摘 要:数学核心素养的培养不应局限于学生对数学知识的掌握,而应注重学生数学思维方式的形成、数学问题解决能力的培养以及数学应用意识的增强。教师应深入研究小学数学核心素养的具体表现,分析当前小学数学概念教学中存在的问题,以“年、月、日”教学为例,探索在小学数学概念教学中培养学生数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学应用和直观想象等数学核心素养的策略。
关键词:小学数学;概念教学;数学核心素养;“年、月、日”教学;数学模型
中图分类号:G62 文献标识码:A 文章编号:0450-9889(2024)22-0071-03
新时代基础教育的重心已经逐渐从单向对学生进行知识传授转向对学生核心素养的培养。小学数学作为基础教育的重要组成部分,培养学生的数学核心素养,关乎学生数学知识的理解与运用,对发展学生思维、培养学生问题解决能力和创新能力具有深远的影响。《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《2022年版数学课标》)高度重视培养学生的数学核心素养,具体表现为培养学生的数感、量感、推理意识、运算能力等。这些素养彼此交织、相互融合,共同塑造了学生在数学领域所需的关键能力和必备品格。数学概念是数学大厦的基石,是学生理解数学、运用数学的前提与基础。教师要将学生数学核心素养的培养作为主要目标,激发学生学习兴趣,提高学生学习能力,助力学生深度领悟数学概念,熟练掌握数学的思维方式,显著提升运用数学知识解决实际问题的能力。笔者梳理小学数学核心素养的主要表现,分析当前小学数学概念教学中存在的问题,探讨在小学数学概念教学中培养学生数学核心素养的策略。
一、小学数学概念教学的层次结构
核心素养作为教育领域重要的概念之一,旨在强调学生在各个学科学习过程中逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。小学数学教师需要不断更新教学观念,提高自身的教学水平,注重培养学生的数学核心素养,让学生会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界。数学核心素养主要围绕着学生全面发展的目标展开,需要学生具备扎实的学科基础知识、高效的学习策略、创新思维能力以及合作交流技巧等。小学数学概念教学的层次结构包括数学基本概念的理解与掌握、数学问题的分析与解决、数学思维的培养与应用等内容。教师通过逐步深化和拓展数学学习的广度与深度,促使学生形成良好的数学素养和解决问题的能力,为将来的学习和生活奠定坚实基础。
随着新课程改革的不断推进,小学数学核心素养的培养已经成为数学教学改革的重要方向。教师在小学数学课堂上要丰富教学内容和创新教学方法,激发学生的数学学习兴趣,引导学生主动发现问题、分析问题和解决问题,培养学生的数学思维能力。同时,教师还要关注学生情感态度与价值观的培养,帮助学生建立积极的情感态度,让学生在学习数学的过程中,树立正确的学习态度,形成正确的价值观,促进学生全面发展。
二、当前小学数学概念教学中存在的问题
(一)教学内容单一,教学方法陈旧
当前小学数学概念教学还存在教学内容单一、教学方法陈旧等问题。部分教师仍然采用传统的“填鸭式”教学方式,教学内容过于注重数学理论知识的学习,忽视了数学概念与实际生活的联系,使得概念教学变得枯燥无味,影响了学生数学核心素养的培养。教师在课堂教学中缺乏对学生个体差异的关注,导致学生的数学学习兴趣和积极性受到抑制,影响学生数学核心素养的发展。
(二)忽视对学生独立思考能力的培养
传统的教学模式往往侧重于知识的灌输与记忆,忽视了学生思维的激活与引导。学生在课堂上被动接受知识,缺乏主动探索与发现的机会,导致学生难以形成独立思考的习惯和能力。在小学数学概念教学中,教师忽视对学生独立思考能力的培养,限制了学生创新思维的发展,造成学生面对实际问题时难以独立分析和解决。
(三)缺乏对学生理解和应用能力的培养
在小学数学概念教学中,教师重记忆轻理解,往往通过大量的习题练习来提高学生的应试技巧,缺乏对学生数学概念理解能力和应用能力的培养。学生常限于课本知识,只是机械地记忆数学概念,难以将所学数学概念与现实生活相联系,导致数学应用能力薄弱,在面对生活情境时难以灵活运用所学数学知识解决实际问题。
三、以核心素养为导向的小学数学概念教学策略
在小学数学概念教学中,教师应突破传统教学的桎梏,更新教学理念和创新教学方法,积极运用丰富、趣味、新颖的教学方法激发学生的数学学习兴趣,利用生活元素培养学生的抽象思维,运用教学问题培养学生的推理意识,进而达到培养学生数学核心素养的目的。人教版数学三年级下册“年、月、日”这一主题与学生的日常生活息息相关,下面笔者以“年、月、日”教学实践为例,探索在小学数学概念教学中培养学生数学核心素养的策略。
(一)从生活现象中抽象出数学概念,培养学生的数学眼光
从生活现象中抽象出数学概念是小学数学教学中一种常见且有效的教学方法。生活是数学的源泉,数学知识源于生活又服务于生活。教师引导学生观察和思考生活中的现象,能够帮助学生发现其中蕴含的数学本质,从而更好地理解和掌握数学概念[1]。
三年级学生在此之前已经对时间有了初步的感知,但对于较为抽象的年、月、日概念的理解可能存在困难。学生仍以形象思维为主,抽象逻辑思维能力有待进一步发展。在“年、月、日”的课堂导入环节,教师展示与年、月、日相关的生活场景,能快速吸引学生的注意力并激活学生的思维。教师用多媒体呈现一本精美的日历,引导学生观察日历上纷繁的数字和标记。学生会留意到年份不变,每个月的天数存在差异,以及特殊节日的标注。此时,教师适时提问:“同学们从这些数字和标记中,能够发现何种规律?”促使学生思考这些现象背后潜藏的数学本质。学生观察和思考后,明晰这些看似繁杂的数字组合实际上是在表征时间的推移,进而抽象出年、月、日是用于衡量时间长短的单位这一概念。
(二)引导学生用数学的语言表述年、月、日,理解和把握数学概念的本质
在小学数学学习中,教师引导学生运用数学的语言进行表述,是提升学生数学素养的关键举措。数学语言具有精确、简洁、逻辑性强的特点,通过使用数学语言表述数学概念,学生能够更深入地理解和把握数学概念的本质。
当学生对年、月、日概念有了初步的直观认识后,教师应积极鼓励学生用准确的数学语言来描述相关知识,发展学生的数学素养。例如,在学生知晓了大月、小月的概念后,教师安排学生自主表述:“一年有12个月,其中7个大月,分别是1月、3月、5月、7月、8月、10月、12月,每个大月有31天;4个小月,分别是4月、6月、9月、11月,每个小月有30天;还有一个特殊的2月,平年有28天,闰年有29天。”借助这样的表述练习,学生能够清晰地理解和记忆年、月、日的知识,并逐渐学会用数学的语言进行准确、简练的表达,为后续更为繁杂的数学学习筑牢根基。
(三)通过数据分析年、月、日之间的规律,培养学生的推理意识
数据分析和推理是探索规律、获取知识的重要手段。在小学数学教学中,学生通过对大量数据的观察、整理和分析,能够发现隐藏在其中的模式和规律,培养逻辑思维和推理能力[2]。
教师在“年、月、日”的课堂教学中,为学生提供近五年的日历数据,让学生认真观察并记录每个月的天数。学生察觉到每年有些月份的天数始终恒定,而2月的天数存在差异。接着,教师让学生计算每年1月到12月的总天数,而后对比不同年份的数据。学生经过对比发现,除了2月外,其余月份的天数每年皆相同。教师进一步引导学生聚焦2月的天数变化。通过连续观察数年2月天数的数据,学生发现每四年会出现一个29天的2月。学生对日历数据进行分析,能够自行总结出大月、小月的分布规律,以及平年和闰年2月天数的差别。例如,学生通过观察发现,7月和8月总是连着的大月,进而推理出“一三五七八十腊,三十一天永不差”的规律,这是对年、月、日知识的记忆,更是通过逻辑推理得出的结论。
(四)猜想闰年的判断方法,培养学生有条理的思考和论证能力
有条理的思考和论证能力有助于学生清晰地表达自己的观点,严谨地推理和验证是塑造学生逻辑思维与批判性思维的基础。在小学数学概念教学中,教师应引导学生从实际问题出发,逐步分析条件进行验证,从而准确地理解和掌握数学概念。
在“年、月、日”关于闰年判断方法的教学实践中,教师鼓励学生先大胆提出自己的猜想。有的学生仅凭直觉认为能被4整除的年份即为闰年。此时,教师不应匆忙否定,而是引导学生通过计算一些年份来加以验证,如让学生计算1900年、2000年等年份是否为闰年。当学生发现1900年能被4整除却不是闰年,而2000年能被4整除属于闰年时,便会意识到自己最初的猜想有误。接着,教师引导学生总结出闰年正确的判断方法,即一般年份能被4整除是闰年,整百年份能被400整除是闰年。最后,教师要求学生有条理地阐述从错误猜想到得出正确结论的推理过程。这种学习过程,能够让学生在思考问题时更为严谨,论证自身观点时更具条理,进而提高逻辑思维能力和批判性思维能力。
(五)建立年、月、日的数学模型,培养学生的模型意识
在数学教学领域,建立数学模型是培养学生逻辑思维和问题解决能力的有效途径。数学模型是将抽象、复杂的数学概念和关系,通过简单化、具象化的方式呈现出来,从而帮助学生构建清晰、系统的知识架构,促进学生对知识的深入理解和有效掌握。
在“年、月、日”的教学实践中,教师引导学生将年、月、日的知识构建成一个数学模型,有利于学生全面理解和运用数学概念。教师采用表格的形式清晰地展现大月、小月、平年和闰年的情况,明确列出月份、天数、是否闰年等项目,使学生能清晰直观地了解不同月份和年份的特征。或者教师运用数轴来呈现时间的先后顺序与长短,将数轴上的点对应具体的日期,让学生能够切实地理解时间的线性发展及间隔。例如,以1月1日作为原点,朝右依次标记每个月的起始点,学生就能清晰明了地看到一年中各个月份的相对位置与时间跨度。通过这样的模型构建,学生能够把繁杂的时间概念转变为简洁、直观的数学图形,强化对年月日知识的理解与记忆。
运用数学模型解决实际问题能够降低学习难度,也能培养学生的抽象思维能力和数学应用能力。学生通过模型直观地理解问题本质,进而找到解题的切入点。学生在构建和解析数学模型的过程中,学会了将数学知识与现实生活相联系,认识到数学并非仅仅是书本上的理论,而是能够切实解决生活中各种问题的有力工具,从而深刻地理解数学知识的应用价值。
例如,学生学习了“年、月、日”内容后,教师给出“从2023年5月1日到2023年10月1日经过了多少天?”这类实际生活问题,让学生运用所建立的数学模型来计算和求解。首先,学生要将这一实际问题转化为数学语言,明确起始日期和结束日期。其次,学生依据先前构建的数学模型,判定5月到10月中涵盖哪些月份,以及每个月的天数,然后计算每个月的天数总和。在此过程中,学生需要选取恰当的模型与方法进行求解。学生可以先计算每个整月的天数,5月有31天,6月有30天,7月有31天,8月有31天,9月有30天,再加上10月的1天,从而得出总天数。通过这样的实际应用操作,学生能够深切体会到数学模型的实用性和有效性,增强运用数学知识解决实际问题的能力。
(六)借助图像、图表等直观工具理解年、月、日,培养学生的几何直观素养
几何直观是指利用图表描述和分析问题的意识和习惯。在小学数学概念教学中,直观工具的运用是帮助学生理解抽象概念的重要手段。直观工具能够以形象、具体的形式呈现抽象概念或复杂的知识,降低学生的认知难度,激发学生的学习兴趣和主动性[3]。
对于“年、月、日”的教学,年历、月历、数轴等直观工具具有显著的辅助作用。例如,在年历上用醒目的颜色标注大月和小月,红色表示大月,蓝色表示小月,这种鲜明的视觉对比能够让学生迅速捕捉到大月和小月的分布规律,强化学生的记忆。在数轴上标出重要的节日和纪念日,如春节、国庆节等,可以使学生通过观察这些标记点之间的距离和位置,直观感受到时间的顺序和间隔,从而在脑海中构建起清晰的时间轴。再如,通过展示一个以月为单位的柱状图,横坐标表示月份,纵坐标表示每个月的天数,学生可以一目了然地看到不同月份天数的差异,从而直观地理解大月、小月和平月的概念。在教学实践中,教师可以让学生亲自制作年历、数轴或柱状图,通过动手操作,加深对年、月、日知识的理解和掌握。
总之,数学核心素养的培养是知识技能的传授,更是思维能力、创新能力、情感态度等多方面素养的培养过程。在小学数学概念教学中,教师要不断创新教学方法,通过创设生活情境、引导数学抽象、组织小组探究、加强直观教学、注重实践应用等策略,帮助学生掌握扎实的数学基础概念,促进学生数学核心素养的发展,为学生未来的学习与生活奠定坚实的基础。
参考文献
[1]叶晓珍.解题教学中培养学生数学核心素养的实践与思考[J].中学数学研究,2024(6):12-15.
[2]刘侠.基于核心素养的小学数学课堂实践[J].文理导航(中旬),2024(7):46-48.
[3]叶桂芳.基于核心素养理念的小学数学高效课堂建设探究[J].考试周刊,2024(25):108-111.
(责编 韦榕峰)