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小学数学课堂教学中渗透数学核心素养策略分析

2024-04-14刘钊

知识文库 2024年6期
关键词:图形学科核心

刘钊

数学学科是学生初始学习阶段中接触的主要学习科目之一,是学生需要必备的技能之一。核心素养是基于立德树人在深化教育课程改革中提出的主要的课堂教学目标,实现课程育人的功能,不仅关注学生对知识技能的掌握,更加重视学生在学习过程中正确价值观的培养、学习方法和技能的把握。如何在小学数学课堂的教学中实现数学核心素养的培养是数学教师需要不断研究的课题。

社会的快速发展,信息“爆炸”时代的到来既为人类带来了便利,也为人们的成长与发展带来了众多的干扰因素。人们生活与成长的环境更加复杂,面对的诱惑众多,只有自身具备正确的价值观念以及过硬的知识技能才能够在社会的发展中立足。学校作为主要的教育阵地,对学生人格的培养、知识技能的教学起着重要作用,教育部门要求教师在教学过程中要注重素质教育,以立德树人为根本的教学任务,落实好核心素养在教学中的渗透。

1 核心素养的培养对教學的意义

为实现教育的现代化,在教育进行改革的进程中,不仅要关注教学方式的优化与改进,还要重视课程的育人功能。核心素养的提出对教师开展教学活动提出了更高的要求,要求教师要提升自身的专业素养,以及研究课程与核心素养的关联性,在教学的过程中将核心素养融入其中。这就让整个课程教学更加凸显学生的主体性色彩,也能为学生综合素养的提升提供有力支撑。其意义具体体现在以下方面:

其一,将教学重点落实到具体的实践中。教师在教学中渗透学科核心素养,会对教材有深刻解读,也将掌握具体教学内容中所包含着的核心素养内容,明确学生数学知识理解中思维及方法的运用和掌握。而后有针对性地排版布局教学活动,使得整个教学课程重难点也将聚焦在学生多元化的发展上。

其二,将课程教学回归本质。新课标指出了小学数学的课程教学应该充分体现学生的主体地位,要能够让学生在课程学习活动中发挥自身的主观能动性,积极主动地参与知识形成的整个过程。因而教师在教学中专注于学生学科核心素养的培育,将能辅助学生进一步理解并掌握知识与技能,深挖数学的本质与内涵。让他们基于具体的学习内容,发展与之相关的数学核心素养。比如数感和数的认知、符号的认知和空间几何观念的发展等,这些都与具体的教学内容有着十分紧密的关系。而教师专注于学生核心素养的培育,也将指导学生多元化地探索相关联的知识内容,让学生的整个课程学习活动更为高效,让整个课程回归本质,实现学生高效学习的目的。

2 当下课堂教学中数学核心素养的培养现状

学科核心素养近年来才提出和完善,教育者还处在摸索和实验的阶段,没有在教学中大规模地进行落实,一方面,受传统教学理念和教学方式的影响深远,短时间内无法进行改变;另一方面,由于教育者对学科核心素养的理解不够深刻,流于表面化,未在实处落实好核心素养培养。再有是对数学学科核心素养理解的不全面,学科素养涉及多个方面,教育者在设计教学活动时将便于渗透的核心素养元素融入教学课堂中,但是对于比较生涩难懂的学科素养,教师的开发度还不够。

3 小学数学核心素养的表现形式

小学数学科目的学习难度处于初级阶段,虽然数学学科的基本核心素养不变,但是基于教学要遵循学生的发展特点,所以新课改中提出教学目标要具有阶段性。在小学教学阶段,数学教师主要注重培养学生对数学关系和概念运用的数学抽象素养,观察数学规律的逻辑推理素养,解决数学问题的数学建模素养,认识图形、利用图表结合解决数学问题的直观想象素养,掌握数学计算公式的数学运算素养和综合运用数学能力解决问题的数据分析素养,这是学习能力方面的核心素养。在数学的教学过程中,教师还要结合数学案例来达到对学生价值观、品格以及其他精神层面的正向引导,实现课程育人的终结核心素养。

4 小学数学课堂教学中渗透数学核心素养的策略

4.1 落实项目式学习法,培养数学直观想象素养

学生各种学科素养的培养除了教师在教学过程中的教授,还得益于学生在自主学习过程的探索。为了在教学过程中促进学生核心素养的养成,要求教师在课堂中要落实好项目式学习法,培养学生积极主动探索知识的能力和以自主性学习为主要的学习方法。让学生在项目式学习中学会自主性学习,加深对知识的理解,加强与他人的合作和沟通能力,锻炼自己的数学表达能力。

以北师大版五年级上册“组合图形的面积”为例,本章节的学习内容是建立在前面学习过的三角形的面积、梯形的面积、平行四边形(长方形、正方形)的面积知识,可以说是这几个章节知识的融合,基本的图形面积计算知识学生已经学习过,该章节的教学难度较小,可以开展项目式学习法。教师向学生提出该章节的学习目标为掌握组合图形面积的计算,然后引导学生进行小组合作学习,在讨论中引导学生先对各种图形展开复习,在复习巩固了基本图形的面积计算后再进一步进行本章节的学习。本章节的学习主要是学生通过解决数学中的图形问题来把握图形组合的知识,学生通过合作学习,一起探讨组合图形的面积计算的解决方法,不同学生对同一个组合图形的看法可能有所不同,如一个学生可能通过观察,发现某一组合图形是由长方形和梯形构成,而其他学生可能发现这一组合图形是由三角形和正方形组成(以教材第88页练一练2小题中的第一个图形为例),因此发现该组合图形的面积计算公式有两种。

由此可见开展项目式学习法有利于学生直观想象的数学核心素养的培养,同时也可以培养学生自主性学习的核心素养。

4.2 进行学科融合教学,培养数学抽象素养

运用数学关系和概念来解决数学问题的抽象能力是学生在学习数学科目中需要掌握的基本能力。学科融合教学是教师打破学科之间的内容壁垒,找到内容上可以借鉴的地方,将其他学科的内容进行重组来进行数学学科的教学,以内容的相似性来激发学生的学习兴趣,让学生学会在日常的教学中去发现数学的存在,以加强自身的数学抽象素养。

以北师大五年级下册“用方程解决问题”为例,该章节的教学内容为让学生利用等量关系来巧设未知数,从而计算出需要的数值。学生在掌握了基本的方法之后,需要进一步地进行练习巩固新知识,该知识点的难点在于学生要在常见的复杂的生活案例中去检索信息,找出关键的数量关系,部分学生对这种题型有畏惧心理,如果教师将其他学科中学习过的文本内容进行修改,变为符合教学要求的数学应用题就可以减小学生的心理压力,从而更好地学习。比如在北师大版的语文教材中“什么比猎豹的速度更快”一文中,教师可以完整地向学生展示这方面文章的内容,然后结合文章设计以下问题:(1)世界上跑得最快的人以最快的速度24千米每小时奔跑两个小时后,在同一起点,速度为72千米每小时的鸵鸟需要奔跑多久才可以追上这个人?(2)游隼的速度为320千米每小时,是汽车在高速路上快速行驶时的三倍,请问该汽车的速度是多少千米每小时?

教师通过整合学科之间的内容,让学生在其他学科中认识和了解数学的存在,培养学生在其他学科中发现数学问题的能力,将学习和生活中遇到的问题转化为数学问题,学会用数学的思维去看待问题,解决问题。小学教师在教学课堂上根据学科融合的教学理念开展教学可以高效地培养学生的数学抽象素养。

4.3 融入生活化元素,培养学生的数学运算素养

利用基本的数学计算公式进行数据计算是学生学习数学的基本能力和要掌握的基本内容,该内容也最贴合学生的日常学习和生活需要,教师可以为学生引入生活化元素,设计各项真实的生活情境,让学生在解决生活中遇到的真实数学问题时意识到数学知识的重要性,同时加强对学生数学运算素养的培养。

比如以北师大版四年级上册的“乘法”教学为例,该章节的主要教学内容是让学生掌握乘法的基本运算法则并能够进行简单式子的运算和在简单的文本中分析出相关数量的关系并列出式子进行计算,难度不大,但是学生在计算过程中容易马虎大意,因此这个知识点是学生容易失分的一个点。要改变学生粗心大意的习惯,不仅要加强学生在计算过程中对基本计算原则的掌握还要通过真实的实践活动让学生意识到数据精确的重要性。对此教师可以结合教材内容,为学生设计富有生活气息的数学计算题:(1)学校现在为我们班出资700块钱,计划在期末考试中为数学成绩取得前十名的同学购买奖品,老师计划为每个学生购买三种奖品,现在有课外书30元一本、笔袋16元一个、书包66元一个、彩色笔28元一盒、计算机12元一个,请问老师要怎么购买才可以不超出预支,且获奖者可以得到一样的奖品。(2)下次中秋节,老师打算买点水果去看望养老院的叔叔阿姨们,老师计划购买6斤苹果、3斤西瓜、8斤葡萄、6斤干枣,请同学们为老师进行考察一下,看老师大概需要准备多少钱比较合适。

将数学的计算融入学生的真实生活可以增加学生运用知识的真实感,让学生对待数据的计算更加认真,且该活动的设计在基础的数据计算上增加了难度,需要学生在文本阅读中分析出对应的等量关系,同时还需要学生进行分类计算,并且深入到生活中了解真实存在的数据信息,不仅可以锻炼学生的数学运算素养,还可以锻炼学生的数学逻辑思维能力与动手能力。

4.4 创设问题情境,培养学生数学建模素养

数学建模素养是学生数学能力向更高阶段迈进的体现,要求学生不仅具备基础的数学计算能力,还要具备在复杂的环境下发现和提出数学问题的能力,用数学语言和数学表达方式将问题进行描述,设计数学解决方案,建构解题模型,最终得出答案,这是推动学生数学能力发展的重要数学素养。

在以往的课堂教学环节中,教师在这方面的问题情境创设比较片面,问题设计没有难度,学生在设问中一眼就可以看出问题是什么并进行解答,要促进学生数学建模素养的培养,就得注重问题情境创设的全面化、多样化、立体化,增加问题的难度,让学生自行发现问题,总结规律。

以北师大版六年级下册“圆柱与圆锥”内容的教学为例,該章节的内容包括(1)对圆柱和圆锥图形的认识。(2)计算圆柱和圆锥的表面积。(3)计算圆柱和圆锥的体积。教师在开展教学前应该设计这样的问题情境:之前我们学习过长方体和正方体这样的立体图形,且掌握了它们的表面积和体积计算公式,可是世界上还有许许多多奇形怪状的立体图形(边说边在多媒体上展示不同的图形,最后定格在圆柱和圆锥的图形上),但是今天我们要了解的是便于计算的圆柱和圆锥,请大家自行观察,提出你们的问题并尝试解决。在学生思考的过程中,教师可以借助多媒体向学生展示不同大小、不同状态下的圆柱和圆锥的图形,并让学生进行观察,思考这两个图形与以往学习过的图形有什么联系,引导学生进行表达。在过渡到表面积的计算和体积的计算的时候,也要引导学生思考之前学习过的图形的表面积和体积的计算公式,学生通过观察圆柱、圆锥与之前学习过的长方体、正方体之间的相似性来寻找解决问题的方案。

数学建模素养对学生有更高的数学能力要求,学生只有具备扎实的基础知识,在遇到问题的时候才能够调动自身的知识储备,进行知识迁移,才能够提出解决问题的方案。这要求教师要注重每一个课时内容的教学,保证学生掌握每一个知识点,且在设计教学方案的时候,要留意知识点之间的关联性,在创设问题情境的时候,将关联性的知识点进行融合,帮助学生调动知识库;另外在引导学生思考的过程中,留足时间给学生思考,让学生在充实的探索过程中建立属于自己的解决数学问题的学习模式。

4.5 编写数学文本,落实课程育人

传统的教学模式中只关注学生数学知识和能力的学习,忽视了数学课程的育人功能,当下基于立德树人的教学观念要求数学教师在开展教学活动过程中,除了要挖掘教材中的数学问题,还要挖掘教材中有关培养学生正确的世界观、人生观、价值观、社会责任意识等素材,为社会培养具有高智商、高尚品质的人才,为社会的发展和稳定奠定道德基础。

以北师大版五年级上册“公顷、平方千米”的教学为例,对于小学生来说,理解这样的面积计算单位有一定的难度,在学生的实际生活中很少会涉及以这样的单位来衡量自己所处的空间的机会,所以要理解这样的单位衡量的具体面积需要教师结合生活实际案例编写符合学生认知的数学文本。在编写数学文本的同时,教师肩负着额外的使命,就是挖掘可以培养学生正确价值观念、社会责任意识的内容。比如展示我国陆地国土的面积,教师除了要以图片和数字进行描绘,还要借助多媒体播放视频来进行展示;另外教师编写的数学文本应该多样性,不能平面化,比如教师可以给学生展示在《辛丑条约》这样不平等的条约中,侵犯我们国家的列强割占了多少平方千米的土地,让学生在这样的历史事件中产生爱国意识,又或许是为学生展示我国与其他国家的国土占地面积之比,如与日本、朝鲜、老挝这样的国家相比,让学生产生自豪感。

数字是另外一种文字,它的加入使得文学作品的表达更加精确,数学文本要传递给学生的不应该只有冷冰冰的数字,还应该传达出国家情怀、社会责任意识、人生价值的导向等信息,课程育人是学科的真正核心素养。

4.6 组织多元实践,发展空间观念

空间观念属于小学数学核心素养的主要构成之一。它指的是学生基于大量空间知觉形成的与物体、位置、图形有关的表象能力。这种观念及能力的培养能促使学生激活空间想象能力及感知能力,将能为他们后续的高质量实践操作奠定坚实的基础。对此,教师可以通过组织多元实践活动的方式设计相应的教学活动,借此发展学生的空间观念。其具体过程如下:

(1)通过三维动画演绎,增强学生空间意识

空间意识是学生学习几何知识的前提与基础。学生需要具备一定的观察、想象及比较能力,才能够获得对几何体的初步感知与体验。因而教师在增强学生空间意识的时候,就要借助三维动画直观演绎,为学生展现数学学习中的二维几何图形、三维几何体等等。通过这种直观演绎的方式,让学生展开与之相关的实践操作,不断加深他们对平面与空间相关关系的感知与理解,将大大提升学生的综合实践操作能力。

以北师大版一年级下册《认识图形》为例,本节课是在学生学习长方体、正方体、圆柱球、球四种立体图形的基础上,认识一些常见的平面图形,让学生的空间思维能够从立体走向平面,通过体面结合的方式发展空间观念。因此,为了帮助学生获得进一步的认知,教师就可以借助三维动画创设直观情景。利用flash动画为学生直观展示长方体、正方体、长方形、正方形、圆形、球等几种图形,让学生在视频的观看中初步感知立体图形与平面图形之间的联系,在脑海中形成与之相关的概念认知。随后,教师就可以组织学生通过想一想、画一画、拼一拼等实践操作活动,进一步展现立体图形与平面图形之间的关系,让学生在多元化的动手实践操作中展现自己独立思考、独立操作的具体过程,体会平面图形的特征,联想平面图形与立体图形之间的关联,潜移默化地培养学生的空间意识。

如上,教师借助三维动画为学生展示了立体图形与平面图形的具体形状,将能启发学生的联想力及想象力,帮助学生从立体图形认知逐渐过渡到平面图形认知的状态,也将进一步增强他们的主观感知,发展学生的空间意识及形态,达到空间观念发展的目的。

(2)通過组织实验活动,发展几何变化思维

在数学教学过程中,学生也会参与一系列的实验活动。而教师要做的就是根据具体的教学内容,指导学生进行多元化的数学实验操作,从中发展他们的几何变化思维,指导学生主动使用工具探究几何图形及几何变化问题。

以北师大版五年级上册《多边形的面积》为例,学生在这一单元的学习中,需要重点探索平行四边形、三角形及梯形的面积。在这个过程中,教师就需要让学生在课前自行准备三种类型的图形,随后在课堂上组织开展“探索平行四边形面积计算公式”“探索三角形面积计算公式”“探索梯形面积计算公式”的数学实验活动。学生在实验操作中,将能根据自己在课前准备的相应图形完成多元化的实践操作,逐渐推导多边形的面积公式。比如,学生在探索三角形的面积公式时,将利用美工刀将平行四边形裁剪成两个三角形,并比较大小。在活动中,教师可以启发学生思考一个问题:你是否能够按照计算平行四边形的方法,将三角形转化成已经学过的图形来完成面积公式的计算,借助这一问题,将能够引导学生进行多角度地思考,尝试将三角形转化成自己熟悉的图形,比如长方形、正方形、平行四边形等,通过拼剪、挪移等操作,轻松解决较为复杂的几何面积计算的问题。

如上,教师在课堂上组织学生通过数学实验操作活动,为学生提出了富有启发性的问题,将能帮助学生主动转换角度思考几何问题,而这样便能够实现学生几何变化思维能力的培养及发展,也将助力于学生空间观念的提升。

5 结语

综上所述,学科素养是当下教学活动中的主要教学目标,小学数学教师要想在课堂教学中真正地落实学科素养的培养就要加强对学科核心素养概念的理解,将核心素养的元素融入每一个教学环节。让整个课程教学能够满足学生多元化发展的需要,使得整个教学既符合学生的认知水平,又具有一定的启发性质,让学生在多元化的数学学习实践及操作活动中感受到数学的魅力与趣味,在学习中大力发展自身的学科核心素养,建构更为高效的小学数学课堂。

(作者单位:甘肃省酒泉市瓜州县柳园学校)

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