核心素養(yǎng)下小學(xué)生數(shù)理思維能力的培養(yǎng)策略

李玉梅

□甘肅省蘭州市七里河區(qū)敦煌路小學(xué)

隨著新課改的深入推進(jìn)，核心素養(yǎng)培養(yǎng)進(jìn)入人們的視線，并且成為新課標(biāo)下的重要教育目標(biāo)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師需要立足于教學(xué)最前沿，學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)理念，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，在課堂教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)教育理念，運(yùn)用情境理論等先進(jìn)的教學(xué)理念著力培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，提升學(xué)生的數(shù)理思維能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。本文立足于教學(xué)一線，積極探究核心素養(yǎng)下小學(xué)生數(shù)理思維能力的培養(yǎng)策略，以期為一線數(shù)學(xué)教學(xué)工作提供幫助和借鑒。

一、研究背景

新課標(biāo)對(duì)義務(wù)教育階段的教學(xué)目標(biāo)提出了明確的要求，即“培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的綜合能力是新時(shí)代下教育的主要目標(biāo)?！币虼耍谛W(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師一定要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)核心素養(yǎng)理念的內(nèi)涵，積極探究課堂教學(xué)改革，用全新的教育理論，指導(dǎo)課堂教學(xué)實(shí)踐，提升課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

小學(xué)數(shù)學(xué)是義務(wù)教育階段一門重要的基礎(chǔ)性學(xué)科，為學(xué)生的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，為此，在課堂教學(xué)中，教師需要結(jié)合學(xué)情，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理思維能力，促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維向高階發(fā)展，進(jìn)而提升學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活中實(shí)際問題的能力。

小學(xué)時(shí)期是數(shù)理思維形成的重要階段，但由于年齡和智力發(fā)展的限制以及小學(xué)生的好奇心，導(dǎo)致他們無法專注于課堂學(xué)習(xí)，為此教師需要優(yōu)化教學(xué)策略，以喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理思維。研究表明，在日常學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)理思維的有效途徑，如故事情境、游戲環(huán)境等，可以增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)理體驗(yàn)，是一種能帶來顯著效果的教學(xué)方法。

二、創(chuàng)設(shè)故事情境，培養(yǎng)數(shù)理思維

小學(xué)生正處于智力發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，他們對(duì)知識(shí)的追求超乎成人想象。因此，教師應(yīng)采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而提高其學(xué)習(xí)效率。研究表明小學(xué)生對(duì)故事超常喜愛，教師可以視情況將其作為一種學(xué)習(xí)模式，創(chuàng)設(shè)有效的故事情境，讓學(xué)生的注意力始終在課堂上。如果學(xué)生參與到故事中，他們注意力就不會(huì)分散，能夠全身心投入學(xué)習(xí)中，可以在故事中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，更符合小學(xué)生的心理特點(diǎn)。

教師需要?jiǎng)?chuàng)造一種符合學(xué)生認(rèn)知能力的情境，衍生相關(guān)的課程內(nèi)容，將教科書知識(shí)有效地融入故事情節(jié)，讓學(xué)生理解知識(shí)、感受故事情節(jié)，潛移默化地掌握要學(xué)的內(nèi)容，逐步培養(yǎng)數(shù)理思維能力。為此，在教學(xué)過程中，教師可以創(chuàng)設(shè)故事情境，選擇學(xué)生感興趣的故事，并將其改編為課程內(nèi)容。在這個(gè)過程中，教師需要準(zhǔn)備合適的課件進(jìn)行輔助教學(xué)，以保障課程能夠按照數(shù)理邏輯培養(yǎng)目標(biāo)順利進(jìn)行。

例如，在“觀察事物”教學(xué)時(shí)，首先，教師可以用創(chuàng)設(shè)故事情境的方法向?qū)W生傳授知識(shí)，培養(yǎng)數(shù)理思維。教師可以創(chuàng)設(shè)如下故事情境：

同學(xué)們，今天上課前，老師會(huì)給大家講一個(gè)故事——“豬的新房子”。豬有一個(gè)漂亮的房子，這是他一生中最安全的地方。但是有一天，大風(fēng)刮起，小豬的小屋被吹走了，小豬無處藏身非常傷心。這天許多好朋友來安慰他。他們討論了如何再造房子的事，有的建議用磚建造新房子。決定開始工作后，大家都積極搬磚、和泥、鋪墻，好不熱鬧。很快，在大家的幫助下，小豬的新房子建成了，成為森林里最漂亮的房子。其他動(dòng)物聽說后，他們來看小豬的房子。云雀、棕熊和猴子跑向小屋，大白鵝站在房子前面看著，他們認(rèn)真仔細(xì)地觀察，都想給森林里的其他小動(dòng)物介紹一下，因此，他們都畫出了自己看到的東西。小豬覺得他們畫得太像了，于是制作了一張專輯，寄給那些沒有時(shí)間參觀但想知道小豬家是什么樣的小動(dòng)物們。

其次，展示故事畫冊(cè)，讓學(xué)生觀察并猜測(cè)每幅畫的作者是誰。在講故事的過程中，教師可以向?qū)W生發(fā)放相關(guān)照片，使他們能夠根據(jù)自身的敘述認(rèn)真觀察，逐漸融入故事中。

教師通過講故事的形式整合觀察事物的知識(shí)，使學(xué)生能夠通過聽故事掌握相關(guān)知識(shí)，這是一種借助情境創(chuàng)設(shè)提升教學(xué)效率的方式，能通過課堂內(nèi)容編寫故事并將課堂知識(shí)融入其中，以優(yōu)化教學(xué)過程，提高學(xué)生的注意力，提升學(xué)生數(shù)理思維能力。

三、創(chuàng)設(shè)生活情境，培養(yǎng)數(shù)理思維

小學(xué)生對(duì)生活中的事物有自己獨(dú)特的印象和理解，他們想努力解決生活中的所有問題，因此生活是他們成長(zhǎng)的最佳營(yíng)養(yǎng)。教師可以利用學(xué)生生活中的事例創(chuàng)設(shè)生活情境，減輕學(xué)生對(duì)新知識(shí)的陌生感，促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生深層次理解，培養(yǎng)數(shù)理思維能力。創(chuàng)設(shè)生活情境時(shí)，教師需以適應(yīng)學(xué)生的實(shí)際生活為原則，以促進(jìn)和鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)為目標(biāo)，深入研究教材，獲取相關(guān)知識(shí)，將其與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合創(chuàng)設(shè)故事情境，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，并讓學(xué)生專注于課堂教學(xué)，這不僅提高了學(xué)生的注意力，也有效地培養(yǎng)了他們的數(shù)理思維。

例如，在“用連除解決實(shí)際問題”教學(xué)時(shí)，教師可以將實(shí)際問題帶入課堂，創(chuàng)造一個(gè)有效的學(xué)習(xí)情境。首先，教師可以提問：“爺爺、奶奶通常如何服藥？為什么要吃藥？一瓶有多少藥丸？”通過這一系列問題，學(xué)生的思想被帶回日常生活。教師繼續(xù)提問“大家都知道，人年紀(jì)大了有時(shí)忘了吃藥。你準(zhǔn)備好當(dāng)爺爺奶奶的監(jiān)督員嗎？”教師可以選擇幾個(gè)例子創(chuàng)造情境——今天我們有一個(gè)同學(xué)是爺爺?shù)谋O(jiān)督員，我們看他能監(jiān)督爺爺及時(shí)吃藥。教師可以在情境中添加教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)用連除法給學(xué)生留下問題，并幫助學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)解決這個(gè)實(shí)際問題。這種方法有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理思維，優(yōu)化教學(xué)策略，提高學(xué)生的思維水平，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

四、創(chuàng)設(shè)游戲情境，培養(yǎng)數(shù)理思維

游戲是小學(xué)生喜歡的活動(dòng)，在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)游戲情境，可以有效培養(yǎng)數(shù)理思維，激發(fā)和提高學(xué)生的興趣，提高他們的競(jìng)爭(zhēng)力和學(xué)習(xí)效率。小學(xué)生喜歡玩游戲，教師應(yīng)有效利用這一特點(diǎn)，因地制宜采用游戲教學(xué)法，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中玩游戲，在玩游戲的過程中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)參與度，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使其從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)學(xué)習(xí)。這種方法可以與上述兩種方法結(jié)合使用，通過使用特定學(xué)習(xí)情境的方式提高教學(xué)質(zhì)量和水平。此外，情境中的游戲內(nèi)容必須與學(xué)習(xí)需求相對(duì)應(yīng)，確保二者可以相輔相成。

例如，在“平移與旋轉(zhuǎn)”教學(xué)時(shí)，教師可以將游戲作為背景，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)游戲情境，如設(shè)計(jì)貓和老鼠的游戲。貓捉老鼠的路線是水平和旋轉(zhuǎn)的，學(xué)生參與其中才能熟悉平移和旋轉(zhuǎn)的概念。在這樣的游戲情境中，教師只需要設(shè)計(jì)一張游戲地圖，貓捉老鼠時(shí)穿過一些物體，如房屋、螺旋樓梯、公園和飛輪等，由一些學(xué)生扮“老鼠”，沿著教師確定的路線跑，模擬摩天輪或螺旋滑梯繞圈。其他學(xué)生“扮貓”，并在同一條路上追捕“老鼠”。這個(gè)過程最好在室外進(jìn)行。

首先，教師應(yīng)提前在戶外規(guī)劃路線并設(shè)置相應(yīng)標(biāo)志，讓學(xué)生在參與過程中感受到“平移與旋轉(zhuǎn)”的區(qū)別。

其次，教師可以用7×7 方格紙做一個(gè)棋盤，棋盤中間有一條貓捉老鼠的游戲路線，讓學(xué)生回到教室分兩組，一組當(dāng)“貓”，另一組當(dāng)“老鼠”，沿著設(shè)定路線移動(dòng)棋子。另一組當(dāng)“貓”移動(dòng)，讓學(xué)生通過游戲看看貓能否在棋盤上捉住老鼠。最后，教師還可以根據(jù)學(xué)習(xí)需要，設(shè)置與游戲相關(guān)的問題，引入數(shù)學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，以提高學(xué)生的參與度，優(yōu)化學(xué)習(xí)策略，加深對(duì)知識(shí)的理解，發(fā)展學(xué)生的數(shù)理思維。

五、創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境，培養(yǎng)數(shù)理思維

新課標(biāo)理念下，為了提高學(xué)生的數(shù)理思維，只通過解釋數(shù)學(xué)理論，讓學(xué)生在“題海訓(xùn)練”中鞏固所學(xué)是不夠的。數(shù)理思維對(duì)學(xué)生的邏輯思維發(fā)展非常重要，不僅包括理解數(shù)學(xué)描述性問題的能力，還包括研究問題的能力、獨(dú)立思考的批判性思維。為了使學(xué)生能夠進(jìn)行數(shù)理思維活動(dòng)，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境，增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理思維能力，如數(shù)量關(guān)系、字母含義、圖形結(jié)構(gòu)等，以此增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)理知識(shí)理解。因此，作為小學(xué)數(shù)學(xué)課的一部分，教師需要增強(qiáng)學(xué)生的參與意識(shí)，以提升學(xué)生的思維能力。

例如，在“千克和克”教學(xué)時(shí)，教學(xué)目的是讓學(xué)生理解千克和克的數(shù)學(xué)符號(hào)內(nèi)涵以及它們之間存在什么關(guān)系，這些都是重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

教學(xué)過程中，首先，教師把學(xué)生分成幾個(gè)小組，每組有一個(gè)稱量工具。教師把電子秤放在講臺(tái)上，要求每組在給定時(shí)間內(nèi)將可量化項(xiàng)目的物品放在手邊，數(shù)量限制在10 個(gè)以內(nèi)，并稱量這些物品的重量。所有參賽小組完成任務(wù)后，教師在屏幕上展示一張名為“稱量能手”證書，并告訴學(xué)生比賽馬上就要開始了，獲獎(jiǎng)?wù)呖梢垣@得榮譽(yù)稱號(hào)和精美的禮物。

其次，教師把每一個(gè)小組的序列號(hào)寫在一張紙上。每組在桌子上放置一組物品，并同前一組互換。同時(shí)，留下十件物品并稱重，檢查電子秤的準(zhǔn)確性，并將前一組的重量換算成克和千克，最準(zhǔn)確的小組是勝利的小組，可以獲得“稱量能手”證書和禮物。雖然這是一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲稱量活動(dòng)，但由于這項(xiàng)活動(dòng)豐富多彩，所有的學(xué)生都參加了，參與競(jìng)賽的氣氛比平時(shí)更活躍、更輕松。

最后，在學(xué)生快樂稱重后，小組形式之間可以互相幫助，幫助落后的學(xué)生提高稱重技能，為接下來的測(cè)量體重做準(zhǔn)備。每個(gè)小組成員在測(cè)量體重前，必須理解不同的體重單位。比如，在學(xué)習(xí)測(cè)量的過程中，學(xué)生感覺到了2 公斤和5 公斤之間的差異，提高了對(duì)千克和克數(shù)學(xué)抽象符號(hào)的理解，并最終提升學(xué)生的思維能力。

六、重視數(shù)理訓(xùn)練，明白數(shù)學(xué)原理

數(shù)學(xué)課不僅要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還要使其養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣，以提升其數(shù)學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)素養(yǎng)包括許多要素，如算術(shù)能力、思維能力、創(chuàng)新能力等。思維是數(shù)學(xué)的本質(zhì)，思維培養(yǎng)是數(shù)學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)。小學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)原理了解較少，有時(shí)盡管能夠理解其中符號(hào)的含義，但并不理解其內(nèi)涵。因此，在教學(xué)過程中，教師除了讓學(xué)生熟悉基本概念外，還應(yīng)該為其創(chuàng)造使用概念發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、表達(dá)想法和提出方法的機(jī)會(huì)，深入理解數(shù)理思維的方法和過程。

例如，在“一元一次方程”教學(xué)時(shí)，教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生用簡(jiǎn)單方程求解實(shí)際問題，這是本節(jié)教學(xué)的主要任務(wù)和難點(diǎn)所在。為了讓學(xué)生盡快理解方程的內(nèi)涵，教師通常直接解釋一種方法：“先移項(xiàng)、后合并、再除以系數(shù)”，至于為什么這樣做未做過多解釋，導(dǎo)致部分學(xué)生很難理解這樣解方程的原因，這對(duì)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)產(chǎn)生不利影響，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理思維。因?yàn)閷W(xué)生只學(xué)會(huì)解這一個(gè)方程的方法，解題技能和思維能力被忽視。在小學(xué)階段學(xué)生應(yīng)該知其然，還要知其所以然，除了能夠解決問題，還需要更好地理解為什么這樣解決。

例如，在等式“2x+5=13”中，如果發(fā)生“2x=13-5”變化，教師必須引導(dǎo)學(xué)生說出2x+5=13，因?yàn)?x 與5 之和為13，原理是“一個(gè)加數(shù)等于和減去另一個(gè)加數(shù)”；對(duì)于方程“2x=8”，經(jīng)過化解方程得到x=8÷2=4，在這個(gè)過程中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生，使其明白其中的原理是“一個(gè)乘數(shù)等于積除以另一個(gè)乘數(shù)”，也就是2x=8，得到x=4。經(jīng)過這樣的講解，學(xué)生明白了為什么移位會(huì)變號(hào)、為什么除以未知系數(shù)等數(shù)學(xué)原理?？梢?，只有立足于數(shù)學(xué)素養(yǎng)培育的教學(xué)才能滲透數(shù)理思維，才能讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)、掌握本課知識(shí)，以為更有效地利用知識(shí)解決實(shí)際問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

七、重視實(shí)踐操作，提升思維能力

心理學(xué)研究表明，實(shí)踐操作可以有效提升學(xué)生的思維能力，沒有操作活動(dòng)，思維很難長(zhǎng)期發(fā)展。要做到這一點(diǎn)，教師需要在數(shù)學(xué)和思維之間架起一座橋梁，讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)展思維活動(dòng)，提升數(shù)理思維能力。操作實(shí)踐是通過活動(dòng)的形式培養(yǎng)學(xué)生思維的最重要手段，教師應(yīng)增加操作和實(shí)踐聯(lián)系，促使學(xué)生能夠一并進(jìn)行做、想、思。

例如，在“百分比知識(shí)”教學(xué)時(shí)，教師可以讓學(xué)生收集和總結(jié)“生活中百分比”的活動(dòng)，如電視節(jié)目收視率、動(dòng)畫片的喜愛程度等。本次調(diào)查的目的是讓學(xué)生充分了解數(shù)學(xué)知識(shí)與生活之間的密切關(guān)系，提高他們的實(shí)踐技能，加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，實(shí)現(xiàn)“學(xué)習(xí)是有用的”教學(xué)目標(biāo)，并發(fā)展他們的數(shù)理思維。

再如，在“圓周長(zhǎng)”教學(xué)時(shí)，首先，教師展示乒乓球在桌子上滾動(dòng)一周的動(dòng)作，讓學(xué)生初步了解滾動(dòng)與周長(zhǎng)有關(guān)。其次，讓每個(gè)學(xué)生拿出不同尺寸的圓形物品滾動(dòng)一周，鼓勵(lì)學(xué)生研究圓形物體，獲取圓周長(zhǎng)的測(cè)量方法，理解它們之間的關(guān)系。最后，開展小組討論和交流，研究、計(jì)算周長(zhǎng)的公式?；谏鲜龌顒?dòng)，學(xué)生用自己的語言描述周長(zhǎng)和直徑之間的關(guān)系，得到了計(jì)算圓周長(zhǎng)的公式。因此，教師應(yīng)在教學(xué)中讓學(xué)生經(jīng)歷操作、觀察、交流、發(fā)現(xiàn)和構(gòu)建知識(shí)的過程，以培養(yǎng)良好的數(shù)理思維能力。

八、結(jié)語

總之，核心素養(yǎng)背景下，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理思維非常重要，對(duì)學(xué)生的發(fā)展具有重要的作用，然而，數(shù)理思維的養(yǎng)成并非一蹴而就。教師不僅要通過良好的課堂教學(xué)模式來優(yōu)化教學(xué)策略，還要學(xué)習(xí)更多的先進(jìn)教學(xué)方法，以提高數(shù)學(xué)教學(xué)水平和質(zhì)量，提升學(xué)生的數(shù)理思維能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

注：本文系甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度一般課題“核心素養(yǎng)下小學(xué)生數(shù)理思維能力的培養(yǎng)策略研究”（課題立項(xiàng)號(hào)：GS[2021]GHB0074）研究成果之一。