学人教版六上“圆的面积”时,教师先引导学生复习平行四边形、三角形、梯形的面积公式的推导后,启发学生思考:回顾了以往几种平面图形面积的推导方式,对于圆的面积你想如何进行研究?学生有了前置经验,自然会想到要把圆转化成学过的图形。此时,引导学生联系在“圆的周长”学习中学过的化曲为直的方法,先研究把圆转化成最早学习的长方形来推导,组织学生分组合作,让他们取出课前剪好的4等分、8等分、16等分、32等分的圆形学具进行拼接,学生不难发现拼出来的图形逐渐趋向平行四边形乃至长方形,等分的份数越多拼出来的图形越趋近于长方形。學生的好奇心此刻已经被图形转化的奇妙性点燃。教师先让学生闭眼想象:如果继续分下去会怎样?然后抛出杀手锏——视频播放将圆128等分后转化成近似长方形的过程,向学生渗透极限思想的同时,完成了本课时教学重点。通过动手操作探究圆的面积的推导过程,亲身经历知识的形成与建构过程。
在学生学会推导圆的面积方法后,教师继续引导:我们还能把圆转化成什么图形呢?学生分组讨论后,教师要求他们利用16等分的圆进行操作,并写出推导过程。最终,学生通过拼补操作,得出三角形、梯形和平行四边形,并根据各个图形的面积推导公式推导出圆形的面积公式。
学生的创造力就在指尖。在教师有意识的引导下,学生展开逻辑推理,既沟通了新旧知识的联系,又有利于他们加深对新知的理解,形成独立的见解,由此在操作活动的诱导下逐步体会解决问题策略的多样性,养成勤于思考、推陈出新的习惯,为学生创造性思维的培养及核心素养的提升奠定良好基础。
三、巧设教学梳理,优化数学语言
数学语言是数学应用的一种方式。学生数学语言的表达要经历从模糊到清晰、从零散到完整、从繁琐到精练的过程。课堂上,教师要善于聆听学生的发言,及时引导、优化学生的数学语言,让学生发现自己思考中的不足,学会用简约、精确的数学语言描述生活现象,完善对数学知识的理解,构建普适的数学模型。
例如,在学完人教版五上“商的近似数”的相关内容后,教师出示如下问题情境:研学基地雷锋馆开放时间为上午8:30—11:00,下午2:30—4:30。每场只能安排一个班的学生参与研学,馆长介绍7分钟,自由参观15分钟,进退场各2分钟。那么,雷锋馆一天最多能安排多少场研学?生1:“先算出上午活动时间11时-8时30分=2时30分=150分,以及下午活动时间4时30分-2时30分=2时=120分,再算出一天活动的总时间和每场研学所需时间150+120=270(分),7+15+2+2=26(分),最后算出场次270÷26≈10.38(场)。”教师把该生的解题方法在课件上投影,接着提问:“在这个问题中能否有小数?”生1:“不能有小数,所以可以安排10场。”生2:“应该是11场,因为10.38场超过10场。”生1:“这里要用去尾法取近似值,因为剩余的0.38场不足一场,安排哪个班去都不合理。”这时,教师提醒学生:“在取商的近似数时一定要结合实际情况具体分析,接着请有不同方法的同学进行发言。”生3:“先分别算出上下午的活动时间,再算出每场研学时间,然后分别算出上午安排的场次150÷26≈5(场)和下午安排的场次120÷26≈4(场),最后算出总场次5+4=9(场)。”师质疑:“怎么少了一场?是管理员偷懒了吗?”教师把两种算法板书后引导学生进行梳理谁的算法更科学。学生在用数学语言表达和交流中达成共识:因为上、下午的开放时间不是连续的,安排参观的场次要分别计算,所以不能用活动的总时间计算总场次。教师追问:“那么,在何种情况下,把上下午时间合起来计算的情况呢?”组织学生讨论后明确:如果上、下午的开馆时间都是26的倍数时,那么两段时间是可以相加后再除以每场时间。教师请学生列举生活中的类似情况,学生举出在长方形房间内铺同样大小的方砖的实例。在此过程中,学生完善了表述,感受到用严谨的数学语言准确表达的重要性。
(作者单位:福建省永泰县实验小学)