孔麗華
在核心素養(yǎng)框架下,該如何有效地設計和實施小學數(shù)學課堂教學策略,以提升學生的綜合數(shù)學素養(yǎng)呢?筆者認為,基于核心素養(yǎng)的小學數(shù)學課堂教學能夠有效激發(fā)學生學習興趣,促進數(shù)學思維和解決問題的能力的提升。本文深入剖析核心素養(yǎng)理論在數(shù)學教育中的應用,并結(jié)合小學生的認知發(fā)展特點,提出了一系列創(chuàng)新的教學策略。
(一)核心素養(yǎng)概述
全面性的學科能力和知識體系:核心素養(yǎng)代表了一種全面性的學科能力和知識體系,超越了傳統(tǒng)教育中僅注重知識傳遞的范疇,它強調(diào)學生在學科學習中應全面發(fā)展,不僅僅是掌握具體的事實和技能,更包括批判性思維、溝通能力、創(chuàng)新意識以及跨學科的綜合能力。在數(shù)學教育中,學生需要學會解方程和計算幾何,更要理解數(shù)學背后的邏輯,掌握數(shù)學思維方式,學會將數(shù)學知識運用到解決實際問題中。
深度學習和思維過程的關(guān)注:這意味著教師不再僅僅關(guān)注學生能否記住和應用某個公式,而是更關(guān)心學生是如何理解并應用這個公式的,核心素養(yǎng)強調(diào)深度學習,即通過思考、解決問題和合作學習來構(gòu)建對知識的深刻理解。在小學數(shù)學課堂中,可以通過引入探究性學習、實際問題解決和集體合作學習的方式來實現(xiàn),使學生在實際應用中建立對數(shù)學的深刻認識。
數(shù)學與現(xiàn)實生活的聯(lián)系與主動參與:核心素養(yǎng)強調(diào)數(shù)學知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,要求學生能夠?qū)⑺鶎W數(shù)學知識應用到實際情境中,教育者需要設計能夠激發(fā)學生主動參與的教學活動,使他們在解決真實問題的過程中體驗到數(shù)學的實用性,要求將學科知識與學生的日常經(jīng)驗相結(jié)合,小學數(shù)學課堂可以通過情境化教學、任務型學習等策略,將抽象的數(shù)學概念與學生生活緊密聯(lián)系。
(二)核心素養(yǎng)在數(shù)學教育中的應用
綜合性學科能力的培養(yǎng):強調(diào)數(shù)學教育的目標不僅在于傳授數(shù)學知識,更要求學生培養(yǎng)全面的學科能力,包括數(shù)學思維的培養(yǎng),如邏輯思維、創(chuàng)造性思維和批判性思維。在課堂上,教師可以通過引導學生解決問題、發(fā)現(xiàn)模式、建立聯(lián)系以及運用不同的解決策略來促進這些思維模式的發(fā)展。例如,通過提供多種解題路徑,鼓勵學生嘗試不同的方法解決問題,這能夠激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維,同時也讓他們了解數(shù)學問題有多種解決途徑。教師可以通過在數(shù)學課堂上引入其他學科的實例,討論數(shù)學在各個領域的應用,幫助學生建立起數(shù)學與其他學科的聯(lián)系。比如,結(jié)合數(shù)學與自然科學、藝術(shù)、經(jīng)濟學等領域的案例,讓學生更好地理解數(shù)學在各領域中的實際應用,培養(yǎng)學生跨學科思維能力。
深度學習與問題解決能力的培養(yǎng):在教學中,教師可以通過引導學生自主探究、質(zhì)疑和發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律來實現(xiàn)深度學習。例如,教師可以提供挑戰(zhàn)性的問題或案例,讓學生分析、探索并解決,從而激發(fā)他們的求知欲和提高他們解決問題的能力。數(shù)學問題的解決往往需要學生之間的合作和討論,教師可以設計小組活動或合作項目,讓學生共同思考和解決問題,從而培養(yǎng)他們的團隊合作和溝通技能。
實際應用與數(shù)學思維的結(jié)合:教師可以設計真實的案例或情境,讓學生將數(shù)學知識應用到解決日常生活中的問題。比如,通過討論日常生活中的購物、建筑、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等,讓學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學在現(xiàn)實中的應用,增強他們的數(shù)學思維和實際解決問題的能力。利用技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)資源也是促進實際應用的一種途徑,引導學生利用數(shù)學軟件、模擬器或在線資源進行數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析等活動,讓他們在實際操作中感受到數(shù)學的應用和重要性。
核心素養(yǎng)在數(shù)學教育中的應用是多方面的,旨在培養(yǎng)學生全面的學科能力、深度學習和問題解決能力以及將數(shù)學知識與實際生活聯(lián)系起來的能力,不僅能提高學生的數(shù)學水平,更能夠培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng),為他們未來的學習和生活打下堅實的基礎。
(三)小學數(shù)學教育的現(xiàn)狀分析
教學方法多樣性與關(guān)注學生個體差異的提升:越來越多的學校和教師意識到,不同學生具有不同的學習風格和能力水平,因此需要采用靈活多樣的教學方法以滿足個體差異。傳統(tǒng)的教學方式注重基礎知識的傳授,而現(xiàn)代小學數(shù)學教育更加注重培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和解決問題的能力,所以一些學校采用了探究式學習、合作式學習和項目式學習等方法。通過實際問題和情境,使學生更深刻地理解數(shù)學概念。一些學??赡芤蛸Y源不足或教師培訓不足而無法充分發(fā)揮不同方法的優(yōu)勢,導致教學效果參差不齊,還有一些地區(qū)仍然存在過分注重應試教育的情況,導致教學偏向死記硬背而忽略了培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維和實際運用數(shù)學的能力。
技術(shù)與創(chuàng)新在教學中的融合:隨著科技的迅猛發(fā)展,小學數(shù)學教育逐漸融合了各種技術(shù)和創(chuàng)新手段。電子白板、智能手機、平板電腦等工具在教學中得到廣泛應用,使得數(shù)學教學更具生動性和互動性。虛擬實驗、在線學習平臺等技術(shù)手段為學生提供了更多的學習資源和途徑。然而一方面,一些學??赡芤驗樨斦拗苹蚣夹g(shù)設備不足而難以實現(xiàn)數(shù)字化教學;另一方面,技術(shù)過度依賴也可能導致教育過程中對于基本概念的忽視,使學生更注重操作技能而忽略了數(shù)學的本質(zhì)。
評估體系的變革與全面素養(yǎng)的培養(yǎng):綜合素養(yǎng)評價強調(diào)學生的綜合能力,包括數(shù)學知識的掌握、數(shù)學思維的培養(yǎng)以及實際問題的解決等,這種變革使得教育更加關(guān)注學生的實際能力和應用能力,而不僅僅是他們在考試中的得分。教師需要適應新的評估理念,培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng),而不是僅僅追求考試成績。同時評估體系的變革需要更加完善和科學的設計,確保能夠準確反映學生的真實水平,并為學生提供更有針對性的支持和指導。
教育者需要不斷創(chuàng)新教學方法,合理融合技術(shù)手段,同時適應評估體系的變革,以更好地培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng),促進其全面發(fā)展,同時也需要政府、學校、教師和家長的共同努力,共同推動小學數(shù)學教育的發(fā)展。
(一)小學生認知發(fā)展的階段特征
對抽象思維的逐漸理解和運用:在進入小學階段,兒童逐漸能夠從具體的實物和經(jīng)驗中脫離出來,開始思考和處理更為抽象的概念,他們能夠進行更復雜的邏輯思考,理解抽象的數(shù)學概念、科學原理和語言結(jié)構(gòu)。例如,他們開始能夠理解數(shù)字的抽象概念,能夠進行加減乘除的運算,體驗到抽象思維的樂趣。
自我認知和社會認知的加深:在這個時期,兒童對自己的認知水平有了更清晰的認識,能夠更準確地評估自己的能力和成就,逐漸形成對自己身份的認知,包括性別、角色和價值觀等方面。同時,小學生開始意識到社會環(huán)境的存在,并學會從社會的角度看待問題,他們逐漸發(fā)展出合作、分享和交往的能力,形成初步的社交技能。
解決問題和決策制定能力的提升:隨著年齡的增長,兒童逐漸能夠運用更復雜的思維方式來解決問題,能夠分析問題,提出解決方案,并在選擇最佳方案時進行判斷和決策。例如,小學生在學習中能夠更好地應用邏輯思維,解決數(shù)學問題或者理解復雜的文章,這種問題解決和決策制定能力的提升,有助于他們在學業(yè)上的表現(xiàn)。
(二)數(shù)學學習中的認知發(fā)展需求
培養(yǎng)抽象思維能力:通過學習數(shù)學,學生逐漸習得將問題進行抽象化的能力,能夠理解和運用抽象的數(shù)學符號、公式和模型。例如,在學習代數(shù)時,學生需要理解字母代表未知數(shù),這就是一個從具體數(shù)字抽象到抽象符號的過程,不僅對數(shù)學學科本身有益,也對學生在其他學科和日常生活中的問題解決能力產(chǎn)生積極影響。
促進了邏輯思維和問題解決能力的發(fā)展:學生在數(shù)學學習中需要運用邏輯思維處理各種問題,解決數(shù)學問題不僅僅是簡單地計算,更是通過邏輯推理找到問題的本質(zhì)和解決路徑。例如,在解決一個幾何問題時,學生需要通過觀察、推理和論證,找到問題的合理解決方法,有助于提高學生的分析和判斷能力,為他們未來面對各種挑戰(zhàn)提供堅實的認知基礎。
培養(yǎng)學生的抽象建模和符號運用能力:數(shù)學常常通過符號和模型來描述和解決實際問題,學生需要具備將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學語言的能力。例如,在解決實際問題時,學生可以通過建立方程或繪制圖表來模擬問題,然后運用數(shù)學符號進行求解。學生可以更好地理解數(shù)學概念,也為他們將數(shù)學知識應用于實際問題提供了有效手段。
(三)認知發(fā)展與核心素養(yǎng)的關(guān)聯(lián)
認知發(fā)展與批判性思維的培養(yǎng)密不可分:通過學習數(shù)學,學生不僅僅是被動地接受知識,更是被引導思考和質(zhì)疑,培養(yǎng)了對問題的深刻理解和分析能力。例如,在解決一個數(shù)學問題時,學生需要審視問題的各個方面,分析問題的本質(zhì),然后提出合理的解決方案。這不僅在數(shù)學學科中具有重要價值,也對學生在其他學科和日常生活中的決策能力產(chǎn)生積極影響。
認知發(fā)展與創(chuàng)造性問題解決能力的培養(yǎng)緊密相連:通過解決各種數(shù)學問題,學生逐漸培養(yǎng)了面對新問題時靈活運用已有知識的能力。例如,在解決一個實際問題時,學生可能需要將多個數(shù)學概念和方法結(jié)合運用,提出新的解決方案。這種創(chuàng)造性問題解決能力的培養(yǎng)不僅有助于學生更好地理解數(shù)學的實際應用,也為他們未來在科學研究和工程領域中的創(chuàng)新能力奠定基礎。
認知發(fā)展與合作精神的培養(yǎng)有著緊密的聯(lián)系:數(shù)學學科的學習強調(diào)合作和交流,通過與同學一起解決問題,學生能夠分享不同的思維方式和解決方法,從而促進彼此認知的共同發(fā)展,不僅加強了學生的團隊協(xié)作能力,也培養(yǎng)了他們在集體中發(fā)揮個體優(yōu)勢的能力,所以認知發(fā)展與合作精神的培養(yǎng)在數(shù)學學科中形成了一種相輔相成的關(guān)系。
(一)多元化教學法的運用
問題情境的引入和應用:多元化的教學法應該關(guān)注數(shù)學知識的實際應用,通過真實生活中的問題情境引入學科內(nèi)容。例如,在學習幾何形狀時,可以以學生周圍的環(huán)境為例,引導學生觀察并描述各種幾何形狀的存在,通過將數(shù)學知識融入實際情境,學生能夠更好地理解抽象的概念,培養(yǎng)解決實際問題的能力,有助于激發(fā)學生的學習興趣,使他們在掌握數(shù)學知識的同時,培養(yǎng)出對數(shù)學實際應用的思考能力。
探究性學習法:在數(shù)學課堂上,教師可以設計一系列開放性問題,引導學生通過自主探究、合作討論的方式發(fā)現(xiàn)規(guī)律和解決問題。例如,在學習數(shù)列時,教師可以提出一個實際問題,讓學生自主設計數(shù)列,并通過觀察、歸納總結(jié)來理解數(shù)列的性質(zhì),培養(yǎng)學生的獨立思考和問題解決能力,使他們在學習過程中更深層次地理解和掌握數(shù)學概念。
利用信息技術(shù)手段:在當今數(shù)字化時代,教師可以通過引入數(shù)學軟件、互動教具等現(xiàn)代技術(shù)手段,為學生提供更加生動、直觀的學習體驗。例如,通過使用數(shù)學軟件展示幾何圖形的變換過程,或者利用互動教具進行實時投影,可以使抽象的數(shù)學概念變得具體可見,激發(fā)學生的學習興趣。同時也為學生提供更多獲取信息和解決問題的途徑,培養(yǎng)他們獲取、評估和利用信息的能力。
(二)任務型學習設計
以問題為核心設計任務:教師設計任務時,可以基于教材內(nèi)容或?qū)W生實際生活中的情境,提出讓學生思考、探索和解決的問題。例如,在教學“面積”概念時,可以設計一個任務讓學生測量教室不同區(qū)域的面積并比較大小,這樣的任務既涉及實際測量操作,又要求學生理解面積概念并運用所學知識解決問題,能激發(fā)學生的學習興趣,引導他們主動探索和學習數(shù)學知識。
強調(diào)合作與交流:任務型學習設計鼓勵學生之間的合作與交流,通過小組合作、討論分享等形式,促進他們共同解決問題的能力,可以設計一系列合作任務,要求學生在小組內(nèi)共同分工合作完成,如解決一個復雜問題或者進行數(shù)據(jù)分析。通過合作與交流,學生可以相互學習、交流思路,并從他人的觀點中獲取新的見解,這有助于拓展他們的思維,培養(yǎng)團隊合作精神。
注重任務過程的反思和總結(jié):強調(diào)學生在完成任務后對所學知識的反思和總結(jié),以提升他們的學習認知水平,引導學生在完成任務后進行討論和總結(jié),回顧任務的解決過程,思考問題的不同解決方法,并歸納總結(jié)出解決問題的策略和規(guī)律,這種反思與總結(jié)有助于加深學生對數(shù)學知識的理解,促進知識的內(nèi)化和應用。
(三)差異化教學策略
個性化任務設計:對于數(shù)學能力較強的學生,可以設置更具挑戰(zhàn)性的任務,涉及更復雜的問題解決或更高階的數(shù)學概念;而對于數(shù)學能力較弱或?qū)W習速度較慢的學生,則設計更加簡化或具體化的任務,幫助他們逐步建立自信和基礎,使每個學生在適宜的挑戰(zhàn)程度下發(fā)展自己的數(shù)學能力,同時不會使學習過于簡單或困難。
多樣化的教學方法和資源:可以結(jié)合講解、示范、實踐、游戲等多種教學方式,以滿足不同學生的學習方式偏好。同時利用多樣化的教學資源,如視覺化工具、數(shù)學游戲、實物模型等,可以更好地幫助學生理解抽象的數(shù)學概念。在教學“面積”時,可以用色塊模型或?qū)嶋H場景的圖片來幫助學生直觀理解面積概念,針對視覺學習者提供更直觀的認知。
本文深入剖析了核心素養(yǎng)在小學數(shù)學教學中的重要性,并以此為基礎提出了差異化教學策略。在核心素養(yǎng)的指導下,小學數(shù)學課堂教學策略的研究將繼續(xù)深入,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和解決問題能力的未來人才奠定堅實的基礎。通過不斷總結(jié)和分享經(jīng)驗,可以共同促進小學數(shù)學教育的進步,助力學生成為具有全面素養(yǎng)的社會成員。在今后的數(shù)學教育實踐中,期望能夠深入研究核心素養(yǎng)與數(shù)學教學的更多交融點,靈活運用各項策略,進一步推動小學數(shù)學課堂教學質(zhì)量的提升。