数学核心素养视域下小学低年级运算课堂重构—以一年级《凑十法》课堂为例
摘要
关键词
数学核心素养;运算能力;课堂建构
正文
数学核心素养是新世纪人才技能的重要组成部分,对于培养全面发展的人才具有不可替代的作用。本文就目前运算课堂中存在的典型问题,探讨着眼于数学核心素养视域下低年级学生运算能力的提升策略。通过列举具体的实践教学案例,为一线教师提供可操作性的教学指导,转变对运算教学的固有观念,明确教学目标、改进课堂教学内容、提升课后作业效果,为低年级学生运算能力的提升提供行之有效的策略。
一、数学核心素养的概念
数学核心素养是指个体在数学学习过程中所形成的数学思维能力、数学应用能力、数学创新能力以及数学情感态度和价值观等综合素质。它能够帮助学生在面对问题时,运用逻辑推理和分析能力找到解决方案,有助于培养批判性思维,鼓励创新和创造性思考,对于培养终身学习能力有重要作用[1]。如果教学中未能引导学生从多角度思考问题,可能会导致学生形成单一的解题思路,限制他们多样化解决问题的能力。运算练习若缺乏与现实生活的联系,学生就难以理解数学运算的实际应用,从而影响他们将数学知识应用于解决现实问题的能力。
二、数学核心素养视域下学生运算能力的重要性
1、奠定数学学习的基础
小学阶段数学核心素养的主要表现之一,就是运算能力,通过提高学生运算能力,可以培养对数学的兴趣,促进数学思维发展,同时可以使学生养成规范化思考问题的良好品质和严谨求实的学科精神。低年级是学生数学学习的基础阶段,这一时期的运算能力培养对于学生数学学习非常重要。在小学低年级,学生开始接触基本的数学运算,例如数的认识,数的加减,数量概念等等,这些基础的运算能力是后续数学学习的基础,只有理解并掌握了基本的运算技能,才能为解决更复杂的数学问题奠定基础。
2、培养解决问题的能力
运算能力是解决问题能力的重要组成部分,它要求学生能够理解问题的本质,包括识别问题中的数学元素和关系,这是解决问题的第一步。通过运算能够将实际问题抽象成数学模型,这是解决问题的关键步骤,最后,运算能力使学生能够运用数学规则和原理进行逻辑推理和演绎,从而找到问题的解决方案。在数学学科的学习中,良好的运算能力可以为学生提供解决问题的基础工具和思维模式,培养解决实际问题的能力。
3、促进数学思维的发展
良好的运算能力对于促进数学思维发展具有重要作用。掌握基本的数学运算是理解更高级数学概念的基础,是进行更加复杂的数学推理的前提。通过运算,学生可以学习如何逻辑清晰的组织思路和步骤,使学生能够有效的解决数学问题,并将问题与实际生活相联系,进一步深化数学思维。在运算过程中,学生需要评估和选择最佳的解题策略,鼓励学生探索不同的解决方法,有助于培养批判性思维和创造性思维。
二、小学低年级运算课堂存在的问题
小学低年级是学生数学学习的基础阶段,这一时期的运算课堂对于学生数学能力的培养至关重要。运算是数学学科的基础,如果学生在小学阶段没有打好运算基础,在未来的数学学习中可能会遇到困难。有效的运算课堂,有助于低年级学生数学概念的建构,在解决问题的过程中,可以激发数学兴趣,逐步提高解决问题的能力[2]。但就目前低年级运算课堂的情况看,仍存在一些问题,影响课堂效果,不利于学生运算概念的理解和运算能力的提升。
(一)未能培养学生对运算知识的整体性感知
目前数学课堂教学中,教师大都是按照教学要求的顺序授课,这种方式对新授知识点的理解更为有效,但缺乏对前期知识点的关联性,不能有效培养学生对知识的整体性感知。教学内容的设计上呈现碎片化问题,数学概念和运算技能被分割成孤立的部分教授,缺乏对知识点的整体性和连贯性。例如在运算目标《凑十法》的课堂教学中,只有对凑十法的讲解和训练,较少涉及到两位数加一位数运算的思维拓展,课堂教学目标单一,缺乏知识的关联性,仅能教授学生凑十课程目标的学习,无法对20以内加减运算做到整体性感知。
(二)缺乏以问题解决为导向
伴随着信息化社会的发展,对教育也提出了新要求。教育不仅是教授知识,更应促进个体的全面发展,当前的数学课堂教学中,发展学生的核心素养已成为重要目标,要求学生不仅要掌握数学知识,更要有解决实际问题的能力。然而就目前的课堂教学情况来看,教学目标的设置重知识,轻实践,缺乏以问题解决为导向。以一年级运算课堂《凑十法》为例,教学目标着重在与教授孩子理解数字6-9的凑十对象,操作凑十法的分解式,但课堂中少有侧重实际问题的引导和练习,导致学生的理解只停留在机械练习层面,无法灵活运用所学知识解决实际问题。
(三)课后作业不能促进运算能力的有效迁移
运算的灵魂在于练习,但此处的“练习”不是简单机械的练习,需要抓住重点,有针对性、高效率的练习,只有有效的练习才能促进运算知识的消化理解,进而达到运算能力的提升。然而目前的课后作业布置,更多的是只针对本节课程目标的练习,练习的难度和范围存在局限性,较少涉及运算知识的回顾,更少有深度的拓展和预习。例如一年级《凑十法》的课后练习目标是掌握凑十法并学会凑十分解式,并没有运算的巩固和拓展,教师在布置作业时较少根据学生能力进行分层作业,作业形式多停留于简单的机械训练,缺乏与实际生活的联系,诸如此类情况,目前课后作业无法做到促进学生运算能力的有效迁移。
三、低年级运算课堂教学设计
马云鹏认为,基础知识的理解需要依赖于核心素养,而技能的提升和数学基本思想也提现在核心素养中,获得经验的积累也在于核心素养的培养。李星云也指出,正确理解数学核心素养内涵是教学设计的基础[3]。由此可见,数学核心素养的培养俨然成为实现数学教学目标的推动力和评价依据,成为教学中不可忽视的存在。周淑红等选取最具代表性的概念:推理能力、应用能力、运算能力、几何空间作为小学核心素养的核心,其中运算又是数学学科的基础,小学阶段运算能力的提升对今后的学科学习、数学核心素养的培养都有着深远影响[4]。低年级学生年龄段小,专注力时间不长,抽象运算能力刚刚发展,因此基于数学核心素养下的运算课堂建构尤为重要,本文以一年级上册《凑十法》教学课堂为例,以培养学生数学核心素养为出发点,对教学过程重新思考,重新设计。
(一)教学目标设计
课堂教学效果如何,关键在于备课。备好课是搞好教学的根基,而教学目标的确定是一项重要指标,小学数学课程标准是开展当前小学数学教学的指南,也是教师教学的具体指导。课程标准、核心素养的细化和转化,要定位于学生的终身发展,立足于学生的关键能力和必备品格,分解下来的教学目标不仅要具体可操作,还要聚焦现实问题,着眼于知识的迁移,落脚与学科大概念的建构,既要理解掌握新的课程目标,同时也有旧知识的巩固复习,提升学生对知识的整体感知。
设计低年级运算课堂教学目标时,应从学生的认知发展阶段出发,确立基础数学概念,逐步构建知识框架,强调概念间的关联性,并通过实际操作、问题解决技能培养,教师定期评估与反馈,鼓励探索与创新、游戏化学习等方法,以培养学生对运算知识的整体性感知,使他们能够在乐趣中学习,同时发展批判性思维和创新能力。
以小学一年级上册《凑十法》课堂为例,课程目标依据课程标准、学生身心发展水平及数学核心素养要求,设计如下:
知识目标 | 能力目标 | 素养目标 |
使学生认知6,7,8,9凑十需要几,可操作凑十法的分解式计算 | 能在生活中灵活运用凑十方法解决问题 | 逻辑能力 问题解决 |
图一 《凑十法》课程目标
在具体备课过程中,教师应当根据课程标准,将核心素养的培养目标融入教学目标当中,并将教学目标进行细化处理。例如我们在教授凑十法的过程中,可以先进行10以内加减运算的快速巩固复习,再借用PPT展示凑十模块,让学生在操作过程中直观了解凑十的目标;也可以运用分组方式,每组成员分为两队,先进行10以内运算练习的竞赛,再由两队负责向对方提出问题并解决问题;还可让学生利用课余时间自制凑十版,既可以复习巩固基础的运算知识,亦可以学习新的知识目标进行凑十,同时可以锻炼想象力和动手能力,增强自信心,激发学习兴趣,通过实物操作方式的练习也更有益于凑十法的理解。
(二)教学过程设计
小学低年级学生身心发展水平尚处于初级阶段,因此结合数学课程目标的学习特点,教学过程更应该体现适切性原则,以问题解决为导向,将教学目标恰当的融入真实的问题情境中,激发低年级学生探索欲,让学生在自主探索之后运用数学知识解决问题,有效达成教学目标。以一年级运算课堂《凑十法》的教学为例,在课堂导入过程中,教师应以问题解决为导向切入凑十法的运算讲解。例如:今天体育课上我们班同学要排好队形,每队10个人,但现在第一队有9个人,第二队有8个人,怎样才能将队伍排成10人一队呢?两队一共有多少人呢?
小学低年级学生学科知识积累不够充分,生活经验也不足,或许并不能正确运用数学知识解决现实问题,但这并不能成为老师弱化问题情境的理由,不能只满足于教授数学概念、定理等内容的常规性教学。相反,低年级学生仍处于具象思维向抽象思维的过渡阶段,抽象思维能力不足,更应在课堂教学中融入真实情境,培养学生在真实情境中发现数学问题,利用数学语言表述问题,利用数学思维解决问题的综合能力。例如一年级运算课堂《凑十法》的运算课堂,教师可以情境故事为开端,例如:冬天来了,小松鼠要准备冬眠的粮食了,一个储物洞要放满才能打开第二个储物洞,一个储物洞中最多只能放10个松果,但现在一堆松果有8个,另一堆松果有6个,小松鼠应该怎么分一分这些松果呢?
为了在低年级运算课堂教学中培养数学核心素养,教学过程设计应创设与学生生活相关的情境,激发学习兴趣,引导学生进行探究学习,强化数学基础概念的理解,逐步提升问题难度,培养逻辑思维和创造性思维,利用技术工具辅助教学,实施个性化教学,鼓励合作学习,引导学生进行反思和自我评估,为教师教学提供持续的反馈,并培养学生使用数学语言的能力。这些策略有助于学生在乐趣中学习,同时发展批判性思维、问题解决能力和数学交流技巧。
(三)课后作业设计
学习迁移理论认为,一个人在一种情境中的学习会影响在其他情境中的学习。其中,形式训练说指出,人的思维可以像肌肉一样,通过练习而增强能力,此观点认为,学习的难度和训练价值更为重要[5]。数学运算的灵魂也在于练习,但对于课后作业的布置,教师应根据形式训练说,将练习作业的难度调整适宜,并重在训练的价值,以《凑十法》的作业为例,可以将实物凑十作业和凑十分解式作业同时布置,让学生先完成实物凑十作业,在对课堂知识回顾之后,再进行分解式的作业训练,让练习作业更有效果。
学习定势说认为,一个学生的学习迁移,往往受他的学习意图和学习心向的影响。积极的学习心向和学习意图更能促进学习迁移,反之则会阻碍学习迁移。因此教师在布置课后作业时,还应激发学生积极的学习意图[6]。例如在《凑十法》的课后作业练习时,可进行阶段性的成果奖励,比如全对的学生可获得奖励一张小贴花奖状,书写漂亮的学生可获得奖励小印章一枚,在规定时间内提交作业的学生可获得奖励小红星一个等,有效的正强化激励,可以更好的激发学生积极的学习意图,促进学生的知识迁移。
为了在低年级运算课堂作业中培养数学核心素养,作业设计应多样化、个性化作业以满足不同学生需求,设计合作学习任务以培养团队协作能力,反思性作业以促进自我评估。同时,应与家长沟通以获得家庭支持,这些综合策略有助于学生在掌握数学知识的同时,发展批判性思维、问题解决和数学交流等核心素养。
四、结束语
未来已来,教育决定21世纪国家的经济、文化实力。作为教育者,我们更要准确把握时代脉搏,明确未来社会需要怎样的人才,教育必须要满足各领域对人才的需求,也必须为学生的终身学习和适应迅速变化的社会奠定基础。教师首先应将在课堂中落实核心素养作为基本原则和出发点,根据课程目标特点和学生身心发展水平,合理制定教学目标,选择合适的教学方法,提供真实的问题情境,让孩子在问题解决中获得知识,促进知识的储备和有效迁移。
参考文献
[1] 张文勇.基于培养数学核心素养的小学数学概念教学分析[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2023(09):13-15.
[2] 陈帅颖.小学数学提高学生逻辑思维能力分析[J].新课程教学,2022,(03):116-117.
[3] 卢坚晓.核心素养下小学数学低年级运算能力的培养策略[J].中国新通信,2020,(10):201.
[4] 吴丽芳.基于核心素养的小学数学大单元教学设计研究[C].湖北师范大学,2022.(05).23-45.
[5] 黄友初.小学数学综合与实践教学的内在逻辑与实施要点[J].数学教育报,2022,31(05):24-28.
[6] 冯金平.基于微课应用的小学数学逻辑思维训练方式探究[J].考试周刊,2022,(13):51-54.
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