摘 要:核心素養概念的提出,為新時期小學數學教學改革指出了明確的方向,立足核心素養培育學生的計算能力,有助于提升學生的計算興趣和數學思維,提高計算教學質量。文章主要采用學情調查法和實驗教學研究法,分析核心素養視野下小學數學教學中學生計算能力的培養原則,從創設多媒體情境、生活化實物演示、應用問題啟發法、開展小組探究以及設計實踐型練習五個方面,論述培養學生計算能力的具體策略,以期為相關教育工作者提供一定參考。
關鍵詞:核心素養視野;小學數學教學;計算能力
作者簡介:劉利(1984—),女,甘肅省隴南市西和縣西青永豐小學。
數學核心素養是具有數學基本特征的思維品質和關鍵能力,而培養學生的計算能力是小學數學教育的重點之一,基于核心素養開展數學計算教學,能夠激發學生的計算探究興趣,深化學生對算理和運算技能的掌握。為此,教師應該明確核心素養視野下小學數學教學中學生計算能力的培養原則,根據數學核心素養構成、具體的課程內容以及實際學情,運用多種計算教學手段,引領學生參與計算學習和探索活動,從而驅動學生計算能力及核心素養協同發展。
一、核心素養視野下小學數學教學中學生計算能力的培養原則
數學核心素養是數學課程目標的集中體現,涵蓋了學生在數學學習中應該具備的思維品質、關鍵能力和價值觀。計算能力是數學核心素養的重要組成部分,與其他素養表現相互交融,教師在培養學生的數學計算能力時必須緊扣核心素養導向。經過學情分析和理論實踐研究,筆者將核心素養視野下小學數學教學中學生計算能力的培養原則總結為以下三點。
第一,直觀原則。數學計算活動的思維過程具有一定的抽象性,小學生的數學抽象思維處于發展階段,認知事物以形象思維為主,在理解運算對象時存在難度。因此,在核心素養視野下培養學生計算能力的過程中,教師必須考慮到學生的抽象思維弱勢,遵循直觀原則,為學生創設直觀、形象的計算情境。例如,教師可以根據計算課程內容,應用多媒體資源、生活化教具等材料,給學生打造直觀情境,引導學生理解計算對象,選擇正確的計算方法解決數學問題,從而提高學生的數學抽象思維和計算能力。
第二,啟發原則。邏輯推理是數學核心素養的要素之一,也是學生參與數學計算探究應必備的思維品質。學生計算能力的發展,需要在不斷地思考、分析、推理、綜合、判斷中實現,這些都離不開教師的啟發和引導。因此,教師應該從邏輯推理出發,基于啟發原則,著重引導學生分析、表達計算推理過程。如教師可以根據計算教學內容,設計問題啟發學生思考和探究運算方向,從而提高學生推理和計算能力的培養質量。
第三,實踐原則。衡量學生的計算能力,不單單要觀察其對運算法則的掌握情況,更關鍵的是觀察其運用運算法則解決實際問題的能力。若要促進數學素養的發展,學生需要在實際情境中發現問題、分析問題、求解結論。為此,教師應該堅持實踐原則,可在學生掌握基本算理后,結合日常生活提出計算問題,引導學生合作探究并選擇合理的運算方法和運算程序,得出計算結果,解決實際問題,從而促進學生核心素養和計算實踐水平的提升。
二、在小學數學教學中培養學生計算能力的具體策略
(一)創設多媒體情境,激發學生的數學計算興趣
要想培養學生的計算能力,教師須把調動學生參與計算活動的積極性放在首位。小學是學生打好計算基礎的關鍵時期,但有些學生認為計算是一項枯燥無味的活動,對計算學習存在一定的抗拒情緒。對此,教師要在計算教學中注入趣味元素,扭轉學生的學習態度。多媒體教學具有趣味性高、形象生動等優勢,能夠同步滿足學生的興趣愛好和計算教學的需求,還有助于提升學生數學抽象及直觀想象等核心素養。因此,教師在立足核心素養培養學生數學計算能力的過程中,可以根據課程要點創設多媒體情境,如利用卡通圖案、動畫等材料表示運算對象、引出運算問題,指導學生對運算對象展開觀察和討論,教師再開展計算規則教學,這樣便能迅速吸引學生的注意力,激發學生的情感,從而激發學生的數學計算興趣[1]。
例如,在“5以內數的認識和加減法”一課的教學中,筆者在講授5以內的加法時,用多媒體動畫材料創設情境,以動畫場景呈現小鳥數量的變化。在學生觀看動畫后,筆者提問:“同學們,你們能用自己的話描述一下這段動畫的內容嗎?”學生熱烈討論,基本都能說出小鳥、4、1等關鍵詞和數字。筆者繼續引導學生思考:“老師想知道動畫中一共有多少只小鳥,應該怎樣算?”學生討論后回答:
“4+1=5(只)。”筆者板書算式和結果并追問:“大家都是怎么算出來的?請大家和同桌說一說自己的算法。”筆者巡視傾聽,發現學生的算法主要有三種:用點數法計算得數;用從第一個加數起接著數的方法算出得數;用先前學過的5的組成知識算出得數。接下來,筆者用多媒體展示3個美羊羊頭像、2個喜羊羊頭像,提出問題:想知道屏幕上共有多少只羊,該如何計算?請大家用自己認為最簡便的算法列式計算。學生列出“3+2=5”“2+3=5”兩種算式,筆者在肯定了學生計算結果后提問:“調換這兩個算式中加數的位置,它們的和發生變化了嗎?”學生比較后回答:“交換兩個加數的位置,和不變。”通過多媒體情境,學生快速掌握了5以內加法的運算和多種算法。
(二)生活化實物演示,提升學生的算理掌握效果
多數學生計算能力的發展障礙,在于其在理解和掌握運算法則方面較為吃力。計算和生活存在密不可分的關系,在小學階段的計算課程內容中,很多生活材料都是優質的計算教具,教師善于開發利用生活材料實施計算教學,不僅能為學生營造熟悉、親切的學習情境,還能使學生對運算法則一目了然,促進學生體會計算和生活的密切聯系。因此,在核心素養視野下的小學數學教學中培養學生計算能力時,教師應該深入挖掘生活資源,根據運算法則的講解需要,采用生活化實物工具進行計算演示教學,在學生初步感知算理后,還可以指導學生利用身邊工具,開展擺一擺、算一算等操作活動,引導學生通過對生活實物的觀察、分析,抽象得出運算法則,從而提高學生對算理的掌握程度,并同步提高學生的數學抽象、建模和計算能力[2]。
例如,在“20以內的進位加法”一課的教學中,筆者在教授湊十法時,先拿出兩個用透明水瓶剪成的筆筒,左邊筆筒里放入9支鉛筆,右邊筆筒里放入4支鉛筆,而后邀請幾名學生上臺數一數兩個筆筒里共有多少支鉛筆。學生數完后匯報:一共有13支鉛筆。筆者提問:如何用加法計算兩個筆筒里的鉛筆數量呢?學生討論后列式:9+4=13。筆者繼續提問:13這個結果是怎么得出的?多數學生都表示用的點數法和接著數的方法,也有學生回答用的湊十法,筆者對學生加以肯定,并指名用湊十法的學生上臺演示計算過程。學生把右邊筆筒中的鉛筆拿出1支,放入左邊筆筒并解釋:現在左邊筆筒里有10支鉛筆,右邊有3支,9+1+3=10+3=13。筆者對學生提出表揚,鼓勵其他學生把鉛筆換成相應數量的小棒,同桌之間操作演示用湊十法計算9+4、9+5、9+6等算式。由此,學生都能一邊擺小棒、一邊準確說出如何湊十和計算。通過生活化教具的輔助,學生能直觀理解湊十法,掌握20以內進位加法的運算技巧和規則。
(三)采用問題啟發法,活化學生的數學計算思維
從本質上來說,數學計算是學生在明晰運算對象的前提下,使用計算法則解決數學問題的思維過程,其考驗學生的邏輯推理、分析判斷等核心素養。問題是促進學生思維運轉的有力工具,教師在計算教學中善于以問導學,不僅能迎合學生的獵奇心理,也能促進學生的計算思維向精、深的方向發展。因此,教師應該立足邏輯推理素養培養,根據課程內容,運用問題啟發法,精心設計和提出問題,啟發學生對計算題展開分析、判斷和推理,使其用科學的邏輯方法,有條理地表達計算思維過程,從而活化學生的數學計算思維,加速學生邏輯推理素養和計算能力的發展[3]。
例如,在“100以內的加法和減法(一)”一課的教學中,筆者采用情景圖展示兩摞書,并提出導學問題:同學們,大家從圖中看到了什么?學生觀察后回答:看到兩摞書,左邊一摞有10本,右邊一摞有20本。筆者繼續問:用我們學過的知識計算一共有多少本書,該怎樣分析呢?學生討論后作答:求兩摞書一共有多少本,就是把左邊和右邊的書本數合起來,應該用加法計算,列式是10+20。筆者追問:10+20該怎樣算呢?請相互交流你的思考和計算過程。學生交流后反饋:10里面有1個10,20里面有2個10,1個10加2個10是3個10,所以10+20=30。通過教師一系列的問題啟發,學生就掌握了整十數的加法計算方法。
(四)開展小組探究,鍛煉學生的計算探究能力
學生數學計算能力的培養強調自主探究,數學核心素養的各個維度都具有較強的探究性,鑒于學生的個體差異,每個學生的計算水平和思維能力都不盡相同,而教師重視開展自主、合作、探究化的計算活動,有益于學生交流、分享自己的計算思路,能促進學生思維共享和差異互補。為此,教師要聚焦學生的個體差異,根據計算課程內容,開展多姿多彩的小組探究活動。教師可根據學情將學生劃分為若干探究小組,發布具體的計算問題或任務,促使學生集思廣益,合力研究計算問題的解決辦法,從而鍛煉學生的計算探究能力,構建指向核心素養的互動化課堂[4]。
例如,在“表內乘法(一)”一課的教學中,在學生初步感知乘法的含義,了解乘號、乘數、積的概念后,筆者在白板上出示一幅兔子主題圖,圖中每兩只兔子在一起,共有4隊,同時引出計算探究任務:同學們,想算出圖中一共有多少只兔子,該如何列加法和乘法算式呢?請大家分小組合作解決這個問題。學生立即投入互動探究活動,筆者在其間組織學生踴躍交流計算思路,幾分鐘后學生反饋結果:加法計算方法為2+2+2+2=8(只),乘法計算方法為2×4=8(只)。筆者跟著提出問題:為什么乘法算式是2×4呢?各組學生探討給出理由:因為加法算式是4個2相加,求幾個相同加數的和。2是相同加數,4是相同加數的個數,所以列式為2×4。這樣在小組式計算探究活動的帶動下,學生就理解了同數連加和乘法的關系,形成了良好的計算能力與合作學習能力。
(五)設計實踐型練習,培養學生的計算運用技能
前文筆者談及,依托核心素養培養學生的計算能力,必須堅持實踐原則。拓展練習是數學計算教學的重要環節,也是教師強化學生計算知識技能和實踐運用能力的主要途徑。因此,在培養小學生計算能力的過程中,教師應該關注學生核心素養和計算實踐能力的發展,優化設計實踐型計算練習活動,如結合生活事物、場景開展計算實踐訓練,引導學生通過交流、操作、選擇運算方法、構建運算程序等過程,解決實際的數學問題,從而培養學生對運算法則、邏輯方法的實踐運用技能,增強學生核心素養和計算能力發展的實效性[5]。
例如,在“四則運算”一課的拓展練習環節中,待學生初步掌握四則混合運算順序,并能進行簡單的四則混合運算后,筆者設計了“24點算”的實踐游戲活動。筆者展示了2、3、4、5四張紙牌并提問:同學們,如何用加減乘除和括號把這四個數字連接起來,計算得出24的結果呢?請大家分小組開展游戲活動,并把算式列出來,比一比哪組研究的24點算法最多!學生馬上投入游戲化計算活動,在這個過程中,筆者提醒學生注意運用括號,以及明確含有兩級運算的運算順序。學生練習結束后展示成果:(3+5-2)×4=24,2×(3+4+5)=24……共探索得出幾十種24點算法。通過設計開展實踐練習活動,學生就能熟練靈活的運用四則混合運算法則,從而有效提升計算能力和抽象概括思維。
結語
總而言之,在核心素養視野下的小學數學教學中培養學生計算能力的過程中,教師必須緊扣計算教學目標及核心素養培養要求,遵循直觀原則、啟發原則和實踐原則,以創設多媒體教學情境,采用生活化實物演示,運用問題啟發法,開展小組探究活動,設計實踐型計算練習等方法,激發學生的數學計算興趣,提高學生對運算法則的掌握效率,提高學生邏輯推理素養和計算思維能力,鍛煉學生合作探究解決計算問題的能力,同時加強學生對計算法則和邏輯方法的運用,從而達成學生計算能力與核心素養培養目標。
[參考文獻]
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