摘 要:核心素养概念的提出,为新时期小学数学教学改革指出了明确的方向,立足核心素养培育学生的计算能力,有助于提升学生的计算兴趣和数学思维,提高计算教学质量。文章主要采用学情调查法和实验教学研究法,分析核心素养视野下小学数学教学中学生计算能力的培养原则,从创设多媒体情境、生活化实物演示、应用问题启发法、开展小组探究以及设计实践型练习五个方面,论述培养学生计算能力的具体策略,以期为相关教育工作者提供一定参考。
关键词:核心素养视野;小学数学教学;计算能力
作者简介:刘利(1984—),女,甘肃省陇南市西和县西青永丰小学。
数学核心素养是具有数学基本特征的思维品质和关键能力,而培养学生的计算能力是小学数学教育的重点之一,基于核心素养开展数学计算教学,能够激发学生的计算探究兴趣,深化学生对算理和运算技能的掌握。为此,教师应该明确核心素养视野下小学数学教学中学生计算能力的培养原则,根据数学核心素养构成、具体的课程内容以及实际学情,运用多种计算教学手段,引领学生参与计算学习和探索活动,从而驱动学生计算能力及核心素养协同发展。
一、核心素养视野下小学数学教学中学生计算能力的培养原则
数学核心素养是数学课程目标的集中体现,涵盖了学生在数学学习中应该具备的思维品质、关键能力和价值观。计算能力是数学核心素养的重要组成部分,与其他素养表现相互交融,教师在培养学生的数学计算能力时必须紧扣核心素养导向。经过学情分析和理论实践研究,笔者将核心素养视野下小学数学教学中学生计算能力的培养原则总结为以下三点。
第一,直观原则。数学计算活动的思维过程具有一定的抽象性,小学生的数学抽象思维处于发展阶段,认知事物以形象思维为主,在理解运算对象时存在难度。因此,在核心素养视野下培养学生计算能力的过程中,教师必须考虑到学生的抽象思维弱势,遵循直观原则,为学生创设直观、形象的计算情境。例如,教师可以根据计算课程内容,应用多媒体资源、生活化教具等材料,给学生打造直观情境,引导学生理解计算对象,选择正确的计算方法解决数学问题,从而提高学生的数学抽象思维和计算能力。
第二,启发原则。逻辑推理是数学核心素养的要素之一,也是学生参与数学计算探究应必备的思维品质。学生计算能力的发展,需要在不断地思考、分析、推理、综合、判断中实现,这些都离不开教师的启发和引导。因此,教师应该从逻辑推理出发,基于启发原则,着重引导学生分析、表达计算推理过程。如教师可以根据计算教学内容,设计问题启发学生思考和探究运算方向,从而提高学生推理和计算能力的培养质量。
第三,实践原则。衡量学生的计算能力,不单单要观察其对运算法则的掌握情况,更关键的是观察其运用运算法则解决实际问题的能力。若要促进数学素养的发展,学生需要在实际情境中发现问题、分析问题、求解结论。为此,教师应该坚持实践原则,可在学生掌握基本算理后,结合日常生活提出计算问题,引导学生合作探究并選择合理的运算方法和运算程序,得出计算结果,解决实际问题,从而促进学生核心素养和计算实践水平的提升。
二、在小学数学教学中培养学生计算能力的具体策略
(一)创设多媒体情境,激发学生的数学计算兴趣
要想培养学生的计算能力,教师须把调动学生参与计算活动的积极性放在首位。小学是学生打好计算基础的关键时期,但有些学生认为计算是一项枯燥无味的活动,对计算学习存在一定的抗拒情绪。对此,教师要在计算教学中注入趣味元素,扭转学生的学习态度。多媒体教学具有趣味性高、形象生动等优势,能够同步满足学生的兴趣爱好和计算教学的需求,还有助于提升学生数学抽象及直观想象等核心素养。因此,教师在立足核心素养培养学生数学计算能力的过程中,可以根据课程要点创设多媒体情境,如利用卡通图案、动画等材料表示运算对象、引出运算问题,指导学生对运算对象展开观察和讨论,教师再开展计算规则教学,这样便能迅速吸引学生的注意力,激发学生的情感,从而激发学生的数学计算兴趣[1]。
例如,在“5以内数的认识和加减法”一课的教学中,笔者在讲授5以内的加法时,用多媒体动画材料创设情境,以动画场景呈现小鸟数量的变化。在学生观看动画后,笔者提问:“同学们,你们能用自己的话描述一下这段动画的内容吗?”学生热烈讨论,基本都能说出小鸟、4、1等关键词和数字。笔者继续引导学生思考:“老师想知道动画中一共有多少只小鸟,应该怎样算?”学生讨论后回答:
“4+1=5(只)。”笔者板书算式和结果并追问:“大家都是怎么算出来的?请大家和同桌说一说自己的算法。”笔者巡视倾听,发现学生的算法主要有三种:用点数法计算得数;用从第一个加数起接着数的方法算出得数;用先前学过的5的组成知识算出得数。接下来,笔者用多媒体展示3个美羊羊头像、2个喜羊羊头像,提出问题:想知道屏幕上共有多少只羊,该如何计算?请大家用自己认为最简便的算法列式计算。学生列出“3+2=5”“2+3=5”两种算式,笔者在肯定了学生计算结果后提问:“调换这两个算式中加数的位置,它们的和发生变化了吗?”学生比较后回答:“交换两个加数的位置,和不变。”通过多媒体情境,学生快速掌握了5以内加法的运算和多种算法。
(二)生活化实物演示,提升学生的算理掌握效果
多数学生计算能力的发展障碍,在于其在理解和掌握运算法则方面较为吃力。计算和生活存在密不可分的关系,在小学阶段的计算课程内容中,很多生活材料都是优质的计算教具,教师善于开发利用生活材料实施计算教学,不仅能为学生营造熟悉、亲切的学习情境,还能使学生对运算法则一目了然,促进学生体会计算和生活的密切联系。因此,在核心素养视野下的小学数学教学中培养学生计算能力时,教师应该深入挖掘生活资源,根据运算法则的讲解需要,采用生活化实物工具进行计算演示教学,在学生初步感知算理后,还可以指导学生利用身边工具,开展摆一摆、算一算等操作活动,引导学生通过对生活实物的观察、分析,抽象得出运算法则,从而提高学生对算理的掌握程度,并同步提高学生的数学抽象、建模和计算能力[2]。
例如,在“20以内的进位加法”一课的教学中,笔者在教授凑十法时,先拿出两个用透明水瓶剪成的笔筒,左边笔筒里放入9支铅笔,右边笔筒里放入4支铅笔,而后邀请几名学生上台数一数两个笔筒里共有多少支铅笔。学生数完后汇报:一共有13支铅笔。笔者提问:如何用加法计算两个笔筒里的铅笔数量呢?学生讨论后列式:9+4=13。笔者继续提问:13这个结果是怎么得出的?多数学生都表示用的点数法和接着数的方法,也有学生回答用的凑十法,笔者对学生加以肯定,并指名用凑十法的学生上台演示计算过程。学生把右边笔筒中的铅笔拿出1支,放入左边笔筒并解释:现在左边笔筒里有10支铅笔,右边有3支,9+1+3=10+3=13。笔者对学生提出表扬,鼓励其他学生把铅笔换成相应数量的小棒,同桌之间操作演示用凑十法计算9+4、9+5、9+6等算式。由此,学生都能一边摆小棒、一邊准确说出如何凑十和计算。通过生活化教具的辅助,学生能直观理解凑十法,掌握20以内进位加法的运算技巧和规则。
(三)采用问题启发法,活化学生的数学计算思维
从本质上来说,数学计算是学生在明晰运算对象的前提下,使用计算法则解决数学问题的思维过程,其考验学生的逻辑推理、分析判断等核心素养。问题是促进学生思维运转的有力工具,教师在计算教学中善于以问导学,不仅能迎合学生的猎奇心理,也能促进学生的计算思维向精、深的方向发展。因此,教师应该立足逻辑推理素养培养,根据课程内容,运用问题启发法,精心设计和提出问题,启发学生对计算题展开分析、判断和推理,使其用科学的逻辑方法,有条理地表达计算思维过程,从而活化学生的数学计算思维,加速学生逻辑推理素养和计算能力的发展[3]。
例如,在“100以内的加法和减法(一)”一课的教学中,笔者采用情景图展示两摞书,并提出导学问题:同学们,大家从图中看到了什么?学生观察后回答:看到两摞书,左边一摞有10本,右边一摞有20本。笔者继续问:用我们学过的知识计算一共有多少本书,该怎样分析呢?学生讨论后作答:求两摞书一共有多少本,就是把左边和右边的书本数合起来,应该用加法计算,列式是10+20。笔者追问:10+20该怎样算呢?请相互交流你的思考和计算过程。学生交流后反馈:10里面有1个10,20里面有2个10,1个10加2个10是3个10,所以10+20=30。通过教师一系列的问题启发,学生就掌握了整十数的加法计算方法。
(四)开展小组探究,锻炼学生的计算探究能力
学生数学计算能力的培养强调自主探究,数学核心素养的各个维度都具有较强的探究性,鉴于学生的个体差异,每个学生的计算水平和思维能力都不尽相同,而教师重视开展自主、合作、探究化的计算活动,有益于学生交流、分享自己的计算思路,能促进学生思维共享和差异互补。为此,教师要聚焦学生的个体差异,根据计算课程内容,开展多姿多彩的小组探究活动。教师可根据学情将学生划分为若干探究小组,发布具体的计算问题或任务,促使学生集思广益,合力研究计算问题的解决办法,从而锻炼学生的计算探究能力,构建指向核心素养的互动化课堂[4]。
例如,在“表内乘法(一)”一课的教学中,在学生初步感知乘法的含义,了解乘号、乘数、积的概念后,笔者在白板上出示一幅兔子主题图,图中每两只兔子在一起,共有4队,同时引出计算探究任务:同学们,想算出图中一共有多少只兔子,该如何列加法和乘法算式呢?请大家分小组合作解决这个问题。学生立即投入互动探究活动,笔者在其间组织学生踊跃交流计算思路,几分钟后学生反馈结果:加法计算方法为2+2+2+2=8(只),乘法计算方法为2×4=8(只)。笔者跟着提出问题:为什么乘法算式是2×4呢?各组学生探讨给出理由:因为加法算式是4个2相加,求几个相同加数的和。2是相同加数,4是相同加数的个数,所以列式为2×4。这样在小组式计算探究活动的带动下,学生就理解了同数连加和乘法的关系,形成了良好的计算能力与合作学习能力。
(五)设计实践型练习,培养学生的计算运用技能
前文笔者谈及,依托核心素养培养学生的计算能力,必须坚持实践原则。拓展练习是数学计算教学的重要环节,也是教师强化学生计算知识技能和实践运用能力的主要途径。因此,在培养小学生计算能力的过程中,教师应该关注学生核心素养和计算实践能力的发展,优化设计实践型计算练习活动,如结合生活事物、场景开展计算实践训练,引导学生通过交流、操作、选择运算方法、构建运算程序等过程,解决实际的数学问题,从而培养学生对运算法则、逻辑方法的实践运用技能,增强学生核心素养和计算能力发展的实效性[5]。
例如,在“四则运算”一课的拓展练习环节中,待学生初步掌握四则混合运算顺序,并能进行简单的四则混合运算后,笔者设计了“24点算”的实践游戏活动。笔者展示了2、3、4、5四张纸牌并提问:同学们,如何用加减乘除和括号把这四个数字连接起来,计算得出24的结果呢?请大家分小组开展游戏活动,并把算式列出来,比一比哪组研究的24点算法最多!学生马上投入游戏化计算活动,在这个过程中,笔者提醒学生注意运用括号,以及明确含有两级运算的运算顺序。学生练习结束后展示成果:(3+5-2)×4=24,2×(3+4+5)=24……共探索得出几十种24点算法。通过设计开展实践练习活动,学生就能熟练灵活的运用四则混合运算法则,从而有效提升计算能力和抽象概括思维。
结语
总而言之,在核心素养视野下的小学数学教学中培养学生计算能力的过程中,教师必须紧扣计算教学目标及核心素养培养要求,遵循直观原则、启发原则和实践原则,以创设多媒体教学情境,采用生活化实物演示,运用问题启发法,开展小组探究活动,设计实践型计算练习等方法,激发学生的数学计算兴趣,提高学生对运算法则的掌握效率,提高学生逻辑推理素养和计算思维能力,锻炼学生合作探究解决计算问题的能力,同时加强学生对计算法则和逻辑方法的运用,从而达成学生计算能力与核心素养培养目标。
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