【摘要】文章聚焦核心素养背景下的小学数学作业设计,从原则和路径两个维度展开探讨.在设计原则上,强调以直观方式展示抽象概念,鼓励学生独立思考与探索,将数学知识应用于实际情境.在设计路径上,首先倡导多渠道感知,通过设计观察类和模拟类作业,引导学生用“数学眼”捕捉生活中的数学元素并运用直观工具理解问题;其次提倡多角度思考,鼓励学生建立概念间的关联和进行逆向推理以直抵知识的本质;最后主张多手段操作,让学生运用“数学语”跨学科解释数学原理,并联系现实生活解决实际问题.希望这些策略能全方位提升小学生的数学核心素养.
【关键词】核心素养;小学数学;作业设计策略
引 言
小学生正处于认知发展的关键阶段,他们对数学的理解需要更多形象、直观的引导.因此,核心素养背景下的小学数学作业设计应更加形象化、更具实践性,旨在激发学生对数学的兴趣,促进他们实现深层认知,同时要注重设计与生活相关、有实际问题解决需求的作业,这样能使数学教育更具实际意义,也有助于提升学生的实际应用技能.在设计小学数学作业时,教师也应注意语言简练,避免过分复杂的问题,确保作业难度与学生认知水平相适应.同时,鼓励多样化的解题方法,培养学生的创新思维.
一、核心素养背景下的小学数学作业设计原则
(一)形象化原则
形象化原则要求教师在设计作业时充分考虑学生的认知发展特点,利用直观、生动的形象化手段来展示数学概念和规律.比如,可以通过绘制图形、制作模型、创设情境等方式,让学生在具体的视觉体验中理解抽象的数学知识,从而激发他们对数学的兴趣,培养他们的空间想象能力和逻辑思维能力.
(二)创新性原则
创新性原则主张在作业设计中融入开放性、探索性的元素,打破传统单一的解题模式,引导学生主动思考、独立探究,培养他们的创新意识和创新能力.比如,可以布置一些需要发散思维、多角度思考的挑战性任务,或者提供一定的情境,让学生自主设计解决方案,以此锻炼他们的创新思维和批判性思考能力.
(三)实践性原则
实践性原则强调作业与现实生活紧密联系,鼓励学生运用所学数学知识解决实际问题,进行生活化的实践活动.设计一些富有生活气息、贴近实际生活的作业题目,如测量、购物预算、数据分析等,既可以检验学生的数学应用能力,又能让他们明白数学的价值和意义,提高他们的实践操作能力和问题解决能力.
二、核心素养背景下的小学数学作业设计路径
(一)多渠道感知———用数学的眼光观察现实世界
1.设计观察类作业,鼓励学生捕捉数学元素
观察类作业强调引导学生积极主动、细致入微地对实物或现象进行观察,并在此过程中培养其敏锐的观察能力和从数学角度解析事物本质的能力.学生带着观察任务捕捉生活中的数学元素,如形状、数量、空间关系等,真正实现了数学知识与现实生活的深度融合,充分体现了数学教育的核心素养培养目标.
如,针对人教版二年级下册“图形的运动(一)”这一课,设计观察类作业可以这样实施:
在课前预习作业中,要求学生寻找并观察身边的旋转和平移现象,如风扇叶片的转动、电梯的上下移动、滑梯的直线运动等,并用简笔画的形式记录下来,初步感知图形运动的特点.
在课堂实践活动中,教师可以演示各种图形的旋转和平移过程,并设计作业,要求学生仔细观察并描述这些图形的位置变化和形状保持不变的特性,让他们体会图形运动的规律.
在课后拓展作业设计中,教师可以布置一些生活中的应用题,如要求观察家里的时钟指针如何随时间的推移而转动,或在地图上标定某点经过平移后的对应位置,要求学生将观察到的现象以图文结合的方式记录下来,并尝试用数学语言表述运动方式和特点.
通过这样的观察类作业设计,学生能深化对“图形的运动”这一知识点的理解与掌握,既直观感受图形运动的实质,又增强运用数学眼光看世界的意识和能力.
2.设计模拟类作业,引导学生使用直观工具
小学生天性爱玩,经常在游戏活动中代入大人的角色,以成人的眼光看待事物.教师在布置数学作业时,也可以参照这类游戏,即设计模拟类作业,如让学生代入教师的角色,模拟教师的教案设计过程.具体而言,可以让他们借助思维导图,将所学知识进行系统整理,这个过程能够锻炼他们用数学眼光解构事物的能力.
如,在学完“位置与方向(二)”这一课后,教师可以要求学生扮演“小老师”,让他们准备一个针对低年级同学的“位置与方向”主题微课堂.具体步骤如下.
首先,引导学生回顾所学内容,包括认识和描述物体的位置关系,辨别东、南、西、北四个基本方向,以及依据参照物确定并表达不同位置的方向.鼓励学生将这些知识点用思维导图呈现出来,这样有助于他们理解知识间的关联性,并从整体上把握这一章节的核心框架.
接下来,让学生设想自己是教师,设计一系列互动性强、富有趣味性的教学环节.例如:可以创设一个校园场景,标定各个建筑或地点的位置及方向;或者制作简易指南针,演示如何根据太阳升起和落下的方向来判断东西南北.再如,设计一份“寻宝”游戏地图,利用所学知识指引他人按照方位指示找到隐藏的目标.
此外,布置作业时还可以让学生编写简短的教学讲稿,解释怎样使用坐标系表示位置,或者结合实际生活中的例子来教授角度的概念等.通过这样的模拟教学过程,学生不仅加深了对位置与方向的理解,更学会了从传授者的角度去审视和重构知识体系,锻炼了他们的逻辑思维能力和表达能力.
最后,在班级内组织一次“小老师”分享会,让每名学生都有机会展示自己的教案设计成果,并通过互评、讨论等形式进一步巩固所学内容.这种模拟类作业不仅有助于提升学生的数学素养,还能激发他们的学习兴趣,使他们在愉快的游戏化情境中感受数学的魅力.
(二)多角度思考———用数学的思维思考现实世界
1.概念关联,直抵本质
要让学生养成用数学思维思考的习惯,必须保证其能从本质上理解知识要素之间的关系和相关概念之间的联系.小学生对知识的记忆是短暂的,需要不断刺激和强化.因此,教师可以设计能够引导学生复习知识要点和进行基础性内容梳理的作业,让他们在深化对知识的理解的同时,能够运用重要概念解释现实事物.
如,在学完“年、月、日”一课后,教师可以设计一系列作业来帮助学生巩固和深化对时间单位及其相互关系的理解.
作业一:周期性复习与梳理.即让学生自行制作一张“年、月、日”知识总结表,内容包括一年有几个月,每月有多少天,其中哪些月份是大月(31天)、哪些月份是小月(30天),以及2月的特殊规律(平年28天,闰年29天).同时,引导学生通过画出或写出连续几年的年历,直观地展示并理解四年一闰、百年不闰、四百年又闰的闰年计算规则.
作业二:应用性计算与推理.教师可以给出一些具体情境题目,如“某人生于1996年2月29日,到2020年他一共过了多少个生日?”,要求学生运用所学的闰年知识进行计算,并引导学生做如下分析:从1996年至2020年共经历2020-1996=24年,其中每4年有一个闰年,所以24÷4=6,即经历了6个闰年.因此,此人能在2000、2004、2008、2012、2016、2020这6个闰年过生日,所以他一共过了6次生日.
以上类型的作业设计,不仅能让学生扎实掌握“年、月、日”的基本概念及它们之间的转换关系,还能培养他们用数学思维思考的习惯,学会将抽象的数学知识应用于生活实际,从而真正实现对知识本质的理解和灵活运用.
2.逆向推理,多重思考
数学为人们提供了与其他思维模式截然不同的认识世界的途径,人们可以正向梳理逻辑,推理出目标对象之间的联系,同样可以根据结论进行反推.虽然小学数学教学中对学生逆推思维能力的培养要求不高,但基于数学学科的性质和数学教育注重逻辑思维培养的要务,教师仍要对此有所渗透,这关系到学生对知识本质的理解,关乎其能否有效吸收知识并合理运用.
如,在学完“克和千克”一课后,学生已经掌握了1千克等于1000克的基本知识,并且熟悉了质量单位之间的换算规则.教师可以给出如下作业题目:小明的妈妈去超市购物,回家后告诉他购买了总质量为3千克的水果,其中包括苹果、香蕉和橙子三种.已知苹果的质量刚好是1500克,香蕉的质量比苹果少200克,现在请同学们运用逆向推理的方法,计算出橙子的质量是多少.
学生根据题目信息得知苹果的质量为1500克,将其转换成千克,即1500克=1.5千克.由于所有水果的总质量为3千克,所以香蕉和橙子的总质量应为3-1.5=1.5(千克).接下来,根据香蕉的质量比苹果少200克,那么香蕉的实际质量就是1500-200=1300(克),即1.3千克.最后,用总的水果质量减去苹果和香蕉的质量,即可得出橙子的质量:1.5-1.3=0.2(千克),因此,橙子的质量为200克.
这样的逆向推理作业,不仅让学生巩固了质量单位间的换算,更训练了他们的逆向思维能力,让他们学会从目标结果出发反推问题的解决路径,从而更加深入地理解和应用数学知识.这种练习方式对于提升学生数学核心素养具有积极意义.
(三)多手段操作———用数学的语言表达现实世界
1.联系其他学科,解释数学
数学核心素养强调了对学生利用数学语言表达自然、生活现象的能力的培养.教师可以打开思路,联系其他学科设计数学作业,如联系美术学科,以引导学生“说数学话”,即结合所学数学知识概念、原理等表达图形世界,从而进一步感受数学的现实价值,同时锻炼语言表达能力和创意联想能力.
如,在学习“平行四边形和梯形”一课时,教师可以创造性地将数学与美术学科相结合,设计出富有创意的跨学科作业.如让学生亲手制作一个由平行四边形和平行线构成的几何拼贴画,他们可以用彩纸剪裁不同大小、形状各异的平行四边形,并通过旋转、平移等变换方式组合成一幅抽象艺术作品.在这个过程中,要求学生用数学的语言记录并解释其设计思路,如如何保证相邻边互相平行,以及怎样利用平行四边形的不稳定性进行变形等.
另外,菱形是特殊的平行四边形,在美术中,菱形因其对称性和动态平衡感而具有独特的美学价值.因此,教师可以让学生研究菱形在艺术设计中的应用,如在建筑装饰、标志设计或平面布局上的体现.同时,布置一项任务,即将多个小平行四边形通过旋转拼接形成大菱形图案,并撰写简短报告,分析其几何特性,如对角线的关系,以及这种图形结构为何能在视觉上产生美感等.
再者,教师可以鼓励学生观察现实生活中的实例,如建筑设计中的窗户框架、公园栅栏或家具设计中的平行四边形元素,并尝试用数学原理(角度测量等)来解析这些实例中的几何构图之美.作业形式可以是手绘草图搭配文字说明,通过这种方式培养学生发现并阐述生活中无处不在的数学规律的能力.
2.联系现实生活,解决问题
在义务教育阶段,数学语言集中表现在模型观念、数据意识等方面,这需要学生在实际生活中通过运用数学知识解决问题来加强锻炼.因此,教师可以将数学作业联系现实世界,让学生在解决实际问题的过程中体会数学语言,并掌握用其表达世界的能力.
如,在学完“数据收集整理”一课后,教师可以设计一系列基于现实情境的数学作业,引导学生亲身实践数据收集、处理与表达的过程.
作业一:让学生分组走进社区,围绕居民生活习惯、环保行为或公共设施使用情况等进行实地调查,收集一手数据.然后指导他们正确记录、分类并整理这些数据,如制作频数分布表、绘制条形统计图或扇形统计图等,通过直观的图表来展示调查结果.这个过程不仅能让学生亲身体会数据意识的重要性,也能让他们学会用数学语言准确描述数据特征及背后的社区现象.
作业二:鼓励学生记录家庭一周日常消费明细,包括食品、衣物、交通等各种开支,并计算各项消费占比.在此基础上,要求他们分析家庭消费结构,找出主要支出项目,并尝试解释和预测消费变化.这种实践活动能使学生在解决实际问题中熟悉数学建模的观念,从而加深对数学语言在现实生活中应用的理解.
总之,通过以上数学作业,学生能够在真实的情境中提升数据处理能力,培养数学模型观念,并逐步掌握将抽象的数学概念转化为具体实践操作的能力.这不仅能有效增强学生的数学核心素养,也有助于他们在未来的生活和工作中更加灵活、自如地运用数学语言去理解和表述周围世界.
结 语
总而言之,素质教育理念的深入推广使得核心素养视角下的小学数学作业设计显得尤为重要且富有挑战性.教师应围绕小学生熟悉和感兴趣的事物构建作业内容,通过生动形象、易于理解的方式展现数学知识,同时融入丰富的实践操作环节,以激发学生完成作业的积极性和主动性.在这一过程中,教师需要密切留意学生的兴趣爱好和认知特点,尤其要敏锐识别他们在思维发展上的优势与短板,在设计作业时有针对性地嵌入各类练习任务,引导学生通过解决实际问题不断锻炼和提升逻辑推理、创新思维等多元能力,并弥补思考过程中的不足.这样,作业不再仅是检验学习成果的工具,也成为培养学生核心素养、促进其全面发展的重要载体.
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