山東省濟寧市興東小學 周靜靜
教育部頒布的關于新課程改革的內容中提出了核心素養的概念,并將核心素養的概念定義為學生應當具備的適應終身發展和社會發展需求的必備品格以及關鍵能力。從核心素養的概念可以看出終身發展和適應社會發展的重要性,這兩種品質都是應對大時代不斷變化應當具備的主要素質。進入21世紀之后,時代的發展總是瞬息萬變,若學校教育只是針對學生的基礎知識與技能,很有可能讓學生在進入社會之后,無法面對社會快速的發展變化,無法適應社會發展的需求,導致其逐漸被社會所淘汰。因此核心素養培養是時代發展要求教育必須完成的任務,在校教育都要強調對學生核心素養的培養,每個學科都要探索如何有效提高學生的核心素養。
學科核心素養是新課程標準改革提出的重要內容,強調學生中心論,根據學科的特點,通過基礎學科知識的學習,調動學生的主觀能動性,讓他們掌握方法和思想,將知識轉換為技能,以適應社會的發展和變化。當前任何一門學科的核心素養都需要具備三個內容,首先,核心素養應當直接反映學科的特征,例如,嚴密的邏輯性以及實用性是數學學科的特征,因此核心素養的培養需要突出其特征。其次,學科核心素養還需要具備普適性,學生具有個體化差異,但核心素養的培養需要在兼顧學生個體差異的同時,具備普遍學生都能適應的特點。第三,學科核心素養還應當具備其他學科無法替代的功能,突出學科核心素養培養的唯一性。
小學數學核心素養的培養要突出數學的學科特征,如抽象性是數學的特征之一,數學中很多知識雖然來源于實際生活,但是從實際生活中的現象抽離,演變成抽象的概念,既具有學術性又具備實用性,這就要求教師通過教學培養學生的抽象思維能力,提升學生的數學核心素養。
幾何是數學學科的重要內容,不論是基礎教育階段還是高等教育階段,數學學習的內容都包含了圖形與幾何。小學階段學習最基礎的圖形與幾何知識,如認識三角形、四邊形、圓形、正方形等圖形,還有求取周長、邊長、面積等知識,符合小學生的認知發展規律,還能激發學生的空間想象能力和邏輯思維能力,幫助他們快速理解數學知識。數學核心素養的培養不是只要求學生掌握基礎的知識與技能,而是在掌握基礎知識的基礎上形成數學思想,掌握數學方法。提高學生對數學實用性的認知,讓他們學會分析問題,嘗試解決問題,真正將知識融會貫通,內化吸收為自身的技能,這是數學核心素養的內核。“圖形與幾何”這部分內容與生活關系緊密,是生活中隨處可見的事物,合理利用課堂知識學習,鍛煉學生的思維能力,如此才能有效培養學生的數學核心素養。
究其根本,有效的數學學習方式就是將復雜的問題簡單化,以直接明了的方式解決問題,將理論知識轉變為可以運用的實際技能。在小學階段,學生的認知能力本就處于發展中,他們難以理解復雜、高深、抽象的理論知識,更無法將具體的知識轉換為實用的技能。在學習圖形與幾何這部分內容時,教師可以利用幾何圖形相對直觀的特征,教授給學生具體問題直觀化、簡單化的數學方法,在學習之后可以將這些方法運用到其他知識學習中,達到知識遷移的目的。圖形和幾何尤其鍛煉學生的空間思維能力。多數適合幾何圖形的呈現方式為二維圖形,教師可以制作實際教具輔助學生理解幾何圖形的相關知識,讓他們在腦海中形成不同圖形的畫面,再回到二維圖形后,還能借由之前的經驗在腦海中形成整個圖形。
進入人工智能時代,任何智能背后都是一個個程序代碼,可見數學的實用性。對邏輯思維能力的培養也是數學學科的作用之一,邏輯清晰,分析問題有理有據,解決問題才能有條不紊,這正是數學核心素養的重要內容。圖形與幾何的學習能充分培養學生的邏輯推理能力,不同圖形之間存在關聯,如平行四邊形是四邊形的變形;兩個等腰三角形可以組成一個平行四邊形;面積公式也可以由一個圖形延伸到另一個圖形。抓住幾何圖形的內部規律,就可以達到舉一反三的效果。由此可見,教師在教學時應該注重對學生邏輯思維能力的培養,可以采取思維導圖教學法,讓學生學會分析、歸納和總結,整理知識,理清思路,鍛煉自身的邏輯推理能力。
小學生已經開始接觸圖形與幾何的內容,在學習的過程中,如在學習青島版五四教材幾何圖形時,學生會接觸到梯形、多邊形、三角形、長方形等幾何圖形,要求學生掌握圖形的周長、面積、體積等公式。這些都是針對知識層面的要求。如何在圖形與幾何的教學中滲透對學生數學核心素養的培養,則需要教師不斷地實踐,并充分解讀圖形與幾何的意義和價值,從而通過內容培養和鍛煉學生的思維能力,提高他們分析問題、解決問題的能力。
在小學階段,學生的思維發展處于高峰時期,很多小學高年級的學生已經具備了一定的抽象思維能力,但理解知識主要還是以直觀性思維為主。圖形與幾何內容要求學生通過圖形的描述來分析問題,將較為抽象難懂的問題具象化,以更好地理解數學知識,這就是幾何圖形的直觀性。小學一年級的學生已經開始接觸到簡單的圖形以及幾何認知方面的內容,他們可以與生活的實際內容相關聯,從而理解圖形的概念;他們可以將圖形與生活中的某些事物相對應,進而培養自身的空間思維能力以及直觀的想象能力。在開展教學活動時,教師可以組織學生感受不同方位幾何圖形的關系,設計豐富多樣的課堂活動,帶領學生感受幾何圖形的不同之處,由此不斷培養他們的直觀性想象能力。這不但有利于學生今后繼續學習圖形與幾何,而且對他們之后學習應用數學的等量關系等也有重要的作用,能促使他們更快地理解知識。
例如,青島版小學數學教材中會專門設計課外嘗試內容,在學習圖形與幾何時,會給出與生活實際息息相關的例子,讓學生設計給地板鋪多少塊地磚,同時給予他們指向性的問題,如在臥室做踢腳線板,40塊小瓷磚是否夠用等,還通過問題啟發學生思考:問他們通過圖形還能提出哪些問題。結合教材中的圖畫,學生可以了解到幾何與圖形的內容具有實用性,與我們生活實際息息相關,從而很好地掌握幾何圖形相關內容。教師還可以讓學生回去觀察家里面的地磚、踢腳線板等生活中的事物,并利用自己所學的知識編寫數學小故事進行實踐。這樣能激發學生的學習興趣,并促使他們主動去探索數學知識,積極開動大腦思考問題、分析問題、解決問題,由此不斷地提升他們的思維活躍度。勤于思考也是數學核心素養培養的重要內容,只有保持不斷思考的習慣,充分開發大腦的潛力,才能適應不同的變化。
小學數學要求學生逐漸掌握數學思想與數學方法,強調對學生邏輯性思維能力的培養,如同幾何圖形公式推導的過程一樣,大部分數學知識都不是從表面上就能理解的,都要經過不斷地思考、推演,將邏輯進行整合,才能得到最終的結果。這也是數學知識雖然都來源于現實生活,卻更為抽象的原因。因此,培養小學生數學核心素養,需要注重對他們邏輯思維的訓練。在教授圖形與幾何這個內容時,教師要想有效鍛煉學生的邏輯思維能力,需要從已經學過的知識點著手,逐漸培養他們知識遷移的能力,讓他們從過去的經驗中尋找方法,再通過歸納、演練、推算的方式得出結果。
例如,青島版小學數學教材中要求學生掌握正方形面積的公式,這時教師可以不用直接告知學生公式,而是帶著他們先回憶已經學習過的知識,即通過幾何面積推導圖形的公式。例如,因為他們已經學過長方形面積的求取公式,所以教師可以引導學生遷移學習,把學習長方形面積的過程遷移到正方形的學習中,讓他們自己嘗試利用已經學習過的方法和過程推導公式。學生可以通過小組討論的方式,汲眾人之所長,對兩個圖形進行比較分析,進而提出小組的見解。在這個過程中,學生不僅學習到了如何自主探索知識,還學會了利用團隊的力量,通過與同伴的交流獲得更多的信息。這些都是學生在學習或者未來工作中需要具備的能力,這也是小學數學教學可以賦予學生的核心素養。
小學數學的核心素養能直接反映數學的學科特征。它既能反映出數學的思維方法,又能反映出運用數學知識解決問題的本質。而第二層的內涵還需要數學的核心素養具備普適性,以及不同基礎知識相互遷移融合的觀念。因此在小學數學基礎知識教學的過程中,教師應當將核心素養的概念融入所有的數學教學過程,通過創新教學方式,提高學生的核心素養。在圖形與幾何的教學過程中,教師應在數學基礎知識的概念之上,培養學生的核心素養。
例如,在學習平行四邊形與梯形的內容時,很多教師過于側重兩個圖形之間的類比,以強化學生的認知。事實上,這種方法反而會讓學生混淆兩者的概念。因此,教師可以先讓學生充分理解和掌握一個圖形,帶著他們一步一步去推導和求證這個圖形的相關內容,讓他們充分理解圖形的基本知識。在學習另外一個圖形時,教師首先讓他們進行自主性的學習和探究,通過已經具備的學習經驗與方法,嘗試自主學習另外一個圖形,并分析兩個圖形之間存在的差異。如此能引導他們充分開發自己的思維能力,實現對知識的掌握。相較于通過僵硬的方式將兩個圖形的不同直接灌輸給學生,這種方法更加有效。他們在自主探索的過程中能發現兩者的不同,由此增強自己的記憶能力。這說明教師在培養學生的核心素養時,需要注重教學的關鍵點,將核心素養充分融入教學中,改變教學的方式。
數學知識大多來源于現實生活,學習數學的目的之一是解決生活中遇到的問題。小學數學新課程標準也強調要突出數學的實用性,因此我們的課堂教學需要與生活實際相聯系,讓學生能通過抽象的數學知識聯系現實生活,并運用所學數學知識解決生活中的實際問題,從而加深學生對數學的認知,并提升他們學習數學的興趣。因此,培養學生數學核心素養要強調數學與生活的關聯性。
例如,在學習圖形與幾何的內容時,很多幾何圖形都能在現實生活中找到與之相對應的事物。例如,課桌、茶幾、電視柜、電視等物品的部分視圖是長方形,交通警告標志是三角形等。因此,教師在教授這個知識時,就可以將生活中的物品帶入課堂,加深學生對幾何圖形的理解,并充分調動他們的積極性和好奇心,使他們更好地融入課堂教學中。
綜上所述,在小學數學核心素養的背景下針對圖形與幾何內容的教學,教師需要突出對學生能力的培養,通過課堂教學將核心素養的內涵充分融入教學內容,不斷創新教學方法,增強教學效果,結合幾何圖形的直觀特點,讓學生在學習知識的同時培養數學核心素養,掌握數學的思想與方法,從而提高自主性學習和獨立思考的能力。