【摘要】計算能力是數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，對小學(xué)生的數(shù)學(xué)知識掌握和未來發(fā)展都具有重要意義。文章以蘇教版教材為例，探討核心素養(yǎng)理念下小學(xué)數(shù)學(xué)計算能力的培養(yǎng)，提出四種數(shù)學(xué)計算能力的培養(yǎng)策略，并通過教學(xué)實驗驗證這些策略的作用，旨在培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力，提升其數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；小學(xué)數(shù)學(xué)；計算能力

作者簡介：王成（1982—），男，江蘇省鹽城市建湖縣慶豐鎮(zhèn)中心小學(xué)。

數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是小學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與應(yīng)用過程中需要具備的關(guān)鍵能力和品質(zhì)，而計算能力是其重要的組成部分。計算能力是指學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)原理和方法，對數(shù)值進行計算和處理的能力?？梢哉f，計算能力是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的基石與保證。

一、研究目的和方法

本文旨在通過文獻綜述和實證研究，探討核心素養(yǎng)理念下的小學(xué)數(shù)學(xué)計算能力的培養(yǎng)方法，并驗證這些方法的實際效果。文獻綜述主要是從國內(nèi)外相關(guān)文獻中梳理出核心素養(yǎng)和計算能力的關(guān)系以及計算能力的培養(yǎng)策略。實證研究則通過教學(xué)實驗的方法，對提出的計算能力培養(yǎng)策略進行實踐和驗證。

二、研究過程

（一）文獻綜述

核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受義務(wù)教育的過程中，養(yǎng)成的適應(yīng)社會終身發(fā)展要求的必要品質(zhì)與關(guān)鍵技能。計算能力與數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)密切相關(guān)。計算能力作為數(shù)學(xué)課程的基本技能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維、記憶力、創(chuàng)造力等核心素養(yǎng)。計算能力不僅是一種獨立的技能，還涉及數(shù)學(xué)學(xué)科的各個方面，如數(shù)感、符號意識、推理能力和模型思想等。在數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理念下，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力，已經(jīng)成了小學(xué)數(shù)學(xué)教育的重要目標(biāo)［1］。

（二）教學(xué)實驗

根據(jù)文獻綜述的結(jié)果，筆者提出了以下幾種數(shù)學(xué)計算能力培養(yǎng)策略。

1.培育學(xué)生的數(shù)感和符號意識

數(shù)感與符號意識是數(shù)理知識的主要組成部分，對小學(xué)生而言十分重要。有三個方法可以幫助教師培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感和符號意識。（1）設(shè)置注重實際應(yīng)用的練習(xí)題。通過解決實際問題，學(xué)生可以更好地理解數(shù)字和符號的實際意義，從而增強他們的數(shù)感和符號意識。（2）引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律。蘇教版數(shù)學(xué)教材中有很多習(xí)題含有一定的規(guī)律，教師可以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)這些規(guī)律，培養(yǎng)他們的數(shù)感和符號意識。（3）開展拓展性的數(shù)學(xué)活動。通過參加拓展性的數(shù)學(xué)活動，如數(shù)學(xué)競賽、數(shù)學(xué)游戲等，學(xué)生可以鍛煉自己的數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)能力，從而促進數(shù)感和符號意識的發(fā)展。

2.結(jié)合實際情況開展計算教學(xué)活動

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，計算教學(xué)是至關(guān)重要的。然而，對于小學(xué)生來說，計算練習(xí)往往顯得抽象和枯燥。因此，如何結(jié)合實際問題進行計算教學(xué)，以增加計算的趣味性和實用性，是當(dāng)前教師需要思考的問題。

（1）熟練掌握基本算法

熟練掌握基本算法是進行復(fù)雜計算的前提和基礎(chǔ)。對于加、減、乘、除等基本運算，學(xué)生應(yīng)做到理解其含義、掌握其方法，并能在具體生活中使用這些方法解決具體問題。以蘇教版數(shù)學(xué)二年級上冊教材為例。教師對教材梳理后發(fā)現(xiàn)：第一單元“100以內(nèi)的加法和減法”、第三單元“表內(nèi)乘法”、第四單元“表內(nèi)除法”包含加、減、乘、除四種基本運算，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)完這幾個單元的內(nèi)容后，已能初步掌握加減乘除基本運算。此時，教師可以設(shè)計一些實際問題，如：媽媽到好又多超市購買了5袋食鹽，每袋3元，媽媽一共花了多少錢？媽媽付了50元錢，營業(yè)員應(yīng)找回多少錢？此類購物問題能讓學(xué)生在實際情境中更熟練地掌握基本算法。

（2）練習(xí)使用計算器

在熟練掌握基本算法的基礎(chǔ)上，學(xué)生還應(yīng)學(xué)會使用計算器。計算器可以幫助學(xué)生更快速、更準(zhǔn)確地完成計算，同時也可以增強計算的趣味性。例如，在蘇教版數(shù)學(xué)四年級下冊第四單元“用計算器計算”的教學(xué)中，學(xué)生需要掌握使用計算器的方法。在實際教學(xué)中，教師可以先講授計算器的使用方法，然后設(shè)置一些具有趣味性、規(guī)律性的計算問題，如“11×11”“111×111”“1111×1111”等，讓學(xué)生使用計算器來完成計算。學(xué)生借助計算器能很快得出答案，并發(fā)現(xiàn)答案（如1234321）是正反讀都一樣的有趣的回文數(shù)。這樣做既能讓學(xué)生提高復(fù)雜運算的計算速度，又能幫助學(xué)生更好地掌握計算器的使用方法。

（3）加強心算和估算

心算和估算也是進行復(fù)雜計算的前提。在實際生活中，很多問題需要進行快速的計算，而心算和估算就是進行快速計算的有效方法。因此，在教學(xué)中，教師需要加強心算和估算的訓(xùn)練。以蘇教版數(shù)學(xué)三年級上冊第一單元“兩、三位數(shù)乘一位數(shù)”的教學(xué)為例。教師出示例題：學(xué)校組織二年級學(xué)生到動物園參觀，門票價9元/人，二年級現(xiàn)共有學(xué)生69人，帶650元買門票夠不夠？學(xué)生讀題后很快能列出門票總價的算式為“69×9”。此時，教師可以讓學(xué)生估算得數(shù)。學(xué)生仔細(xì)觀察算式后，很容易看出69接近70。教師適時點撥，讓學(xué)生用70代替69，口算70×9=630，而630<650，因此帶650元買門票是夠的。

（4）學(xué)習(xí)使用計算機程序

隨著計算機的普及，越來越多的計算問題可以通過計算機程序來解決。因此，學(xué)生在掌握基本的計算方法后，還需要學(xué)習(xí)使用計算機程序進行計算。例如，在蘇教版數(shù)學(xué)五年級上冊教材中，學(xué)生需要掌握利用Excel電子表格軟件實現(xiàn)計算的方法。教師可以先教授Excel的基本使用方法，然后設(shè)置計算班級學(xué)生成績平均分的實際問題和練習(xí)，讓學(xué)生通過Excel進行計算和數(shù)據(jù)分析。

3.注重學(xué)生的自主探究和合作學(xué)習(xí)

（1）自主探究

蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有很多內(nèi)容可以供學(xué)生進行自主探究。教師可以利用這些內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。以蘇教版數(shù)學(xué)四年級下冊“三角形的內(nèi)角和”這部分知識的教學(xué)為例。教師可以為學(xué)生提供一些形狀不同的三角形，讓學(xué)生自主探究出三角形內(nèi)角和的度數(shù)。教學(xué)片段如下：

師：同學(xué)們，你們經(jīng)過自主探究，知道三角形內(nèi)角和的度數(shù)是多少了嗎？

生：180°。

師：你們是怎樣得出三角形內(nèi)角和為180°的結(jié)論的？誰來匯報一下？

生1：我是用量角器量然后算出來的。我量得三角形三個角的度數(shù)分別為30°、60°、90°，而30+60+90=180，所以三角形的內(nèi)角和為180°。

生2：我是通過剪拼的方法發(fā)現(xiàn)的。我將三角形的三個角分別剪下來后拼在了一起，正好拼出一個平角，因為平角是180°，所以三角形的內(nèi)角和為180°。

在上述的教學(xué)片段中，學(xué)生經(jīng)過自主探究，借助教師提供的現(xiàn)有材料，通過量、折、拼等多種手段得出三角形的內(nèi)角和度數(shù)。學(xué)生普遍經(jīng)歷了自主探究的全過程，既加深了對該知識點的理解，也為下面未知角的度數(shù)計算作了鋪墊。

（2）合作學(xué)習(xí)

蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中有很多適合學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)的內(nèi)容。教師可以充分利用這些內(nèi)容，組織學(xué)生分組協(xié)作，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生之間能夠相互溝通、學(xué)習(xí)，達(dá)到共同進步的目的。例如，在教授蘇教版數(shù)學(xué)三年級下冊第九單元“數(shù)據(jù)的收集和整理”時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進行合作學(xué)習(xí)。教師可以把學(xué)生分成幾個小組，讓每個小組分別收集本班學(xué)生的身高、體重、年齡等數(shù)據(jù)，然后再對收集的數(shù)據(jù)結(jié)果進行整理排序。通過這種方式，學(xué)生可以在合作學(xué)習(xí)中應(yīng)用統(tǒng)計知識，同時培養(yǎng)自身分析問題和解決復(fù)雜問題的能力。

（3）多元化評價

自主探究與合作學(xué)習(xí)體現(xiàn)了教學(xué)方式的多元化，因此評價方式也應(yīng)該多元化［2］。除了傳統(tǒng)的試卷測試，教師還可以采用觀察學(xué)生的表現(xiàn)、聽取學(xué)生的匯報、與學(xué)生進行交流等評價方式。以蘇教版數(shù)學(xué)五年級下冊第六單元“圓的面積公式及簡單應(yīng)用”為例，教師可以對學(xué)生在課堂中的匯報情況作簡要分析和評價。

師：同學(xué)們經(jīng)過自主研究已經(jīng)推算出圓的面積和公式，下面哪位同學(xué)來匯報一下你們的研究成果？

生1：我的做法是將圓放在方格紙中，通過數(shù)方格的方式，數(shù)的時候把大半格的算作1格，不足半格的算作半格，從而推算出圓的面積。當(dāng)半徑r=4cm時，圓的面積S=52cm?；當(dāng)半徑r=5cm時，圓的面積S=82cm?；當(dāng)半徑r=6cm時，圓的面積S=120cm?。我經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，圓的面積是正方形格子的面積（即半徑的平方）的3倍多一點。

教師點評：該生通過直觀形象的數(shù)方格的方式，推算得出圓的面積，并將圓的面積與正方形的面積即半徑的平方相除，初步發(fā)現(xiàn)圓的面積與半徑的平方存在關(guān)聯(lián)，為推導(dǎo)出面積公式做了鋪墊。其思維層次主要處于直觀形象階段。

生2：前面經(jīng)過學(xué)習(xí)，我知道了魏晉時期數(shù)學(xué)家劉徽曾采用“割圓術(shù)”求出圓的周長的近似值，因此我猜想，利用“割圓術(shù)”也能求出圓的面積的近似值。我嘗試在圓內(nèi)畫了正六邊形（見圖1），它正好可以將圓分成6個正三角形，正六邊形的面積可以近似看成圓的面積，而六個正三角形的面積為S=6ah÷2，且6a表示正六邊形的周長，所以可推導(dǎo)出圓的面積≈正六邊形的面積=正六邊形的周長×圓的半徑÷2。

教師點評：該生充分利用最近發(fā)展區(qū)理論，激活了已有的知識經(jīng)驗。該生善于想象、推理，大膽實踐驗證，數(shù)學(xué)抽象邏輯推理能力較強，利用“割圓術(shù)”化曲為直，為推導(dǎo)出圓的面積公式提供了全新的思路。

教師在課堂中聽取學(xué)生的匯報，可以更及時全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并為下面教學(xué)的順利展開提供準(zhǔn)確的依據(jù)，這樣既能提高課堂效率，又能提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

4.開展多元化的計算練習(xí)

為了提高計算的趣味性和實用性，教師需要采取多元化的計算練習(xí)形式。

（1）基本計算練習(xí)

基本計算練習(xí)是鞏固學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師可以在每節(jié)課前或課后，出示一定量的基礎(chǔ)計算題目，讓學(xué)生進行練習(xí)和鞏固。通過不斷的練習(xí)，學(xué)生可以逐步提高計算的速度和準(zhǔn)確率。

（2）探索性計算練習(xí)

探索性計算練習(xí)是指給出一些條件和問題，讓學(xué)生自己探索解題思路和方法。這種學(xué)習(xí)方法能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，訓(xùn)練他們的探索思維和解決問題的能力。例如，教師可以給出一些幾何圖形，讓學(xué)生計算圖形的周長、面積等；或者給出一些數(shù)字規(guī)律題，讓學(xué)生探索其中的規(guī)律。

（3）游戲化計算練習(xí)

游戲化計算練習(xí)是指將計算練習(xí)融入游戲中。這種練習(xí)方式可以增加計算的趣味性和互動性，提升學(xué)習(xí)效果。例如，教師可以設(shè)計一些數(shù)學(xué)游戲小程序，讓學(xué)生通過游戲進行數(shù)學(xué)計算練習(xí)，以此提高學(xué)生的計算能力。

三、研究結(jié)果與討論

依據(jù)以上研究而得出的四種數(shù)學(xué)計算能力的培養(yǎng)策略，筆者選取本校四年級兩個班級進行實驗：一個班為實驗班，采用上述培養(yǎng)策略進行課堂教學(xué)；另一個班則為對照班，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進行課堂教學(xué)。教學(xué)時間為一學(xué)年，實驗前后分別對兩個班的學(xué)生進行數(shù)學(xué)計算能力測試，以比較實驗效果。

實驗前兩個班級學(xué)生的計算能力并沒有明顯差異，但經(jīng)過一個學(xué)年的實驗教學(xué)后，實驗班學(xué)生的統(tǒng)計成績明顯優(yōu)于對照班。此外，實驗班學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出更高的積極性和主動性，能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識。具體數(shù)據(jù)見表1。

研究結(jié)果表明，不同的計算策略和教學(xué)方法會對小學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力產(chǎn)生不同的影響。傳統(tǒng)的計算教學(xué)方式往往注重學(xué)生的計算速度和正確率，而忽略了學(xué)生處理實際問題的能力；而核心素養(yǎng)導(dǎo)向下四種不同的數(shù)學(xué)計算能力培養(yǎng)策略，則更加注重引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力和實踐能力等多方面的能力。這不僅可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力，還能夠促進他們?nèi)姘l(fā)展。

結(jié)語

計算能力不僅是學(xué)生處理數(shù)字問題的基本技能，還與小學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有關(guān)。對此，教師要采用有針對性的培養(yǎng)策略，有效地培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力，從而推動數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

【參考文獻】

［1］張志淼， 馬云鵬. 指向核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)［J］. 教育研究，2018，23（5）：13-20.

［2］王燕燕.核心素養(yǎng)視角下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略研究［J］.上海教育科研，2019， 41（3）：68-72.