新课标下小学数学应用意识培养的研究

王美莲

数学应用意识指代的是借助数学知识进行应用实践的一种心理性倾向,是人类个体在面临一些生活问题、生产问题和学习问题的过程中通过数学思维、数学角度和数学知识进行问题解决的方式方法。而且,在数学应用的过程中,人类个体往往又能在解决问题或者探索问题的同时获取新的数学知识。换言之,数学应用意识又是一种数学感知意识、数学感悟意识、数学共情能力的综合体现。新课标背景之下,小学数学教师不仅仅需要完成学生数学知识的传授,还需要助力学生解决问题能力、数学思维、数形结合能力、探索能力、数感意识等核心素养的培养。培养数学学科核心素养,数学应用意识是极其重要的,是让学生体会数学、感悟数学之后利用数学解决问题、创新学习的根本所在。故而,探索新课标执行背景之下小学数学教学中学生数学应用意识的培养成为小学数学学科教学改革优化和小学数学教育高水平发展的关键所在。

一、 新课标执行背景下小学数学教学的发展概述

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)颁布和实施之后,小学数学教育教学改革和发展需要结合时代发展、社会主义接班人培养要求,即教学过程教师需要完成数学知识传输,还需要培养小学生的数感意识、空间思维、数学思维、创新能力等学科核心素养,同时需要注重生活化教育模式的落实,重点培养小学生的数学应用意识。新课标明确了小学生数学应用意识的概念,即小学生需要利用数学概念、数学方法、数学原理等解释生活中遇到的数学问题、数学现象,并在数学知识实践和应用过程进行知识迁移。所以,新课标执行背景之下,小学数学教师的教学发展应当趋向于实践教学、应用教学,旨在利用小学生数学思维、空间思维、逻辑推理等核心素养的培养推动学生应用意识的增强,进而让小学生感知数学应用趣味、数学知识魅力,发挥数学学科学习主观能动性,实现自身数学学科的终身学习和持续学习。

当然,对小学生而言,新课标执行背景之下务必要在教师指导之下进行知识感悟、知识体验、知识应用和知识实践,进而养成数学学习创新化、数学学习生活化、数学学习实践化的数学学习思维。这样,通过小学数学学科的学习,学生不仅能够掌握数学知识、数学技能,还能养成“从生活中学习数学”“从生活中感悟数学”的学习态度。整体而言,新课标执行背景之下小学数学教育教学迎来了新的发展动向、新的改革思路、新的教育理念、新的培养思路。小学数学学科教师务必结合新课标要求,全方位、多角度地开展数学教学调整更新,保证学生能够在应用数学过程中学习数学、学习数学过程中应用数学,推动小学数学教育教学整体质量提升。

二、 小学数学应用意识的理论

(一)数学应用意识的概念

1. 意识的基本概念

“意识”是现代心理学的特有名词。通常来说,“意识”分为宏观概念和微观概念。宏观概念的“意识”指的是个人借助经验、思维的一种主观判断现象,具体表现在“知”“情”“意”三者合一。微观的“意识”指的是人类个体基于外界观察和自身身边的关注的一种程度。无论是宏观角度还是微观角度,意识都是人类个体基于心理维度的一种感知、感觉、情感,其具有明显的自主性、自觉性和选择性特征。

2. 数学意识的基本概念

结合数学学科内容、数学历史发展、数学学科特征来看,数学意识从两个维度进行呈现,即“生活中的数学”“数学中的生活”。“生活中的数学”指的是数学学习者在生活中遇见一些难题和现象自然而然地运用数学概念、数学思维和数学知识进行问题分析、问题探究和问题解决。“数学中的生活”指的是数学学科学习者将生活体验、生活感知与数学思维、数学知识有意愿地进行融合,进而构建数学图形、数学符号等数学语言。无论怎样,数学意识都代表了数学学习者有意识地将数学思维用于一些数学问题解答、数学现象分析,并将数学知识和现实世界进行融合的思维。

(二)小学数学应用意识的概念

对小学阶段的学生而言,他们处于思维发展、心智发展、逻辑能力发展、数学思维发展、学习能力发展的初步阶段,他们的数学应用意识有一定的独特性。新课标提出了“生活化教学”“人本教育”“五育融合”等教育理念,为小学生数学应用意识的概念提供了支撑。首先,小学数学应用意识是小学生在面对生活中存在的疑惑、现象和问题的时候可以积极主动从数学角度进行思考,并主动利用数学知识处理和分析。其次,小学生经过教师的引导,能够认识到现实生活中是存在大量数学现象、数学概念、数学知识的,即现实生活是与数学学科存在关联的。最后,小学生完成数学学科知识体系构建以及数学知识深度学习之后,尤其是感知到数学魅力和数学趣味之后,会产生积极主动将数学与生活联系起来,认识数学应用价值。

例如,小学数学“认识人民币”相关内容的教学过程中,小学生在面对“人民币是我国法定货币”的时候,往往会自然而然地思考“生活中什么地方可以使用人民币”“为什么人民币有不同的面值”“人民币的不同面值如何进行换算”“人民币的价值如何展现”等。伴随着小学生的思考内容,小学数学教师在“认识人民币”相关内容的教学过程中就会指导学生结合生活实际进行数学探索、数学感知和数学学习,并在数学学习过程中利用“人民币”解决一些“生活用品购买”的问题。在整个教学过程中,学生不仅能够明白“人民币”和生活的联系,还能认识到“人民币”的应用方法和应用价值,也能够感知生活中时时处处存在数学,进而掌握了“数学有用”“数学应用有价值”的观念。

三、 新课标下小学数学应用意识培养的意义

(一)激发学生学科学习兴趣

尽管教育教学改革和素质教育不断推进,但是小学数学学科作为小学教育教学体系中理论概念多、计算难度大、逻辑推理复杂的学科,教学难度和教学挑战依然存在。而且,小学生天性好玩,数学学科中的数学计算、空间图形、数据内容等较多,学生对数学学科存在天然畏惧心理,数学学科的学习积极性普遍较低。结合新课标内容开展小学数学应用意识的培养,小学生能够真切感知“生活中的数学”“数学中的生活”,能够认识数学和生活的联系,并会在教师引导之下学会利用数学思维、数学知识、数学理论解决问题,并发现生活中存在的数学现象,进而多维感知数学应用趣味和数学学科魅力。这样,就能激发小学生对数学应用、数学学习的兴趣,教学质量也会直线上升。

(二)改革优化教育教学模式

新课标下小学数学应用意识的培养,并不是单纯地开展数学应用技能培养,其需要小学数学学科教师将数学知识传授、数学技能培养、数学学习素养发展、数学知识应用进行融合之后开展教学和人才培养,即要求小学数学教师结合新课标进行教育教学内容创新、教育教学思路重构、教育教学手段优化。最为关键的是,每个学生的“意识”是存在差异的,培养小学生数学应用意识需要小学数学教师充分结合每个学生的思维特征、兴趣爱好、学习能力、计算思维、数学思维等及时进行教学方案调整,以确保应用意识培养能够匹配不同学生实际。

(三)助力学生核心素养培养

数学是一门研究“数量”“结构”“图像”“空间”以及“信息”的学科,是人类历史发展过程和社会生活中不可或缺的一门学科。小学数学学科不仅涵盖了基础数学知识、基础数学技能,还涵盖了数学文化、数学历史。新课标下小学数学教学发展概述明确了培养学生学科核心素养的要求,即推动学生数学思维、计算能力、应用能力、数学理解能力的培养。依托于数学应用意识的培养,小学生就能在应用数学的过程中进行创新学习、个性学习、创造学习,保证了自身学科核心素养培养的顺利进行。

四、 新课标下小学数学应用意识培养的影响因素

(一)学生原有生活经验的影响

“意识”是心理学维度的概念,数学应用意识也是属于心理学范畴,其具有明显的自主性、自觉性和选择性特征。结合建构主义学习理论来看,小学数学应用意识的培养过程,学习者会借助自身原有知识结构体系进行知识迁移和知识体系搭建,这种原有知识结构体系来源于生活经验和生活日常。所以,新课标执行背景之下小学数学教师培养学生应用意识,需要充分注重学生的学习需求、生活经验、生活感知,遵循“数学即生活”的理念开展教学,以确保学生应用意识培养符合学生的学习实际和生活实际。这样,学生才能在借助自身原有生活经验的基础上进行知识构建、知识感知和知识应用,进而潜移默化地完成数学应用意识培养。

(二)学生学习行为意识的影响

结合新课标执行背景之下小学数学应用意识培养的意义来看,激发小学生数学学科学习兴趣是首当其冲的。这是因为:小学数学学科学习兴趣往往会影响到学生利用数学知识进行生活问题解决的积极性和主动性,进而影响到小学生数学应用意识的培养和发展。通常来说,因为数学学科学习兴趣的缺乏,大部分小学生在遭遇生活问题之后,往往不会产生利用数学思维、数学知识和数学概念进行问题解决的内驱力,仅仅是将数学当作一门学科或者一种知识类型进行学习,很难将数学知识与生活产生联系。故而,小学生数学应用意识培养的过程就会因为学习行为意识的影响而导致培养偏差,且这种培养偏差还会导致学生无法意识到数学知识应用的价值所在,进而形成一个长期恶性循环。最为重要的是,结合心理学概念来看,一旦缺乏行为意识,人的行动也将无法得到调动,即行为意识决定了行为,行为又反过来影响意识。所以,小学数学教师需要注重学生行为意识对数学应用意识培养的影响,需要积极借助数学实践、数学生活化教学激发学生的行为意识。

(三)教师教育教学模式的影响

尽管新课程改革实施了一轮又一轮,且新课标在“双减”政策、国家领导人关于教育重要论述等的加持之下得到了贯彻落实。但是,长期以来小学数学教育教学过程中传统“填鸭式”“教师为主导”“单向输送”“大满贯”的教学模式依然存在。且“小考”风波带来的影响依然还在少部分小学数学教师中存在。故而,现阶段大部分小学数学教师在开展教育教学过程中,将“知识目标”“方法目标”作为了核心,甚至直接忽视了学生在数学学习过程中的情感、态度、认知等,也就忽略了学生应用意识的培养。长此以往,小学数学教育教学过程中,学生很难将数学学科与现实生活的内在联系进行归纳总结,不仅无法体会数学魅力、数学价值,更无法感知应用数学知识解决生活难题和现实问题的功能。所以,新课标执行的大背景之下,小学数学教师务必认识到自身教育教学模式对学生数学应用意识培养的影响,积极转变教育教学理念,确定培养数学应用意识的教学主导方向,加强引导学生感知数学和生活的联系。

五、 新课标下小学数学应用意识培养的路径

(一)构建数学应用情境,发展数学应用意识

小学阶段的学生处于认知发展、思维发展、逻辑能力、数感意识、数形结合能力等发展初步阶段,尽管完成了一些数学基础知识的学习和数学知识应用的体验,但是相对而言还是比较浅薄,对一些数学概念、数形结合知识等无法透彻掌握。构建一个匹配学生生活实际、数学应用特征、数学学科内容的数学应用情境,让学生将数学学习和生活实践进行密切联系,有助于学生沉浸到情境中进行深度思维、深度思考和深度学习,并将自己感悟和感知的数学知识用于身边问题和生活难题的解答。而且,构建的数学应用情境越直观、越形象,学生越能产生应用数学的意识。具体来说,小学数学教师在教学过程中需要有目的地引导学生挖掘数学知识的相关背景,把数学与生活紧密联系在一起,借助数学应用情境呈现数学知识的产生、发展及变化过程,促使学生透过该知识的发展规律和本质来认识人类生活的现实意义,从而提高学生的学习积极性,让学生养成运用数学知识解决实际问题的意识。

例如,小学数学“角的初步认识”相关内容的教学过程中,教师就需要归纳总结“角的初步认识”的知识脉络,将一些可以直观形象呈现的数学知识应用场景体现出来,利用“生活中哪些事物是有角的”“课桌是什么图形”“课桌中有多少个角”等极具应用性的情境让学生进行思考。随后,教师可以将“直角尺”发放给学生,指导学生“寻找生活中的直角”。这样,学生不仅能够感知到“生活中的数学”和“数学中的生活”,还能真正进行数学知识应用,潜移默化中增强了数学应用意识。

(二)借助学生生活经验,引导数学知识探索

建构主义理论强调了小学数学应用意识的培养过程教师需要注重小学生的生活经验影响,即让学生借助生活经验、知识储备等进行感知之后构建数学知识体系,并完成数学应用意识培养。而且,新课标也明确了小学数学教学生活化发展的方向,小学数学教师在开展学生数学应用意识的培养过程中就需要基于学生生活经验,引导学生以数学思维、数学眼光、数学角度进行生活事物观察、生活现象发现,进而再慎重完成数学知识探索和数学知识应用。最为关键的是,借助小学生的生活经验引导学生进行数学知识探索,还有助于学生重塑数学学科学习信心,让学生产生数学知识应用的内驱力。具体来说,借助学生生活经验引导学生探索数学知识,小学数学教师在教学过程中需要引导他们从平时所处的周边生活环境中,有目的地发现和收集与生活密切相关的数学问题,并尝试运用数学知识分析,运用数学语言解释。让学生学会从数学的角度去观察事物,并对相关生活教育资源进行合理利用,进而培养他们收集信息、处理信息、应用信息的能力,由此增强学生实际运用能力,促进学生全面发展。

例如,小学数学“认识时间”相关内容的教学实施过程中,教师可以结合小学生一日生活安排指导学生“认识时钟”“认识时、分、秒”“认识时间单位的换算”“掌握生活中不同时间做什么事情”。这样,一旦学生完成了“认识时间”的学习之后,就能独立进行“时间认读”“安排学习”“安排生活”,并能独立观察和分析“什么时间该做什么事”,进而认识到“认识时间”“应用时间”对自己的意义所在,也明白了生活中的数学和生活中的时间。当然,基于“认识时间”中时间对学生日常生活的影响,教师还可以组织学生探索“什么时候做什么事不正确”“如何养成良好生活习惯”等,进而借助数学知识探索生活问题,最终养成数学应用意识。

(三)注重作业优化设计,养成知识应用习惯

新课标是与“双减”政策相互呼应的,是利用高水平课堂教学和高质量课后作业助力小学数学减负增效、提质增效的重要指导。换言之,课堂是培养学生应用意识的主要阵地,作业则是培养学生应用意识的必要补充。新课标提倡“增质减负”,作业的设计要关注数学的本质。因此,新课标执行背景之下小学数学教师培养学生数学应用意识,还需要结合“双减”要求,注重数学课后作业的优化设计,保证学生在课堂教学拓展延伸之后,借助知识巩固的方式养成知识应用习惯、知识应用倾向,进而完成数学知识应用意识培养。而且,作业作为课堂教学的优化,是与教学相匹配相关联的,是学生在课堂外进行知识实践、知识学习和知识巩固的重要渠道。具体来说,小学数学教师在培养学生数学应用意识的过程中优化作业设计,需要注重作业设计的趣味性、应用性、挑战性以及操作性,让学生能够带着知识巩固需求、知识应用兴趣在匹配自身实际需求的基础之上通过作业完成知识巩固和知识应用,进而进行创新学习、创造学习和应用学习。另外,小学数学教师优化设计适量有效的课后作业,还需要注重引发学生思考和探索,可以让学生亲身经历将实际问题抽象为数学模型并进行解释和应用的过程,养成理论联系实际的习惯。

例如,小学数学教材中关于“千克、克”相关知识的教学过程中,因为涉及了生活中常见的“质量单位”,教师在开展作业优化设计的过程中就要巧妙融入生活元素和趣味元素,即教师需要通过作业设计让学生通过生活实践和知识应用感知到“1千克和1克的差异”。具体来说,“千克、克”的课后作业优化设计过程中,教师可以让学生利用家中的“秤”称出质量为“1千克”的鸡蛋,数一数质量为“1千克”鸡蛋的数量,并在家中找出和“1克”相当的物体,与鸡蛋进行对比。这样,通过“千克、克”的课后作业完成,学生不仅能够巩固复习相关知识,还能认识到“鸡蛋的总量”“千克和克的区别”。学生不仅通过联系实际完成了数学作业,也完成了数学知识应用,还养成了自身善于观察生活、善于联系生活的数学学习习惯,潜移默化地完成了数学知识应用习惯的构建,为数学知识应用意识培养奠定了基础。

(四)加强数学实践训练,培养实践创新精神

数学实践训练具有实践性、开放性、多样性等特征。在数学实践训练的教学过程中,小学数学教师往往会鼓励学生善于发现问题,大胆提出猜想,多角度解决问题,促使学生主动在生活中寻找用数学方法解决的问题,提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。喜欢新鲜、喜欢玩耍是小学生的天性,数学实践训练恰好可以给学生提供一个接触新鲜事物、寓教于乐学习数学知识的机会。而且,结合新课标的本质内容来看,小学数学教学中培养学生数学应用意识与培养学生学科核心素养是“牵一发而动全身”的,培养数学应用意识和培养数学学科核心素养是相互推动、相互关联的。在数学实践训练的过程中,学生的创新能力、实践能力、创造能力都会得到培养,学生就会对客观事物的观察和感知产生积极性,进而会产生利用数学知识、数学概念、数学思维进行事物观察和问题解决的主动性和积极性。所以,新课标执行背景之下小学数学应用意识的培养,小学数学教师需要摸清教材知识脉络,联系教材积极开展丰富多彩的专题实践训练教学,让学生在实践过程中获取知识、应用知识、体会知识,并完成数学知识应用。具体来说,加强数学实践训练的过程中,小学数学教师需要充分利用教材、教具、数学计算过程、数学概念验证等开展实践训练活动,让学生通过动手实践、动手计算进行知识应用。在整个过程中,学生会充分调动自身的创新能力和实践精神进行知识应用,知识迁移、知识融会贯通也能得以实现。

例如,小学数学教材中画“关于角”相关内容的教学过程中,为了培养学生的创新实践能力和数学应用意识,小学数学教师可以指导学生利用“三角尺”“量角器”等绘制“90°”“120°”的“角”,逐步训练学生的创新能力和创造能力。随后,教师还可以引导学生不用“三角尺”“量角器”等绘制不同度数的“角”。这样,借助于绘制“角”的实践操作和实践训练,学生不仅进行了创新学习和创造绘制,还推动了自身知识应用能力的提高,巧妙完成了知识应用意识培养。

(五)合理组织教学方案,规范应用意识培养

小学生数学应用意识培养的过程中,新课标是政策指导和理念支撑。所以,小学数学教师需要严格遵循新课标具体要求,合理组织教学方案,不断完善和规范小学生数学应用意识培养方式方法,保证小学生能够凭借数学应用意识培养提高数学学习质量和数学学习水平,更为精准地进行知识获取,更为高效地进行数学学习,真正掌握并运用数学学科知识。具体来说,新课标下小学数学应用意识培养的过程中,小学数学教师需要细化学生数学知识应用意识培养流程,确保数学应用意识培养和数学知识教学能够融合渗透。

例如,小学数学学科“图形认识”教学实施过程中,学生数学知识应用意识培养需要教师借助“七巧板认识”“七巧板拼接”“七巧板构图”等进行数学实践,指导学生借助“图形认识”知识学习过程完成知识应用意识培养。在实际开展应用意识培养过程中,小学数学教师首先需要明确“图形认识”的教学重难点和教学目标,摸清“图形认识”的知识脉络,结合新课标制订符合学生的教学流程和培养方案。教学流程具体为“七巧板认图形——七巧板拼图形——图形概念分析——图形特征讨论”。这样,借助于合理的教学流程,小学生就能在图形认识、图形拼接、概念分析、交流讨论的过程中由浅入深地进行知识学习和知识应用。

六、 结论

小学阶段的学生处于认知发展、思维发展、逻辑能力、数感意识、数形结合能力等发展初步阶段,尽管完成了一些数学基础知识的学习和数学知识应用的体验,但是相对而言还是比较浅薄,对一些数学概念、数形结合知识等无法透彻掌握。传统小学数学教育教学过程中的桎梏和困境不断出现,新课程改革为小学数学教师教育教学模式转变、数学应用意识培养、学以致用精神锻炼、数学实践能力提高提供了思路。因此,小学数学教师务必严格遵循新课标的具体要求,结合数学学科特征、数学教学要求、小学生实际学情,创新优化教育教学模式,将培养学生数学知识应用意识贯穿于小学数学教学全流程,为小学生高水平学习赋能,为小学生学科核心素养培养助力。