在核心素養背景下,如何通過小學數學情境課堂模型的建構與案例研究提升學生核心素養,已成為當前教育改革的重要課題。當前教育環境下,核心素養培養成為教育的核心目標。情境教學法憑借其能夠激發學生興趣、提高學習參與度等優勢,為實現小學數學核心素養培養目標提供了有效途徑。因此,構建基于核心素養的小學數學情境課堂模型具有重要的實踐價值。
一、核心素養在小學數學情境課堂中的具體體現
(一)數學抽象素養
數學抽象是從現實問題中提煉數學概念、原理和方法的過程。在小學階段,如通過具體物體個數抽象出數字概念,或從生活情境中抽象出數學原理和法則,這些都是培養學生數學抽象素養的重要方式。具體而言,教師可借助日常購物情境抽象出加減法運算法則,促進學生對數學運算原理的理解和運用。還可以通過觀察生活中常見的物體形狀,如長方形的黑板、圓形的足球等,抽象出長方形、圓形等幾何圖形的概念,培養學生從具體到抽象的思維能力。
(二)邏輯推理素養
在數學教學中,教師可引導學生通過觀察、猜測、類比等方式解決實際問題,逐步培養邏輯推理能力。比如,針對常見的找規律數學題,可引導學生通過分析數字間的排列組合規律,找出包含的數學原理,并運用合理的推理方式解決問題、找出其中的邏輯關系。一系列思維活動不僅能提升學生的邏輯推理素養,還能有效促進學生整體核心素養的發展。
(三)數學建模素養
數學建模是通過數學語言描述實際問題的情境,構建數學模型并求解的過程。例如,在行程問題中,通過建立速度、時間和路程之間關系的方程模型來解決實際問題。以小明上學為例,通過分析路程、速度和時間的關系,建立“路程 Ψ:=Ψ 速度 × 時間”的數學模型。教師可引導學生運用該模型解決類似問題,如計算爸爸開車上班所需時間。在空間幾何領域,建模過程可借助生活中不同的盒子作為實例,直觀展示圖形的形狀和結構特點,幫助學生理解表面積、棱長、頂點、體積等概念。通過數學建模思維的訓練,能夠有效培養學生的直觀想象力和空間理解能力。
(四)數學運算素養
數學運算是數學學科素養的重要組成部分。無論是簡單的數學運算還是復雜的小數、分數運算,都與具體的數學情境息息相關。教師可利用情境課堂建模原理,創設切合實際的數學情境。例如,在購物情境中設計計算商品總價、找零等環節,有助于學生理解運算的意義和算理、掌握運算方法,并學會靈活運用。
二、基于核心素養的小學數學情境課堂模型建構
(一)情境創設
1.聯系生活實際。數學教學離不開生活化的實踐引導,熟悉的生活場景能夠激發學生探索興趣,培養學生動手操作能力。以青島版一年級下冊《人民幣的認識》一課為例,教師可針對一年級學生的認知特點,創設模擬超市購物情境,引導學生結合自己的生活經驗,區分不同面值人民幣的含義和用法,掌握它們之間的換算關系。
2.利用故事、游戲等元素。針對低年級學生,教師可借助故事、游戲等情境元素,設計新穎、有趣的課堂教學活動,激發學生的參與熱情,提高他們的學習效率。比如,青島版二年級《乘法口訣》教學中,可通過數字游戲、數字歌謠等趣味形式,幫助學生輕松掌握乘法口訣的運用法則。還可結合數學內容設計數字卡片游戲,利用搶答、有獎問答等方式,幫助學生鞏固所學知識,提升數學核心素養。
3.結合數學史。當前數學教學改革需注重學生數學核心素養的培養,融人數學史有助于增強學生的數學自信,促進數學理解與運用能力的提升。例如,學習《圓周率》時,教師可講述祖沖之推算圓周率的歷史故事,引導學生體會古代數學家的智慧和探索精神;通過還原古人的研究過程,鼓勵學生運用古人智慧創新數學解題思路,深化對數學原理的理解。
(二)問題引導
1.提出啟發性問題。開展情境教學時,教師可以借助啟發性問題引導學生深入思考,既能活躍課堂氛圍,又能提升課堂效率。例如,進行低年級“加減法運算”教學時,可以創設超市購物的生活情境。教師可以這樣提問:“如果有30元錢,買了一個5元的筆記本和一支3元的筆,還剩多少錢?”這種貼近學生日常經驗的問題設計,既能自然激活學生的運算思維,又能通過生活化的數學實踐提升運算的準確率,逐步培養學生的數學素養。
2.問題層次化。針對不同的課堂內容,教師可以設置不同深度和層次的問題,循序漸進地把較難的知識點滲透到問題教學中,進而提高學生的理解和應用能力。例如,學習“三角形內角和\"時,教師先問學生:“直角三角形的內角和是多少?”然后再問:“任意三角形的內角和是多少?如何驗證?”這樣有層次的問題設計,有助于學生掌握三角形內角和定理
(三)合作探究
構建情境課堂需要借助小組合作模式。在實際教學中,教師要清楚地了解學生的學習能力和學習興趣,依據學生的個人特點分配合適的小組。每個小組可以設置4一6人,應合理兼容不同能力的學生,便于學生之間互相學習和幫助。開展情境教學前,教師需要給每個小組明確合作任務。比如,尋找生活中的“軸對稱”圖形,小組成員開展討論與研究,在最短時間內說出最準確的答案。在合作探究的學習模式中,教師可以給予適當指導與幫助,確保小組學習沿著正確的方向進行。
(四)知識應用
在具體實施中,情境課堂設計應著重促進知識的理解與應用。例如,在“速度、時間、路程之間的關系\"教學中,教師可創設多樣化行程情境,如汽車在高速公路上行駛、火車過隧道等,通過具體實例引導學生運用所學公式解決問題。比如,引導學生計算家庭日常開銷,設計合理化賬目明細,學會用統計的思維幫助家庭節省開支;也可引導學生設計校園綠化方案,針對面積計算等環節提出合理化建議,培養學生的數學應用意識和能力。
三、基于核心素養的小學數學情境課堂模型案例分析
以青島版《分數的初步認識》教學為例,教學對象為小學三年級學生。
(一)情境創設
教師可以借助“分蛋糕”的生活情境開展課題教學:在小明的生日會上,小明把蛋糕分給兩個小朋友,每個小朋友能得到多少蛋糕?學生通過生活經驗能夠回答出“一半”。教師接著引導學生,一般在數學上可以用分數
來表示。在具體的教學過程中,可以借助多媒體教學更加直觀地展示分物體的過程,促使學生理解分數所代表的含義。
(二)問題引導
教師接著提出問題:\"如果把一個蛋糕平均分給3個小朋友,每個小朋友得到多少?用分數怎么表示?\"學生回答:
。\"教師進一步提問\"分數中的分子和分母分別表示什么意思”,逐步提升學習難度,進而導入分數學習。
(三)合作探究
教師可以讓學生用提前準備的圓形紙片代替蛋糕,結合所提問題開展小組討論和學習,通過將紙片平均分成的份數轉化為分數,既能鍛煉學生的實際操作能力,又能提升學生的核心素養。
(四)知識應用
在分數知識遷移應用中,教師可利用所學分數原理,拓展新的知識領域。比如,比較分數的大小,可以比較
和
的大小,也可以比較
和
的大小,引導學生掌握同分母和異分母不同的比較法則,進而提升數學素養。
綜上所述,基于核心素養的小學數學情境課堂模型建構與案例研究表明,該教學模式能夠有效促進學生數學核心素養發展,激發學生學習數學的興趣和熱情。通過具體的情境課堂教學實踐,能夠引導學生運用模型建構的情境思維去分析問題、解決問題,有效提升學生的理解和創新能力。在數學教學改革背景下,未來,我們應持續推進數學情境課堂模型建構與案例研究的深度融合,創建新思路,開辟新路徑,以不斷提升數學教學質量,促進學生核心素養持續發展。
注:本文系山東省淄博市淄川區教育科學“十四五”規劃課題“基于核心素養的小學數學情境課堂模型建構與案例研究\"(項目編號:2024ZCJG04)的成果之一。
(柳艷芳)