數學核心素養是學生在學習數學過程中形成的綜合性能力和品質,而創新思維能力則是指學生在面對問題時,能夠獨立思考、勇于探索、善于創新的思維能力。在數學學習中,核心素養能夠為學生提供堅實的數學基礎,而創新思維能力則能夠讓學生在解決問題的過程中不斷突破自我,尋找更優的解決方案。“數學是思維的體操”。數學學科包含各種問題,提出和解答問題的過程,可以有效激發學生的創新思維,鼓勵學生對問題進行假設和探索,進而在解決問題的實踐中鍛煉和提升思維能力。因此,在小學數學教學中,教師應將培養學生的思維能力作為重要教學任務,引導學生在實踐中學習、在思考中創新,旨在促進學生創新思維能力的發展。
一、小學數學核心素養與創新思維能力培養的內在聯系
小學數學核心素養體現在多個方面,包括數學運算、數學抽象、數據分析、邏輯推理、直觀想象、數據意識、創新意識、空間觀念等。這些素養不僅為學生高效學習數學知識奠定基礎,而且能夠幫助學生在面對問題時獨立思考、勇于探索、善于創新。創新思維能力是學生在數學學習中不可或缺的一種能力,要求學生能夠獨立思考,不拘泥于傳統思維模式,勇于提出新觀點、新方法,善于在解決問題的過程中不斷突破自我。在數學學科中,創新思維能力尤為重要,因為數學本身就是需要不斷探索和創新的學科。小學數學核心素養與創新思維能力之間的聯系密切。一方面,數學核心素養有助于學生深入理解數學知識的內涵與本質,并且能夠靈活地將其應用于實際問題的解決當中。這一素養的具備使得學生在面對各種復雜問題時能夠保持從容的態度,并在解決問題的探索過程中更有可能萌生創新思維。另一方面,創新思維能力能夠促進學生數學核心素養不斷邁向更高層次。在解決問題過程中,學生不斷挖掘數學知識的新應用、新聯系,從而持續地鍛煉并深化自身的數學素養。由此可見,小學數學核心素養與創新思維能力的培養具有相輔相成、相互促進的聯系,共同為學生的數學學習和發展提供保障。
二、核心素養視域下小學生創新思維能力發展的阻礙
當前,在小學數學教學中,受應試教育的影響,小學生普遍缺乏創新思維能力。具體表現為,在數學學習過程中,學生往往不會主動思考,而是被動接受教師傳授的知識,師生關系較為緊張,基本由教師主導課堂,缺乏與學生的互動。此種情況下,限制學生的思維發展,使其難以獨立思考和創新。此外,還有部分教師存在重學習成績、輕創新思維的傾向。為提高學生成績,教師更注重傳授解題技巧,要求學生記住數學問題的解題思路。該方法固然有效,但無法真正激發學生的創新思維,學生很容易出現“同一原理,但是換個模式就錯”的情況。在此教學模式下,學生的思維能力發展受到限制,學習興趣難以充分調動,部分學生因此產生厭學情緒,甚至不愿意主動學習。
三、核心素養視域下培養小學生數學創新思維能力的方法
(一)教師要提高自身的教學水平
對教師而言,其職責就是不斷提升自己的專業素養和教學能力,以更好地引導學生。在早期的小學數學教學中,學生長時間受到灌輸式教學方式的影響,創新能力較為薄弱。所以,培養學生的創新思維能力,教師要付出更多的努力,不斷創新教學方法,以此來達成教學目標。教師要在日常的教育教學工作中,不斷學習,提高自身的教學水平,將數學知識以及探究數學知識內涵的方法一并傳授給學生,從而使學生成為嚴謹且具有強大思維邏輯能力的人才。
例如:在教學部編版三年級上冊“多位數乘一位數”時,教師可以通過自身專業的教學能力,幫助學生理解多位數乘一位數的計算方式,掌握整十、整百、整千乘一位數的口算方法,并正確計算多位數乘一位數。同時,教師要讓學生了解該教學內容在現實生活中都有哪些應用體現。在實際教學時,教師可以提出問題:“同學們,想象一下,假如我們是游樂場的售票員,門票是200元,今天一共來了九名游客,請問一共需要收多少錢?”或者“如果一瓶牛奶4元,一位顧客一下子買了100瓶,需要支付多少錢呢?”通過這樣的例子,可以將抽象的數學知識與現實生活聯系起來,幫助學生更好地理解和應用數學知識。教師若具備扎實的知識儲備,便能夠根據實際情況及時調整教學策略,設計多樣化的問題,從而培養學生的遷移類推能力。在提出問題的基礎上,教師還可以引導學生主動思考,鼓勵學生提出自己的疑問和見解,以此培養學生的獨立思考能力和創新精神。若學生疑惑,為什么200乘9等于1800而不是2900,教師可以詳細解釋乘法運算的規則,讓學生明白每一位數的意義,從而加深對數學原理的理解。如此,不僅能夠提升學生的數學運算能力,而且能夠在解決問題的過程中激發學生的創新思維,培養其獨立思考和勇于探索的精神。
(二)鼓勵學生自主學習,掌握正確的學習方法
在小學數學教學中,教師要積極鼓勵學生自主學習,讓學生掌握正確的學習方法。實驗表明,學生自主學習找到的解決辦法,其記憶深刻程度要遠超教師傳授的知識。學生通過自己思考所找到的學習方法,是個人能力的體現,此種思維會長時間伴隨自己成長,并不會被輕易遺忘。然而,對于教師所傳授的教學方法,如果學生不能完全理解,便會產生疑惑。如此,學生所掌握的學習方法就會不牢固,從而導致在學習中存在相應的問題。因此,在實際開展小學數學教學時,教師要為學生布置獨立完成的任務,讓學生自主思考,使其在探索的基礎上,發展創新思維能力。
例如:在教學部編版三年級下冊“面積\"時,主要教學目標就是讓學生認識平方厘米、平方分來、平方米。讓學生通過自主學習掌握正確的學習方法,教師先不要直接為學生闡述面積單位的定義和含義,而可以拿出幾個正方形,通過測量正方形、數格子等方式,讓學生初步了解什么是“面積”。教師應引導學生自主思考生活中常見的面積單位,并組織數學比賽。比賽規則為:將兩張紙分別裁剪成不同大小的兩份,學生需要選擇其中一張紙進行涂色,先完成涂色的學生就是冠軍。學生通過觀察,可以發現小的那張紙涂起來更快,所以選擇小的紙進行涂色。此時,教師可以適時引出面積的定義,即物體表面或平面圖形的大小。通過比賽的方式,可以加深學生對面積概念的理解,并讓其在實踐中探索和學習。不過,需要注意的是,自主學習教學并不是讓學生自學,而是需要教師引導學生自主思考,教師應起到輔助的作用。教師通過讓學生反復感受面積在生活中的應用,以及通過裁紙來體會“平方(如平方厘米、平方米等面積單位概念)\"的定義,都是引導學生思考的過程。在此過程中,學生能夠逐漸掌握正確的學習方法,并發展獨立思考和創新的能力。教師還可以設置與生活相關的數學問題,讓學生計算房間面積、書本封面面積等,使其自主運用面積單位進行計算,在掌握數學知識的同時,能在實踐中鍛煉創新思維能力,提升數學核心素養。
(三)增加課堂師生互動,及時解答學生疑問
增加課堂師生互動是指教師需要多與學生交流,幫助學生答疑解惑,讓學生加深對數學問題的理解與記憶,從而培養學生的創新思維能力。傳統教育模式下,師生之間的交流較少,注重采用直授法開展教學活動,即教師在臺上講,學生在臺下聽。此種教學模式最大的弊端在于,部分學生無法跟上教師的思維,導致很難理解課堂內容,且有問題也不敢向教師提問。久而久之,學生會產生厭學情緒,不愿意主動思考和學習。而在核心素養視域下,實現對學生創新思維能力的培養,教師要轉變傳統的教學觀念,多與學生互動交流,及時了解學生的學習情況,并針對學生存在的問題給予指導和幫助。
例如:在教學部編版五年級上冊“簡易方程\"時,教師要明確,本節課的教學目標是幫助學生初步理解方程的意義,讓學生具備判斷一個式子是否是方程的能力。同時,還要讓學生用方程表示出數量關系。從教學目標出發,教師可以通過提問的方式與學生互動,以提升學生的專注度,促使學生對教師提出的問題進行深度思考,從而激發學生的創新思維。
由于部分學生性格內向,可能存在不理解知識點但是不敢提問的情況。此時,教師要充分發揮自身專業性,將學生可能存在理解誤區的知識點表述清楚,主動詢問學生的學習效果,觀察學生的反應,確保學生對所學知識點進行充分理解。在引導學生利用天平來測量一瓶水和100克砝碼的關系時,教師可以提問:“如果將這瓶水的重量設置為 x 克,那么用什么式子才能表示這瓶水與100克砝碼之間的關系?”此種帶有探究性的問題,可以讓學生對本節課所學知識點進行深度思考,不僅能夠鍛煉學生的自主學習能力,而且能夠讓學生具備探究能力,實現對其創新思維能力的培養。
(四)利用多媒體教學工具,豐富教學形式
當前小學生思維與學習能力不足,根源在于傳統課堂氛圍沉悶、方法單一,導致學生興趣缺失。多媒體教學可通過圖像、動畫等資源,結合互動游戲與情景模擬,幫助學生多維度理解知識,激活創新思維,從而提升教學效果。
例如:在教學部編版六年級上冊“圓的認識”時,教師可以通過多媒體為學生展示圓的圖片,并用生成動畫來展示圓的形成過程,使得學生了解圓心的位置、半徑的特點以及直徑的特點。在觀看生成動畫時,教師還可以帶領學生利用圓規畫圓,并利用直尺測量圓周到圓心的距離,從而體會半徑和直徑的含義。為培養學生的創新思維,教師要借助多媒體讓學生思考:圓這一平面圖形與其他圖形之間有什么不同?生活中都有哪些圓形?此類問題能夠讓學生不斷思考,使其深度探索。此時,教師可以讓學生自由發揮想象力,盡情表達自己的觀點。教師要尊重學生的想法,優先給予肯定,認可學生的學習態度,從而讓學生樹立學習的自信心。教師還可以適當引入進階知識,引導學生思考圓的面積、圓的周長該怎么計算。教師可以用之前學習過的其他平面圖形的面積計算方法引導學生,讓學生通過回顧正方形、長方形等圖形的面積計算公式,猜想圓的面積計算公式,從而培養學生的創新思維和邏輯推理能力。
(五)組織數學游戲活動,提高學生學習積極性
由于游戲對年齡尚小的小學生具有較強的吸引力,能夠充分調動他們自身的學習積極性,所以在核心素養背景下,教師要想培養學生的創新思維能力,可以轉變教學思路,將游戲活動和教學過程進行有機結合,組織學生開展數學游戲。如此一來,不僅能提升學生的學習興趣,而且能促使學生在愉悅的氛圍里鍛煉思維能力,進而達成培養學生創新思維能力的目標。
例如:在教學部編版五年級下冊“觀察物體(三)”時,課程教學重點是讓學生從不同的位置來觀察不同的物體,理解正視圖、側視圖、頂視圖的概念。課程主要教學目標是讓學生對數學學習充滿興趣,鍛煉學生的空間想象力和思維能力。教師可以提前讓學生準備圓柱體、球體、長方體和正方體等材料,也可以在課堂運用紙張和膠水進行現場制作。而后,教師可以隨意地將物品自由組合,讓學生現場觀察物品從正面、側面、上面看到的形狀有哪些不同。在此基礎上,教師可以講解相關知識點,幫助學生理解本節課的教學任務。為進一步加深學生的印象,教師可以設置搶答游戲,在黑板上畫出物體的正視圖形狀,讓學生根據形狀快速擺出對應的物品,誰擺得快,誰就是勝利者。教師還可以加大難度,從每次給出一個角度的形狀增加為兩個角度,要求學生通過觀察與推理,擺出能同時滿足多視角特征的立體圖形。教師也可以設置小組競賽,讓同學之間互相提問,互相設置圖形。如此,能夠有效提升學生的學習興趣,促使學生主動學習知識,從而在游戲中獲取勝利,在提升創新思維能力的同時,發展直觀想象與空間觀念素養。
四、結語
總之,在小學數學教學中,創新思維能力的培養是學生成長過程中必備的重要能力。因此,教師要在教學實踐中不斷提高自身的教學水平,關注學生的學習需求與年齡特點,采用適合學生的教學方法,為學生提供有效的教學支持。在教學過程中,教師要多與學生交流互動,通過啟發式提問引導學生自主思考,幫助其理解數學問題背后的邏輯關系。在學生遇到困難時,教師也要及時解答學生的疑問,鼓勵學生多請教教師和其他同學。如此,方能有效培養學生的創新思維能力,使其獲得全面發展。
(徐德明)