【摘要】小學數學教學應該注重培養學生的綜合能力,引導學生在學習的過程中進行積極、主動探索和實踐,教師需要以此為發展方向,進行教學模式的創新.為了幫助學生深入理解數學知識,同時發展其數學思維、提高其數學素養,文章分析了開展基于探究式學習的小學數學教學的意義,然后結合小學數學實際教學案例,從多角度探究了基于探究式學習的小學數學教學策略,旨在提高教學質效,提升學生的數學素養和學習能力.
【關鍵詞】小學數學;探究式學習;教學策略
引 言
小學數學教學的開展,不僅要關注學生對基礎數學知識、數學運算技能的掌握情況,還應該重視數學學習興趣的培養、數學思維能力的發展.為了適應信息化、多元化的教育環境,小學數學教學模式的創新十分必要,探究式學習的應用,能夠讓學生在自主探究、實踐的過程中學習數學知識,從中鍛煉數學思維.在基于探究式學習的小學數學教學過程中,教師應該根據學生對數學學習的實際需求,運用多樣化的教學策略,達成更為理想的教學效果.
一、開展基于探究式學習的小學數學教學的意義
新課改背景下的小學數學教學,需要根據社會發展形勢、時代發展需求,轉變教學理念,創新教學方法,并及時對教學內容進行更新、補充,進而打造符合學生發展需求的教學模式.小學數學教學的開展,不應局限于教授數學知識、運算技能,還應該重視創新思維、實踐能力的培養,重視學生在教學中的主體地位.小學數學的教學改革、創新,需要采用多樣化的教學方法.探究式學習模式的應用,可以有效激發學生對數學的興趣,引導學生更加積極、主動地參與數學教學活動.在探究式學習的過程中,教師主要起到引導的作用.學生在自主探究、思考的過程中,能夠深入理解數學知識,通過參與實踐,從中完成數學知識體系的建構,逐漸形成良好的數學思維,鍛煉解決實際數學問題的能力,進而全面提升數學素養.信息化是小學數學教學的重要發展趨勢,信息技術在教學活動中的運用,為學生的探究式學習創造了良好的基礎條件.教師可以利用信息技術手段,獲得豐富、多樣的教學資源,進行探究任務的設計.學生在參與新穎、有趣的探究活動時,能夠對數學知識產生濃厚的興趣,有助于提高學生數學學習的積極性.探究式學習的應用,能夠突破傳統教學模式的局限,充分滿足不同類型學生的學習需求,對于全面提升學生的綜合素質有著積極的幫助作用,進而為小學數學教學改革、創新提供助力.
二、基于探究式學習的小學數學教學策略
(一)借助技術賦能引導探究式學習
為使小學生在數學學習過程中保持著主動探究的意識思維,還可以借助智能化教育平臺應用、組織探究式學習,將探究式學習貫穿學生數學學習始終.比如,教師可運用翻轉課堂思維,優化課前預習與講授環節,促進學生的深度學習.
第一,借助平臺資源加強認知與理解.在當前教育背景下,信息技術已成為教育改革的重要工具,為使學生在后續探究學習中明確目標、重難點等,教師可充分利用智能化教育平臺,提前圍繞教學內容做好準備.以北師大版二年級數學下冊中的“加與減”為例,教師可將微課與導學案相結合,促使學生形成新知識的初步認知.在導學案中,教師要明確標注學習目標和探究任務,對于北師大版教材而言,該章節的教學目標在于:初步掌握分析數量關系的方法,并對自身的思考、探索思路進行準確表達;能夠正確計算100以內的連加運算并爭取書寫連加算式.在明確的教學目標下,課前探究任務設計為:你和好朋友一同去水果店買水果,你買了三種水果,分別花了20元、47元和32元,你的朋友也買了三種水果,分別花了15元、62元和24元,請問誰花的錢更多?教師可以選擇性發放紙質版或是電子版導學案,要求學生瀏覽、學習、探究,總結預習過程中遇到的問題與疑難點,讓學生帶著問題上課.需要注意的是,課堂時間有限,所以,為加深學生知識理解,教師可充分發揮信息技術平臺實時交互的作用,通過和諧、平等的師生交流,解答學生較為簡單的困惑.針對需要花費一定時間才能解決的問題,且是學生在預習過程中普遍遇到的問題,教師可根據學生的前期反饋,將其作為課堂教學重點,集中時間和精力帶領學生一同探索、攻克,深化學生知識理解.
第二,借助生動情境強化深度學習.相較于真實情境的探究學習,教師還可以利用人工智能、虛擬現實等智能技術,在課堂上打造真實性的探究情境,同時導入云資源,激發學生深度學習興趣,引導學生主動配合教師開展各項教學活動.具體而言,教師可利用智慧教育平臺的“輕量級”板塊,在無須額外設施的情況下搭建虛擬現實環境,組織學生開展探究活動.以北師大版小學數學四年級上冊“生活中的負數”為例,在實際教學過程中,教師可打造虛擬的新聞播報間,依托于學生較為熟悉的場景,組織學生開展天氣播報活動.在播報開始前,學生需要先完成一系列探究活動,然后方可開展“成果展示”式的氣象播報.期間,教師可通過虛擬現實技術呈現某地區的氣象情況,并圍繞其氣象數據帶領學生分析意義,比如“0攝氏度是什么意思,具有怎樣的意義”,或是“-2攝氏度與2攝氏度意義相同嗎?請闡述原因”“若將溫度計作為數軸,哪個數值可以作為正負數的分界呢?”等.通過將典型的生活實例作為線上教學資源,并將其應用到小學數學混合式教學課堂的遷移教學活動當中,讓學生在真實情境中深度思考和靈活應用,內化、遷移有關知識,促進學生主動思考與探究意識習慣的養成.
(二)基于項目式學習開展探究活動
在當前教育背景下,項目式學習已成為學習方式轉型的重要載體之一,在小學數學教學的改革中應用愈發普遍.項目式學習具有較強學術探究特質,通過真實項目包裹學習內容,從而讓學生在項目實踐中獲得成長與提升.以北師大版小學數學四年級上冊中的“方向與位置”為例,教師可結合校園環境,組織落實“數據地圖”項目式探究學習.
開展項目式學習前,教師應明確傳達校園地圖對數據嚴謹性的要求,使他們明確本次實踐活動的質量標準,然后設計項目目標.需要注意的是,項目目標中應涵蓋學科大概念、學科問題、解決知識與工具、評判標準等.對于“數據地圖”而言,教師可從“用數據說話”這一維度出發,所以,項目式學習的目標設計為:(1)識別學科問題:如何像數學家或數學工作者一樣精準地用數據刻畫校園?(2)解決問題的學科知識和工具:可以使用哪些統計思想方法以及測量知識、技能與工具?能夠得到什么結論?依據又是什么?(3)評判標準:從學科出發,如何評價測量得到的數據和結論?如何保證數據地圖的可靠性?依據又是什么?其次,明確項目式學習的探究支架.在明確學習與探究目標后,為使學生得以順利推進項目,完成探究學習活動,教師可將項目式探究學習細化、拆分,進而得到子任務.在實際操作過程中,教師可以本章節的知識重點為細化錨點,根據知識相關性、問題統攝性程度設計探究問題串,即:基本問題—引導性問題—內容問題.通過這一問題串,學生能夠在探究過程中有機聯系“已知信息”和“能做什么”,找到問題探究思路,逐漸形成學科思維,并在真實任務的學習場景下完成連續、嚴謹的子任務探究.在確定子任務時,為強化項目的探究性,子任務問題串可設計為:(1)資源—工具支架.基于客觀角度樹立辯證思維,面向學生提供工具,確保探究活動的學術性.需要注意的是,工具要滿足學生實際需求,比如數據庫、專業雜志等,保證其順利發揮作用.(2)反思—整理支架.為使探究項目有序推進,同時養成學生反思、整理的學習習慣,促進數學核心知識的建構與遷移,教師應設計反思與整理相結合的子任務,要求學生留存數據依據,并在項目成果展示階段開展系統性、階段性的反思與復盤,強化學生知識認知.
需要注意的是,小學數學教學中運用項目式學習組織學生進行知識探究時,要以創設真實性情境為取向,構建高仿真情境,為高結構性教學奠定基礎,圍繞課堂教學主要知識點,讓學生在與現實生活高度相似的情境中探索問題.另外,還要注重項目式學習要做到“做中學”和“作品化”,前者指的是要具有實踐性,讓學生切實動起來,后者指的是探究成果,以及后續的成果評價和展示.
(三)利用數學建模組織學生自主探究
在整個數學教學活動中,要求學生詳細記錄數據信息,將數據信息作為探究式教學活動的根本,并針對探究主題進行有序觀察,以便能夠條理清晰地描述當前主題研究成果.以北師大版小學數學四年級上冊中的“滴水實驗”為例,在應用探究式學習理念時,可圍繞數據記錄、數據分析與數學建模開展以下探究活動.以學生為主導,觀察容器內水面高度、寬度,記錄水面發生的變化,以此分析滴水的現象.然后學生從“滴水實驗”中,梳理數據信息邏輯關系,完成實驗建模.通過對實驗數據的整理,以小組為單位,完成對實驗的猜想、觀測以及實證.學生通過對每天水量高度、寬度的數量記錄,計算數量的下降值,并將實驗結果整理成表,激發學生產生“滴水量與什么相關的問題”.在此情景下,學生極易建立滴水速度、滴水時間與滴水量之間的關系模型,完成更為深層次的問題探究.在建模過程中,學生梳理自變量與因變量的對應關系,通過觀察現象和記錄數據,分析數值變化特征,然后進行數據分析,總結歸納數據結論.且在建立數學模型期間,學生使整個數據結構處于開放狀態,不斷在模型中添加新的數據關系,按照“滴水實驗”的現象變化修正數據模型.學生在修改建模過程中,能夠不斷提升探究技能,逐步投入更深層次的學習中,激發對新事物的探究意識,發揮探究式學習的效用.
(四)結合數學文化開展探究學習
在當前時代背景下,為實現高效的數學探究學習,還可以從跨學科理念出發,結合數學文化組織落實探究式學習,確保小學數學教學的全面性,促進學生核心素養的形成與發展.在實際教學過程中,教師要以良好的數學習慣培養為目標,提煉數學文化啟發學生數學學習思維,讓學生認識到數學學科對社會發展的重要程度,強化學習認知與興趣,促進教學任務與目標的順利達成.
以北師大版小學數學四年級上冊中的“正負數”為例,教師可應用自主探究模式引導學生關注與“負數”知識相關的數學文化,引導學生從不同角度認識知識、探究問題.比如,教師可結合《九章算數》,作為我國古代著名的數學專著,教師可簡單闡述其內容,包括歷史故事、數學成就等,激發學生學習興趣.在學生有所了解后,給學生布置小組學習任務,引導學生多角度思考問題,將一題多解、數形結合的數學思想方法滲透貫穿始終,并在課堂上展示討論結果,培養學生的口頭表達能力.或是布置家校結合的課余探究活動,使用智能設備搜索數學文化,加深對“負數”的理解.需要注意的是,從心理學的角度來看,學生心理的發展離不開事物認知,而對于小學生而言,他們的事物認識是一個從具象到表象,再從表象發展成抽象的過程.所以,教師還應充分發揮希沃白板、一體機等設備的輔助作用,引導學生開展生動、有趣的探究式學習.例如,教師可結合學生的學習特點,設計探究闖關游戲,將負數及其計算題作為通關路上的障礙,將負數相關定理與概念作為貫穿游戲的線索,讓學生通過極具趣味性的解題自主探究數學知識.上述教學方法的使用,不僅可以有效融入數學文化,還能夠以生動的方式,鞏固學生數學學習記憶,引導學生逐漸推導、總結知識蘊含的規律與特質,鞏固學生對數學思想的理解和運用,并應用到日后的數學學習甚至日常生活當中,實現學科能力的提升與發展.
結 語
綜上所述,為培養學生主動思考意識、探究能力,小學數學教師應深化探究式學習理念與方法的應用,深化新一代信息技術賦能,充分發揮智慧教育平臺的功能作用,同時創新教學方法,依托項目式學習促進學生數學知識體系的建構,提高學生數學學習水平,尤其在問題解決方面,多角度探究解決路徑,以此實現學生邏輯思維的快速發展.
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