情境問題是指在特定的情境或背景下提出的問題,其最大的優勢是將抽象知識以具體的情境呈現,具有情境性、啟發性、關聯性和趣味性等特點。小學數學教學中利用情境問題培養學生核心素養具有積極意義,不僅可以有效激發學生的學習興趣,提升學生思維能力,還能促進知識理解,培養學生的應用意識。鑒于此,文章以案例分析的方式具體闡述小學數學教學中利用情境問題培養學生核心素養的策略,以期助力小學數學教學實現以核心素養為導向的教學目標。
一、小學數學教學中利用情境問題培養學生核心素養的意義
情境問題有很多種類型,趣味性強的情境問題可以吸引學生的注意力,使學生受到吸引而主動參與到數學知識學習活動中,并在輕松愉快的課堂氛圍中感受到數學知識學習的實用性和價值性,進而激發學習興趣。挑戰類的情境問題通常需要學生通過觀察、分析、邏輯推理等來解決。在這個學習過程中,學生的思維活躍,可以想到很多適合的問題解決辦法,也能在其中體會到學習數學的成就感和滿足感,進而增強學習自信。此時,學生的邏輯思維、批判性思維、創新思維及解決問題能力等得到很好的啟蒙和鍛煉。此外,情境問題可以將抽象性強的數學知識與具體的生活場景有機聯系,學生可以借助生活經驗和常識,直觀理解抽象數學概念、定理和公式,進而加深知識理解。同時,學生對數學知識形成深刻理解認知后,其會嘗試在現實生活中應用數學知識解決各類問題,鍛煉良好的應用意識。另外,許多情境問題涉及較多的知識內容,這就需要學生以小組合作的方式協同分析,討論解決。學生可在這個學習過程中鍛煉合作能力、溝通能力、表達能力及問題解決能力。綜上,小學數學教學中利用情境問題培養學生核心素養具有積極現實意義。
二、小學數學教學中利用情境問題培養學生核心素養的策略
(一)創設趣味情境問題,激發興趣
趣味情境問題是以趣味和吸引力為前提設計的情境呈現問題,一般以故事為載體,將數學知識融入故事中,讓學生在聽故事、體趣味中思考數學問題;與游戲元素相結合的情境問題也富有趣味性,學生在玩游戲過程中學習數學知識,回答數學問題,增加數學學習的互動性和探究性。因此,在新課程改革背景下,小學數學教師應嘗試結合教學內容及學生的實際學情創設趣味情境問題,以問激趣,以趣促思,達到培養學生數學核心素養的教學目的。在創設趣味情境問題時,教師應秉承著激發學生對數學學科知識學習興趣,為學生核心素養培養打下良好開端的目的,選擇適合的趣味情境問題。同時,教師在設計趣味情境問題時,需要注意貼近學生生活,體現挑戰性和趣味性。
例如,在人教版一年級上冊第四單元“認識圖形(一)”教學中,為幫助學生通過感知長方體、正方體、圓柱和球,知曉它們的名稱,學會辨認和區分,同時感受數學與生活的聯系,培養學生使用數學進行交流、合作探究和創新的意識與能力,教師可以創設趣味情境問題,激發興趣,使學生主動參與課堂活動。教學中,教師依據一年級學生的年齡特點和興趣愛好,從學生熟悉的生活場景中收集情境問題素材,接著利用這些素材設計情境問題:“這些生活中常見物品與我們學習的圖形有什么相關之處?”
學生在情境問題的啟發下開始觀察、思考,在激發對“認識圖形”學習興趣的同時,發展觀察能力和空間觀念。
此外,教師還可以結合一年級學生喜歡故事的年齡特點創編情境故事,并提出情境問題。如教師創編長方體、正方體、圓柱和球一同出發去參加活動的故事,故事中圖形“人物”想了各種辦法,最終在圓柱和球的幫助下長方體和正方體也順利到達目的地,請問:“這是為什么呢?”此情境問題不僅有趣,還能激發學生深入思考興趣,培養學生空間觀念和遷移應用能力。
(二)設置挑戰情境問題,培養思維
挑戰情境問題是在特定的、具有一定難度和挑戰性的情境中提出問題,這類問題可以有效激發學生對知識的求知欲和探索欲,培養學生解決復雜問題的能力。通常情況下,挑戰性情境問題要有一定的挑戰性,要能啟發學生突破常規思維,主動運用多種知識和技能解決問題;問題也要有一定的開放性,學生可以從多個角度思考問題的解題方法,獲得不同的解題答案。此目的是激活學生質疑意識和批判性思維,鼓勵學生探索學習新方法,在探索中發現新的知識和規律,成功發展數學核心素養。
(三)引入合作情境問題,發展素養
合作情境問題與問題本身難度和性質關系不大,但與問題是否可以促進學生合作學習有很大關聯,即需要學生通過合作交流來解決特定情境中提出的問題。這類問題一般要以具體的任務為導向,需要學生在合作中靈活運用數學知識解決各類問題,以培養學生合作意識。同時,問題情境中也會出現多個角色和任務分工,便于學生在自己的能力范圍和認知水平下發揮獨特作用,成功與其他學生建立合作關系,互動交流,解決問題。此外,合作情境問題解決后取得的成果由學生共享,每個學生都能在小組合作中收獲知識、技能和方法,都能體會到合作學習的價值和優勢,進而形成合作意識和能力。所以,在小學數學教學中引入合作情境問題,不僅可以培養學生的合作探究能力,而且能促進學生數學素養發展。
例如,在人教版四年級下冊第九單元“數學廣角一雞兔同籠”教學中,教師可以通過引入合作情境問題的方式培養學生抽象思維、邏輯推理等核心素養。教學中,教師將班級學生按照“組間同質、組內異質”原則合理劃分若干小組,每個小組人數在4一6人之間。同時,教師在班級中設置“農場探索”合作情境:在黑板上繪畫“雞兔農場”圖,接著,教師提出合作情境問題:農場主去市場購買了一批小雞和兔子,因為只有一個籠子,所以將雞和兔子放在一起,但由于事情繁多,農場主忘記分別購買了多少只,只知道上數35個頭,下數94只腳,請大家合作幫助農場主算出雞兔各有多少只?此后,教師組織學生小組合作探究,第一小組:使用假設法討論。學生1:假設農場主購買的都是小雞,那么腳的數量應該是 35×2=70 只。學生2:實際雞兔的總腳數量是94只,那么差的 94-70=24 只腳應該是兔子的。學生3:所以 24÷2=12 應該是兔子的數量,小雞的數量是 35-12=23 只。第二小組:使用方程法討論。學生1:已經知道雞兔的頭一共35個,腳一共是94只,可以用設未知數,解方程的方式解答題目。學生2:設兔子為 x 只,那么小雞為35-x 只。學生3:按照數學等量關系,可以列出方程: 4x+2×(35-x)=94 ,求解方程,可知 x= 12,即兔子有12只,小雞有 35-12=23 只。第三小組:列表法討論。學生1:雞兔在一個籠子里,若有一只雞,那么就有34只兔子,這時候雞的腳為2只,兔子腳為68只,相加為70只,與題目中腳的數量不符。學生2:你說的這個方法可行,我們可以通過畫表的方式看一看,圖表會讓解題更簡單明了。從以上案例分析中可以看出,學生通過合作探究,可以運用不同的解法解決問題。同時,在成果展示環節中,學生共同交流,發展核心素養。
三、總結
綜上所述,在小學數學教學中利用情境問題培養學生核心素養具有不可忽視的重要性。教師需要遵循情境問題設計原則,科學創設趣味情境問題、設置挑戰情境問題、引入合作情境問題,以有效激發學生對數學學科的學習興趣,培養思維,發展素養,促進學生能力形成??傊?,在當前倡導課程改革的教育環境下,小學數學教師應持續探索研究提高教學質量,培養學生核心素養的教學策略和方法。
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