袁芳

《義務教育數學課程標準(2022年版)》中將數學核心素養概括為“會用數學的眼光觀察現實世界”“會用數學的思維思考現實世界”“會用數學的語言表達現實世界”,并在此基礎上將適用于小學階段的數學核心素養系統分化為11個發展方向。核心素養蘊于小學數學教材單元設計中。教師以整體性眼光思考教學設計問題,能全面落實數學核心素養培養目標,為學生增添動力。因此,教師需充分重視核心素養目標在小學數學教學中的培養,以素養促發展。
一、明確教學概念,深度分析核心素養教育目標
“數學廣角”是人教版小學數學教材的重要教學模塊,也是新課標教學背景下,新教材向學生滲透數學思想與方法做出的全新嘗試。其教學的側重點在于:借助生活化的問題情境,向學生滲透數學思想與方法,以此培養學生的問題解決意識,使學生掌握數學思想與方法后,舉一反三地應用到其他生活問題中,形成良好的數學解題意識與能力。“數學廣角”教學能為學生未來深度學習數學奠定思想基礎,數學教學中的核心素養則是課程總目標的集中體現。目標是課程設計的出發點和落腳點,在課程設計中占據著重要地位。在教學設計之初,教師首先需明確核心素養的概念。教師可以依托《義務教育數學課程標準(2022年版)》指導意見、教材內容和具體學情展開綜合分析,明確核心素養教育的重要性并深度分析本課時核心素養的教育目標。
例如,在人教版小學數學五年級下冊數學廣角“找次品”單元教學設計之初,教師可以結合本單元重難點,為學生創設課堂教學目標如圖1所示:
數學廣角“找次品”核心素養教學目標思維導圖
確立單元數學核心素養教學目標后,教師可以將數學思想和方法作為教學側重點,豐富教學思路,展開對單元數學教學方法的多元探究。
二、豐富教學思路,統整調配多元數學教學要素
(一)創設教學情境,激發學生數學推理的興趣
情境教學是數學教學中的重要構成要素。教師在教學導入環節創設教學情境,能起到活躍氛圍、導學激趣、塑造認知等重要作用,能有效激發學生的數學推理興趣,為學生培養積極的數學學習情感、態度,使學生以積極的心態投入課堂學習。在情境創設過程中,教師需遵循趣味性、互動性和生活化原則。學生能在此類情境中獲得樂趣,活化數學思路,形成積極的推理態度。例如,在數學廣角“找次品”單元教學伊始,教師可以為學生創設富有趣味的教學情境。教師為學生找到若干“找不同”圖片(圖片略),請學生仔細觀察,找出每組圖的不同之處,從中獲得“找不同”的樂趣。
學生完成“找不同”游戲后,教師可以在此環節導入話題:“‘找不同游戲在生活中也有著廣泛的應用。工廠中,質檢員可以通過‘找不同的方式檢測出次品,讓消費者獲得合格商品……那么,如何快速從一些同類物品中‘找不同呢?帶著這樣的問題,我們翻開教材,學習今天的知識。”
(二)優選教學材料,活躍課堂新知探究氛圍
教學材料的選擇是“數學廣角”教學設計的關鍵環節。材料選擇是否得當,將對課堂教學效果產生直接影響。在“找次品”教學導入環節,教師需結合具體學情,選擇適合的教學材料融入課堂,以此活躍課堂探究新知的氛圍,激發學生的探究興趣。在材料選擇與準備環節,教師需注重材料的層次性和啟發性,以強化教學效果。教師創設材料探究教學活動如下所示:
教師向學生展示三瓶外觀相同的鈣片,提出問題:“老師這里有三瓶鈣片,其中一瓶比其他兩瓶少兩粒,有什么好辦法可以檢測出這瓶‘次品呢?”
學生能在開放式討論環節提出“一粒一粒數”“測量鈣片的高度”“用天平稱重”等辦法。教師可以在此階段將學生分成若干小組,每組分配一臺天平、不同重量的砝碼共計57克(其中1枚1克、2枚2克、4枚3克、8枚5克),引導學生進行探究。同時,教師還可以每組分配9個正方體積木(其中一個是次品,重量較輕),然后將9個正方體積木分成A(3個)、B(3個)、C(3個)三組。請學生以正方體積木替代鈣片進行探究,模擬工廠質檢次品的過程,請學生嘗試借助天平檢測出次品,并總結出最快找到次品的方法。
(三)優設教學任務,深度培養學生的數據意識
任務教學法在小學數學教學中能起到培養學生主觀能動性、鼓勵學生自主探究等作用。在“找次品”教學過程中,教師可以設計富有趣味性和可探究性的學習任務,以數學任務激活學生的數據意識。“找次品”任務教學包含布置任務、探究任務、討論任務、匯報成果等環節。具體教學流程如下所示:
1.布置任務:(1)將9個正方體積木分成A(3個)、B(3個)、C(3個)三組,然后借助天平稱重的方法嘗試找出次品。(2)對比多次嘗試的思路和結果,總結出最快找到次品的方法,并探究該方法的數學原理。
2.探究任務:學生分組合作,借助天平和正方體積木進行探究。在探究過程中,學生要記錄探究過程的各個步驟,并嘗試總結出最快找到次品的方法。
3.討論任務:學生完成探究后,獲得初步結論。在此環節,教師組織學生進行討論。學生在組內輪流匯報自己的結論,并傾聽他人的觀點,對有爭議的部分加以辯論,最終達成共識。
4.匯報成果:每個小組選派一名代表,匯報本組的探究成果。匯報內容應包括:(1)最快找到次品的方法(在均分情況下,將物品分為三組進行稱重,能夠最快找到次品)。(2)該方法的數學原理以及探究過程中的體會和收獲。
在此過程中,教師和其他小組的學生可以對匯報的內容進行提問或補充。通過完成上述任務,學生可以在實踐中增強數據意識和解決問題的能力。在任務驅動下,學生能結合生活經驗展開數學推理,以數據為支撐,分析稱重次數與稱重方法間的關系。在學生完成任務學習的四個階段之后,教師可以總結出解決此類問題的共同點。此階段的教學目標在于培養學生的數據意識,使學生形成解決此類問題的基本思路。
(四)優化教學內容,培養學生的遷移應用能力
在數學廣角“找次品”單元教學過程中,教師可以通過優化教學內容的方式培養學生的遷移應用能力。具體而言,在前期自主探究與合作討論過程中,學生已能結合教師給出的情境問題自主發散思維,找到“找次品”類型問題的規律和解決方法。在此環節,教師可以在教材的基礎上拓展題目,設計一些與實際生活相關的案例。拓展類教學內容能引導學生運用所學知識解決實際問題,從而增強學生的數學應用意識和實踐能力。
例如,在本課教學中,教師可以在教學內容的基礎上,為學習變換題型和應用情境設計拓展習題,如下所示:
1.請學生扮演超市質檢員的角色,通過稱重的方式找出次品。請學生在紙上用畫圖、推理等方式記錄特定商品的“找次品”過程。
2.請學生探究:如何運用人工智能提高找次品的效率。
3.在一家生產玩具的工廠中,如果每個玩具都有唯一的編號,并且編號是連續的,那么質檢員應該如何利用這些信息來提高找次品的效率?
4.在一家藥品生產公司中,如果次品的數量很少,那么質檢員應該如何設計一個有效的抽樣方案來找出次品?
通過解決這些與實際生活密切相關的問題,學生可以更好地理解和應用“找次品”的數學原理,提高自己的遷移應用能力。教師優化教學內容,拓展數學習題,有助于開闊學生的學習視野,有效培養學生的核心素養。
(五)優評教學活動,提高學生的創新思維品質
通過優評教學活動,學生能形成逆向思維、批判性思維和創造性思維,并形成良好的數學思維品質。要深度落實這一核心素養教育目標,教師需設計富有趣味性的教學活動,在活動中開發學生的創新思維。具體教學活動如下所示:
1.“頭腦風暴”活動:請學生結合生活經驗,思考在哪些場景中可以用到“找次品”的策略。教師將學生提出的場景進行記錄,并引導學生思考如何優化策略,提高學生的創新思維品質。
2.“創意方案設計”活動:請學生結合生活實際,設計一個與“找次品”相關的創意方案。例如,請學生設計一個檢測次品的機器人,或提出一種通過人工智能技術提高檢測次品效率的方法。學生可以以小組為單位,合作完成方案設計,并在班級中進行分享和討論。
3.生活實踐活動:請學生深入生活,選擇生活中一個與“找次品”相關的生活問題,如次品牛奶、次品藥品等,獨立思考并利用家里現有的器材設計一份詳細的質檢方案。方案需包括問題的提出、分析、解決步驟、預期效果和結論。
三、注意總結學情,優化課程教學策略
在“找次品”教學過程中,課堂教學活動初步完成后,教師可以搭建“教學評”一體化教學體系,在教學過程中注意總結學生的學習情況,不斷優化課程教學策略。教師可以總結學生學習的情況,包括課堂觀察、作業分析、測試和評價等。同時,教師還可以引導學生開展自評與互評活動,訓練學生的自我評價能力。具體教學流程如下:
1.課堂觀察:在課堂教學中,教師要注意觀察學生的表現,包括是否能夠理解找次品的基本原理,是否能夠運用所學知識解決實際問題。同時,教師還要觀察學生的課堂參與度,了解學生對學習活動的興趣和態度,結合學生表現情況靈活調整教學策略。
2.作業分析:教師可以通過分析學生的作業情況,了解學生對找次品方法的掌握程度。對于學生在作業中出現的錯誤,教師要及時進行歸納和總結,找出問題的共性和個性。
3.測試和評價:教師可以定期對學生進行測試和評價,以檢測學生對找次品方法的掌握程度。測試和評價的內容可以包括基礎知識的掌握、解題思路的清晰度、實際問題的解決能力等。
4.交流和討論:教師指導學生自評與互評,教師可以加以點評與示范。在評價過程中,教師要注意引導學生進行自我評價和相互評價,讓學生認識到自己的優點和不足,培養學生的自我評價意識。
通過以上方式,教師可以建立“教學評”一體化教學體系,在教學過程中不斷優化教學策略,增強教學效果。同時,教師還可以引導學生開展自評與互評活動,培養學生的自我評價意識與能力,促進學生全面發展。
綜上所述,在核心素養視角下的小學“數學廣角”教學設計,教師需要在明確教學目標的基礎上注重教學思路的多樣性,整合多元教學要素,并在教學過程中注意總結與反思,持續優化教學策略。在教學過程中,教學情境、教學材料、教學任務、教學內容、教學內容等要素需經過統籌優化,協同調配,共同為整體性教學目標服務。如此設計,教師方能更好地培養學生的數學核心素養,為其未來的數學學習和個人發展奠定堅實的基礎。
(作者單位:甘肅省永登縣仁愛光彩小學)
編輯:陳鮮艷