“双减”背景下小学数学以核心问题为驱动凸显思维可视化教学研究

2024-06-13 07:40何元江
数学学习与研究 2024年4期
关键词:思维可视化核心问题教学研究

何元江

【摘要】思维可视化是一种应用多元化措施以可视化为具体表达的教学方法,在数学教学中,应用可视化教学可显著降低学生对于数学知识的理解门槛,为学生提供一个理解数学知识的切入点,有助于学生对数学知识的认知,为学生的数学核心素养培养提供途径.数学属于小学教学的基础学科,具备理解门槛较高、枯燥等性质,故可视化教学在其中具备重要的应用价值.核心问题教学是另外一种工具,其可整合教学思路,强化教学效果.核心问题教学以问题为引导途径来激发学生的探索欲,培养学生的数学思维.文章结合笔者自身工作实践及相应文献分析“双减”背景下小学数学核心问题解决中,思维可视化的应用与优化,以促进其在教学中的应用.

【关键词】“双减”背景;小学数学;核心问题;思维可视化;教学研究

在当前教育改革的浪潮中,“双减”政策已然成为减轻学生课业负担与课后培训压力的重要举措.随着新课改的逐步推进及对教培机构的规范化整顿,该政策在实际教学中已初见成效.然而,这一变革亦带来了新的挑战:在有限的教学时间内,如何确保学生对理解难度较大的小学数学知识的理解与掌握.面对这一挑战,研究者不断探索新的教学方法.其中,基于核心问题的教学模式受到广泛关注.该模式通过引导学生解决核心问题,实现数学知识的系统学习与深入理解.此种教学模式不仅有助于知识点的整合,更能有效降低学生的认知负荷,提升学习效率.

同时,随着数学教育对学生核心素养培养的重视,如何在实际教学中融入这一理念成为新的议题.核心数学问题解决作为培养学生数学思维与解决问题能力的重要途径,在教学中的地位日益凸显.然而,如何在日常教学中找到恰当的切入点,将核心素养培养与数学知识传授有机结合,仍是教育工作者需要深入探索的问题.思维可视化作为一种新兴的教学方法,在小学数学教学中展现出了巨大的潜力.

一、小学数学教学中问题驱动与思维可视化结合价值

在“双减”政策的指引下,小学数学教学面临新的挑战与机遇,核心在于如何有效培养学生的数学核心素养,包括理解、学习和应用数学的能力.为此,数学核心问题的整合与思维可视化的运用成为关键.数学核心问题作为知识网络的结点,能够引导学生以数学核心目标为导向,进行知识的有机整合.这种以核心问题为主线的教学模式,旨在培养学生自主思考和独立学习的能力,且符合“双减”政策下对学生核心素养的培养要求.而思维可视化作为一种新兴教学方法,能够运用多种物品和多媒体展示等手段,将抽象的数学思维和问题转化为形象直观的表达方式.这不仅降低了学生对复杂数学问题的理解难度,而且激发了他们的学习兴趣和动力,进而显著提升学习效果.

在小学数学核心素养的培养过程中,数学核心问题的提出与思维的可视化二者相辅相成.在解决核心问题的过程中,如何有效地将数学思维可视化成为关键.现代教学理论强调,对于小学生而言,采用贴近实际、可思考、可观察的教学方式,有助于他们更好地理解和掌握抽象复杂的数学知识.这正是思维可视化的核心理念所在.随着计算机技术的飞速发展,思维可视化的实施方案得到了极大的丰富和增强.然而,在应用这些辅助技术的同时,仍需明确其核心要点,并根据“双减”政策下核心问题解决的数学教学活动的特点,对思维可视化的应用重点进行有针对性的调整,以确保其更好地服务于教学目标,推动小学数学教学的创新与发展.

二、小学数学核心问题选取要点

(一)降低理解难度

在小学数学教学中,降低学生对抽象数学思维的理解难度是至关重要的.鉴于小学生的理解能力有限,教师在选取数学核心问题时,应注重问题的实际性和直观性,以帮助学生更好地掌握数学知识.小学生对于现实生活中常见且具体的事物具有较强的理解能力.基于此,教师在设计数学问题时,应优先从学生熟悉的现实生活情境出发,确保学生能够清晰地理解问题的背景和意义.这样做不仅有助于激发学生的学习兴趣,还能降低问题的抽象性,使其更加易于理解.然而,在问题设计的过程中,为了保证问题的逻辑性和教学价值,教师有时需要对原始问题进行适度的调整.这种调整可能会使问题与学生现有的认知规律产生一定的偏差,从而增加学生的理解难度.例如,经典的“鸡兔同笼”问题,虽然具有一定的教学价值,但对于学生来说,其实际情境和意义往往难以理解.为了降低学生的理解难度,教师可以尝试对这类问题进行创新性的改编.例如,将“鸡兔同笼”问题中的鸡和兔替换为学生更为熟悉的现实生活中的事物,如自行车和小汽车.这样的改编能够帮助学生建立数学模型,从而降低理解数学问题的难度.同时,教师在构建数学问题时还应注重与现实情境的紧密结合,进一步简化教学过程.但是需要注意的是,教师在分析学生的认知规律时可能会受到自身经验和思维方式的影响,导致对学生的认知过程存在一定的误解.基于此,教师需要不断反思和调整自己的教学方式,以更准确地把握学生的认知规律,降低学生的理解难度.

(二)优化教学结构

1.降低理解难度

小学数学教学中,核心问题往往扮演着整合各个知识点的关键角色.例如,一个复杂的几何问题可能涉及基础的四则运算、方程式、图形等多个方面,但旨在培养学生综合运用数学知识的能力.然而,小学生的理解能力有限,他们对于这类复杂问题的理解往往存在困难.基于此,在教学中教师有必要降低问题的难度,即将困难、复杂的问题进行简化处理,以更易于理解的形式呈现给学生.这里的“简化”并非指问题的解答过程变得简单,而是指学生对问题的理解和认知过程变得更为顺畅.为了实现这一目标,教师可以尝试将数学问题转化为贴近学生实际生活的情境问题,这也符合数学思维可视化的教学理念.以学习加法为例,教师可以将加法运算与实际生活中的购物场景相结合,比如计算批量购买某件物品的总价.教师可以引导学生以加法形式完成计算,再顺势引入乘法作为更高效的计算方法,展开学习.这样的处理方式不仅降低了题目的难度,还有效地激发了学生的学习兴趣.

2.拆分问题

除了简化核心问题的理解过程外,教师还需要关注问题解答过程的简化.在现实生活中,解决复杂数学问题通常需要将其拆分为若干个小问题.例如,在处理批量购买物品时遇到满额打折的情况,一般会先计算商品的总价,然后进行折扣计算.基于此,在提炼核心问题时,教师应注重设计可以拆分的问题,以引导学生逐步解决问题.这种教学方式的优势在于能够有针对性地锻炼学生拆分问题的能力,帮助他们将复杂问题转化为自己能够解决的若干个小问题,从而让他们更加明确自身的不足之处.同时,这种教学方式还有助于夯实学生的数学基础,帮助学生形成完整的数学知识体系.当然,在当前的小学数学教学实践中,仍有一些问题尚未找到有效的简化和合理拆分方法,需要广大教师的共同努力.

三、以核心问题驱动可视化小学数学教学的要点

(一)加强工具利用

在小学低年级阶段,学生的抽象理解能力和注意力集中程度有限,这也是他们学习的主要障碍.为克服这些障碍,降低习题的理解难度,并有效吸引学生的注意力成为教学的关键.教学道具作为一种直观形象的教学辅助工具,能够帮助学生更好地理解抽象概念.例如,在基础图形教学中,教师可以利用图形模具将抽象的知识转化为可见、可触摸的形式,以降低学习难度,同时有效吸引学生的注意力,提高他们的课堂参与度.在构建核心问题的过程中,教师往往依赖于教学大纲和教学需求,而缺乏具体的教学工具来辅助展示.尽管现有的教学工具能在一定程度上帮助学生理解抽象概念,但仍存在局限性.特别是对于低年级小学生而言,理解看不见、摸不到的抽象概念尤为困难.这就体现出符合教学需求的自制教学道具的重要性.在制作教学道具的过程中,教师应充分考虑学生的兴趣和需求,使道具具有吸引力和可操作性.同时,结合学生的兴趣和话题,使道具更具亲和力.在课堂上使用自制教学道具时,教师应先引导学生了解道具的用途和操作方法,激发他们的探索欲望和学习兴趣.如在几何教学中,向学生展示平面几何道具,以便于学生理解.随着年级的升高,学生的学习需求也发生变化.在高年级的学习活动中,利用思维导图、鱼骨图等整合知识点的数学思维展示方式更为普遍.此外,一些自制的数学教学道具也开始在小学、初中数学教学中发挥重要作用.这些道具能够紧密贴合数学知识点,帮助学生更深入地理解和掌握数学知识.基于此,教师应根据学生的年龄和认知特点,灵活运用各种教学道具和方法,以提升整体教学质量.

(二)合理选取核心问题

在小学数学教学过程中,核心问题的选取是推动教学活动顺利进行的关键.在构建核心问题时,教师需要明确其基本需求,即能够有效地整合教学单元或课堂的知识内容.要合理选取核心问题,首先需要深刻理解“核心”的含义.核心问题应该能够整合本次课堂或教学单元的大部分知识,尤其是基础知识和重点知识.同时,核心问题的设计还需要符合实际教学情况,能够引导学生逐步解决问题,从而推动教学进程的顺利展开.在实际操作过程中,授课教师应根据具体的教学纲要和实践活动提出和确定核心问题.这就要求教师具备深厚的专业知识和对教学大纲的准确理解,以便能够精准地把握教学的重点和难点,设计出既符合教学要求,又能有效激发学生兴趣的核心问题.合理地选取和设计核心问题,可以进一步优化小学数学教学活动,提升课堂教学的效率和质量,为学生的数学学习打下坚实的基础.例如,在分数的教学中,教师通过生活中的实例(如分蛋糕、分苹果等)引入分数的概念,让学生初步理解分数的含义;引导学生通过折纸、涂色等活动探究分数的基本性质,如相等分数、分数的加减运算规则等.在这个过程中,教师可以提出一些引导性的问题,如“两个分数相等需要满足什么条件?”“如何进行简单的分数加减运算?”等,以帮助学生逐步深入理解分数的知识.教师还可以设计一些与分数相关的实际问题,让学生运用所学知识进行解决.

(三)强调数学认知培养

在小学阶段,培养学生的数学认知至关重要,这有助于增进他们的数学思维并夯实数学基础.随着年级的升高,数学知识逐渐变得抽象,需要通过整合知识点来解决问题.为了有效解决这一问题,教师可以采用场景模拟、课后模拟及构建情境等方法.上述方法的核心皆在于唤醒学生既有的知识,引导他们将新知识嵌入原有的知识结构中,并与既有知识进行比较,明确新知识能够解决的问题.例如,在“体积与容积”的教学中,为了让学生理解体积与容积的概念,教师可以创设一个情境.比如,教师可以准备一个透明的装有水的容器和一些大小、形状不同的物体(如小球、立方体等),将不同物体依次放入容器中,并引导学生注意观察容器内水位的变化.通过这一直观的演示,学生可以初步理解物体占据空间的概念,即体积.

(四)强调活动构建与动手操作

在不同数学知识与核心问题的可视化教学活动中,教师应采取不同的操作方案以提升教学效果.教学活动不仅要注重学生的理解,还要着重培养他们的数学思维,促进他们认识的发展,而认识又是思维的基础.所以,在低年级阶段,教师应以活动为驱动来培养学生的数学思维.如在核心问题的思维可视化教学中,教师需要引导学生进行动手操作,如数一数、画一画等.这些活动有助于增进学生数学思维的形成,并为后续教学活动奠定基础.此外,这类操作还可以帮助学生形成数学认知,如理解1cm的长度等.随着学生年级的升高和求知欲的增长,他们渴望了解事物背后的原因.基于此,在小学中年级阶段的核心问题数学思维可视化教学中,教师可以更多地利用自制道具和多媒体工具,为学生构建一个完整的数学世界,进一步解释线是什么、图像的构建方式及面积的计算原理等.

结 语

在“双减”背景下,数学思维可视化和核心问题已成为提升教学效率的关键.直观展示数学思维和精心设计核心问题,可以有效降低教学门槛,增强学生理解能力.为此,教师需充分认知并明确这两大工具的应用要点,以发挥其最大效能.未来,教师还应持续探索优化策略,明确核心要点,提升应用效果,为小学数学教学注入新活力.

【参考文献】

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