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核心素养导向下的小学数学运算教学探索

2024-12-04柏莉莉

小学教学研究·教研版 2024年11期

【摘 要】小学数学运算是数学学科中非常重要的一个部分。在新课标背景下,如何将核心素养目标的培养落实到小学数学运算教学中,已成为研究的热点问题。小学数学教学应聚焦于学生核心素养的培育,秉持以生为本的理念,全面规划教学活动。通过强化逻辑推理、深化数学抽象、优化数学运算等教学策略,全面提高学生的综合素养和数学能力。

【关键词】小学数学 运算教学 核心素养

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)强调,运算能力是数学学习的基石,它要求学生能灵活运用运算法则解决计算难题。学生需清晰界定运算对象,理解运算背后的意义,洞悉算法与算理间的内在联系。同时,倡导将运算知识融入生活情境,以简化思路高效解析问题,从而在实践中锻炼运算推理能力。随着新课标的深入实施,运算能力的重要性愈发凸显。教师应秉持以生为本的教育理念,聚焦学生综合素养,深入探究算法算理,设计丰富的教学活动,全面提升学生的运算能力与数学素养,为他们终身学习奠定坚实基础。

一、引导自主探究,深入理解算理

引导自主探究、深入理解算理是小学数学运算教学的重要策略。实施这一策略,学生不仅能够掌握规范的算法和算理,还能在探究过程中培养思维能力和问题解决能力。同时,他们还能将所学的数学知识与现实生活相联系,形成正确的数学观念和思维方式。

(一)基于运算本质,自主探究算理

运算本质是数学运算的核心,揭示了运算行为背后的逻辑规律和数学原理。在传统的教学模式中,教师往往侧重于运算法则的传授与练习,而忽视了学生对算理的理解与探究。这种“重算法、轻算理”的教学方式,虽然能在短期内提高学生的计算速度,但从长远来看,却不利于学生数学素养的全面提升。自主探究算理,意味着学生要在教师的引导下,通过观察、思考、实验等方式,主动探索运算背后的逻辑规律,理解算法与算理之间的内在联系。这一过程不仅能够加深学生对运算本质的理解,还能培养他们的探究精神、创新思维和问题解决能力。

例如,在“除数是两位数的笔算除法”一课的教学中,教师首先通过生活实例引入除法运算,如“将92本连环画平均分给3个班级”,让学生初步感受除法的实际意义;接着,引导学生采用估算和口算的方式,尝试解决问题,并验证结果的正确性。在这个过程中,学生不仅能够掌握基本的计算检验方法,还能初步感知算理。随后,教师引导学生进入笔算学习阶段。为了帮助学生理解算理,可以采用数形结合的方法,利用小棒等实物进行演示。通过摆放小棒的过程,教师将抽象的口算过程具象化,学生能直观感受到除法的运算过程;同时,教师还应引导学生对比“除数是一位数的笔算除法”与“除数是两位数的笔算除法”的异同点,帮助他们理解算法迁移和算理应用。在探究过程中,教师应鼓励学生大胆尝试、勇于质疑,允许他们出现错误和偏差。通过观察自己的探究过程与规范过程的区别,学生自主发现漏洞和问题,从而加深对算理的理解。例如,在试商的过程中,学生可能会遇到被除数的前两位数比除数小的情况,此时教师应引导学生思考如何继续计算,并总结规律。通过这样的探究活动,学生不仅能够掌握规范的算法,还能深刻理解算理的含义。

(二)剖析运算真相,理解运算处理

运算真相,即运算过程中的内在逻辑和规律。剖析运算真相,就是要深入探究运算行为背后的数学原理,理解算法与算理之间的紧密联系。在运算教学中,教师不仅要教会学生计算方法,更要引导他们理解为什么要这样计算。只有这样,学生才能在掌握算法的同时,形成正确的数学观念和思维方式。剖析运算真相的过程,实际上是一个从具体到抽象、从感性到理性的认知过程。在这个过程中,学生需要通过观察、分析、归纳等思维活动,逐步揭示运算背后的数学原理。同时,教师还应引导学生将所学的数学知识与现实生活相联系,通过解决实际问题来加深对运算方法的理解。

例如,在教学“除数是两位数的笔算除法”时,教师为了剖析运算真相,设计一系列由浅入深的问题链,引导学生逐步深入探究。教师提问:“为什么被除数的前两位数比除数小时,我们需要再往后看一位?”通过这个问题,引导学生思考除法的运算顺序和规则。为了帮助学生更好地理解这个问题,可以采用对比教学的方法。首先,教师让学生回顾“除数是一位数的笔算除法”的运算过程,明确除数在被除数的哪一位截止时商就写在哪一位上。然后,教师将这一规律应用到“除数是两位数的笔算除法”中,通过对比两种除法的异同点,帮助学生理解为什么需要再往后看一位进行试商。此外,教师还可以设计一些具有挑战性的练习题,让学生在解决实际问题的过程中进一步剖析运算真相。例如,可以设计一些被除数的前两位数接近但略小于除数的题目,让学生在试商过程中体验“四舍五入”的估算方法;也可以设计一些需要多次试商的题目,让学生在不断尝试中总结规律、优化算法。

通过这些教学活动,学生不仅能够深入理解运算真相,还能在探究过程中培养思维能力和问题解决能力。同时,他们还能将所学的数学知识与现实生活相联系,形成正确的数学观念和思维方式。

二、引导数学抽象,自主建构算法

数学抽象是数学学科核心素养中最重要的组成部分,能够帮助学生以数学思维观察和认识外界事物。新课标明确强调在对学生的运算能力进行教学强化的过程中,要引导他们体会算法的形成过程,掌握算理的概念和意义,让学生在实践中总结经验,提高运算能力和学科素养。

(一)基于已有经验,引导数学抽象

在提升学生数学运算能力的过程中,学生的计算经验是提高数学素养的重要基础。教师要基于学生已有的经验进行数学抽象,以此对算法进行建构。

例如,在教学“两位数乘两位数”时,教师可以创设情境:机灵狗搬运了12箱牛奶,每箱有14盒。基于学生已掌握的两位数乘一位数基础,教师引导其深入探索新算法。首先,利用乘法结合律,将12分解为2与6的乘积,分步计算14×2得28,再乘6得168,此过程强化了学生灵活应用运算律的能力。其次,采用乘法分配律思路,先算出10箱的总数140盒,再加上2箱的28盒,合计168盒,这种方法直观展现了分配律的应用,帮助学生从不同角度理解复杂运算。通过这两种方法,学生不仅巩固了旧知,还在探索中深化了对新算法的理解。

(二)基于探究活动,展开数学抽象

教师在带领学生开展运算探究的过程中,本质在于引导学生理解算理,帮助他们建构基本的算法体系。

还是以“两位数乘两位数”一课的教学为例,学生在问题情境的基础上列出14×12的算式后,教师首先引导学生分析情境图,为后续的运算做好准备,鼓励学生将自己的运算方法与小组其他成员分享并讨论;紧接着帮助学生通过分步计算等方式解答式子;最后,鼓励班级学生共同交流算法。在此过程中,教师的教学步骤如下:①准备算法阶段。学生列出14×12的算式之后,教师提问“接下来应该怎样计算?”,同时还可以提示学生观察情境图,总结信息。②算法探究阶段。在此过程中,教师要为学生提供充分的思考探究机会,通过小组合作的方式列竖式计算等。同时,教师还要充分观察每个学生的状态,确保他们都能参与探究活动中。③算法交流阶段。教师首先可以引导学生分享自己的探究过程和思维流程,在与其他同学交流讨论的过程中,引导其他学生认真聆听,积极回应,在不断地思考探究和交流讨论中实现思维的碰撞,激发出更多的可能性。④算法优化阶段。在此过程中,学生已经基本掌握了分步运算、竖式计算等多种运算方法,教师可以引导学生对比几种不同的运算方法,找出其中的异同点,总结其中的算理。

三、注重追问反思,内化运算规律

运算规律实际上就是数字意义与运算意义的有机融合,进而产生的一种规律现象。在数学运算中有很多隐藏的规则和规律,但这些规律往往无法一眼看出来,需要作有效的探究和归纳,最终才能总结出具有普适性的规律和结论。在数学教学中,教师要引导学生不断训练自己的运算能力,探究数学学科的乐趣和魅力。

(一)基于问题情境,发现运算规律

在学生能够利用数学算理灵活解决问题的情况下,教师可以为学生创设真实的问题情境,在其中隐藏一些运算规律,引导学生自主探究并总结,强化学生对这部分知识的理解和掌握。

例如,教师在教学“小数乘除法”后,可以引导学生进行对比练习,并让他们仔细观察每一组算式之间的区别与联系。

师:在乘法运算中,每一组的积与乘数相比能看出什么?

生:我能看出来,当一个数乘一个比1大的数,积一定比原数大;如果乘一个比1小的数,积一定比原数小。

师:在除法运算中,每一组运算的商和被除数相比,你能发现什么规律?

生:在除法运算中,一个数除以一个比1小的数,得到的商比这个数大;如果一个数除以一个比1大的数,得到的商一定比这个数小。

在上述探究教学案例中,学生通过不断地运算练习,最终总结出了两个规律,并进行了科学有效的验证,得到具有普适性的结论。在深度学习的过程中,教师不能让学生的思维止步于发现运算规律,还要针对结论作深入探究和分析。如“你们知道为什么这两个结果恰好相反吗?”这样的对比探究性问题能够进一步激发学生的学习兴趣,调动他们的主观能动性,从根本上提高运算学习的效率和质量。

(二)进行适度拓展,变通运算规律

利用运算规律解决实际问题的过程中,能够有效简化运算步骤,降低解决问题的难度,但在实际的学习过程中,利用运算规律也要具有一定的灵活性和技巧性,不能盲目照搬,在特殊情况下需要对运算规律进行变式拓展。在教学过程中,教师需要根据实际的教学内容为学生提供有效的素材,引导学生进行探究学习,提高学生的思维创新能力。

在“小数乘除法”的教学中,教师出示1.8÷0.1和1.8×10两道算式题,这些看似简单的乘除法运算放在一起进行对比,学生很快能够发现其中蕴含的规律:为什么1.8÷0.1的结果与1.8×10的结果相同?这很显然不是巧合。教师带领学生针对这种现象展开更深入的思考探究。有些学生利用算式的意义进行解释,有些学生将竖式计算变形后从不同的角度分析原因。针对这两组不同的运算,学生也作了一定的拓展探究,自主找到一个除以0.5和乘2的结果相同的数,还有一个除以0.25和乘4的结果相同的数。乘除法的转换,运算结果却不变,这样的运算规律为学生数学思维的提升和优化奠定了基础。

综上所述,小学数学教学应聚焦于学生核心素养的培育,全面规划教学策略。通过强化逻辑推理、深化数学抽象、优化数学运算等维度,教师应不断精进教学流程,全方位提升学生的综合素养与学科能力,确保学生在掌握运算技能的同时,也能发展坚实的数学思维和解决问题的能力。

【参考文献】

韩素芳.新课改下小学生数学运算能力的培养:以“乘法运算律”教学为例[J].新课程,2023(23).