基于核心素养的小学数学深度学习策略
作者: 黄峥嵘【摘要】现代化小学数学教学倡导的深度学习,需要学生理解和掌握学习内容的核心和联系,通过自主建构和迁移应用,将学到的知识融入原有认知结构,并在新情境中做出决策和解决问题。这与数学课程标准中的数学课程目标相契合,是发展学生核心素养的重要途径。基于此,从数学四大领域“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”“综合与实践”入手,根据不同领域知识的特点,提出相关的教学策略,旨在为学生创建深度学习的课堂,促进学生在数学每个领域的学习中获得素养提升。
【关键词】小学数学;核心素养;深度学习;策略
【基金项目】本文系百色市教育科学“十四五”规划2023年度课题“基于核心素养的小学数学深度学习的教学策略研究”(课题编号:2023049)的研究成果。
作者简介:黄峥嵘(1977—),男,广西壮族自治区百色市田东县城东小学。
深度学习是一种建立在知识理解基础上的学习方式,强调学生思维和情感在学习中的激发,从而对所学知识进行建构、重组、串联,在新的情境中解决新的问题并获得问题解决能力的提升。但在现阶段的数学教学中,虽然部分教师对教学改革的认识发生了变化,但他们在行动上依然未做出有效改变,如没有让学生经历知识的形成过程,使得学生不能实现深度学习,个性发展受到限制。随着教学改革的持续推进,小学数学教师应该基于核心素养,发挥深度学习的价值,实现培养学生核心素养的目标,从而促使学生获得长足发展。
一、“数与代数”领域的深度学习
小学阶段“数与代数”的学习重点培养学生的数感、量感、符号意识和运算能力等素养。其中,数感是学生对数字概念等内容的直观认识,量感是学生形成数字概念的基础。数感和量感密切相关。符号意识需要学生能够辨识数学符号,正确运用符号。运算能力是学生能够根据数量关系、数学原理等进行正确运算的一种能力。在“数与代数”领域知识教学中,教师需要明确其中包含的素养要素,并结合实际课程知识,选择合适的教学策略,实现学生深度学习,从而发展学生的核心素养。
(一)创设情境,在问题情境中深度学习
在核心素养引领下,教师在教学中可以结合数的概念、特征、应用等,尝试创设问题情境,以情境问题或者情境任务激发学生的学习思维,培养学生的创造力和发现问题、解决问题的能力,拓展学生的知识面,促进学生知识建构,从而提高小学数学教学的有效性。
例如,由于负数的概念比较抽象,因此在教学“负数”时,教师可以用生活中涉及负数的情境进行引导,启发学生思考,同时促进学生深刻理解负数的概念。涉及负数的情境包括:冬天来临时天气很冷,天气预报会用负数表示低于0摄氏度的温度;电梯按钮所标的负一层、负二层等代表这些楼层在地下,而地面用0层表示;存折上显示的负数代表支出(取出的金额),正数代表收入(存入的金额)。基于学生对情境的认知,教师还可以鼓励学生举出其他例子,如海拔、购物中的满减优惠等,从而让学生自然而然地认识负数的概念,并从概念入手解释生活中的数学问题[1]。通过这样的学习过程,学生既能够积累数学知识,在实际情境中解决问题,又能够实现有效的深度学习,发展数感、量感。
(二)主题衔接,在主题引领下深度学习
“数与代数”是其他几大领域的基础,与其他几大领域也存在着密切的联系,如“图形与几何”需要进行运算来得到数学规律,“统计与概率”的数学研究也以运算为基础。学生只有掌握数量特征、运算原理和技巧,才能够在学习中做到游刃有余。基于此,在“数与代数”领域知识教学中,教师可以进行主题衔接,让学生在主题引领下学习数量概念、掌握相关的运算方法,并用所学知识解决其他领域的问题,以此体现课堂教学的整体性和连贯性,反映数学各领域之间的关系,促进学生核心素养的发展。
例如,“%”是一种数学符号,对应着符号意识这一素养。教师在教学“百分数”时,需要引导学生认识“%”的意义,促使学生在不同的场景中正确地使用“%”。为此,教师就可以确立学习主题“学习百分数,探索表示数字的新方式”,从百分数的读法、百分数的写法、百分数的意义三个维度展开教学。对于百分数的读法,学生要明白带有“%”的数字是百分数,“%”读作“百分之”;对于百分数的写法,要正确书写百分数,将数字写在前面、“%”写在后面;对于百分数的意义,要认识到百分数可以反映占比,百分数越大说明占比越大。从不同的维度学习百分数的知识,有利于实现学生的知识建构,让学生感受到数字表示方式的多样性。与此同时,教师也可以设置读、写、算的任务,引导学生用所学知识解决真实情境中的百分数运算问题,从而有效提升学生深度学习能力和符号意识,促进学生可持续发展。
二、“图形与几何”领域的深度学习
在小学数学课程体系中,“图形与几何”领域知识对应的数学核心素养是几何直观和空间观念。其中,几何直观要求学生对所学的几何知识形成直观认知,空间观念要求学生能够对空间图形形成抽象认知。相比于其他数学领域,“图形与几何”更侧重考查学生的想象力和抽象能力。该领域所涉及的内容对思维能力和学习能力不强的学生来讲有一定的难度。因此,教师要提高课堂学习的实践性,引导学生通过亲身体验的过程掌握课程知识,解决实际问题,从而实现深度学习。
(一)动手操作,在实验体验中深度学习
正所谓“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,在教学中,教师要让学生进行动手操作、亲自求证,在数学实验体验中了解图形的特征及规律。针对部分学生缺乏动手能力、几何思维、空间思维的问题,教师可以借助一些教具和学具,鼓励学生进行实践,以此促使学生对课堂知识点形成更深刻的认识。
例如,对于圆柱的表面积,部分学生虽然能够认识到在计算时需要对圆柱所有面的面积求和,圆柱上底、下底的面积即圆的面积,却没能完全理解圆柱侧面的面积。对此,在教学“圆柱表面积”时,教师可以组织学生通过动手操作,将圆柱模型的侧面进行裁剪并展开,分析侧面的面积。学生通过实验可以发现圆柱的侧面是长方形,侧面的面积便是长方形的面积,长方形的长即圆柱底面的周长,宽即圆柱的高,因此圆柱的侧面积便是“底面周长×高”。教师通过该实验过程,能够将数学中的转化思想传授给学生,引导学生更加深刻地理解和记忆圆柱表面积的计算方法,同时能够帮助学生进行知识建构,锻炼学生的动手能力,培养学生的几何直观素养和空间观念。
(二)技术支持,在知识理解中深度学习
在教学改革的推进过程中,将信息技术融入数学课堂中是实现深度学习的有效途径,同时也是培养学生数学核心素养的有效手段。其中,数字化资源以及数字技术的利用能够让数学知识更加直观地呈现在学生面前。对于“图形与几何”这一领域抽象性较强的课程知识,教师要重视信息技术的有效使用,激发学生的学习兴趣,引导学生在信息技术的辅助下对课程知识进行深度探究,以此促进学生深度学习。
例如,在教学“圆”时,为了引导学生理解圆的概念,对平面几何展开想象,教师可以借助动画片资源展示圆的形成过程,突出其几何特征。教师也可以营造轻松的课堂氛围,提高学生的学习积极性,引导学生沉浸于课堂,通过闯关小游戏、小程序等组织学生完成运算练习。另外,教师还可以借助微课资源,构建双师课堂,通过线上和线下学习,丰富学生的学习体验,促进学生理解课堂所学知识。信息技术与课堂教学的融合,能够有效地提高学生的学习效率,让学生学得快乐、学得深刻,发展学生几何素养。
三、“统计与概率”领域的深度学习
“统计与概率”领域知识教学需要教师培养学生的推理意识、数据意识、模型意识,要求学生能够根据实际问题构建统计模型,选择科学合理的统计方法,并针对数据调查结果推理出相关概率,正确地解释数学问题。
(一)融入实际问题,在数据分析中深度学习
学会统计就要学会解决实际生活中的统计问题。因此,在数学教学中,教师可以融入实际问题,引导学生掌握统计知识应用的方法,学会分析数据,同时发展学生的数学核心素养。
例如,在教学“条形统计图”时,教师引导学生利用实际的数据调查和条形统计图解决实际问题。对于“班上同学的体育兴趣爱好是什么?”这一实际问题,学生通过调查发现班级内喜欢篮球的同学有10名、喜欢羽毛球的有8名、喜欢踢毽子的有8名、喜欢足球的有5名、喜欢跳绳的有13名。然后,教师引导学生基于这些数据绘制条形统计图,并对统计图中的数据进行分析,得出如“班级内喜欢跳绳的同学最多,喜欢足球的同学最少,喜欢羽毛球和踢毽子的同学一样多”的结论。对有关实际问题的数据进行统计和分析,能够很好地培养学生的推理意识和数据意识。之后,教师将其他问题的相关数据展示给学生,引导学生学会举一反三,从数据中分析规律,从而促进学生深度学习以及核心素养的发展。
(二)开展探究活动,在小组合作中深度学习
在核心素养引领下,教师要转变学生的学习方式,让学生在多种环境、多种模式下感受学习数学的乐趣,以此提高学生的学习能力。所以,教师可以组织学生开展课堂探究活动,引导学生通过小组合作的方式解决关于统计的应用题,培养学生的合作素养。
例如,在教学“扇形统计图”时,教师可以为学生设计课堂探究任务“调查班上同学的血型、体重或最喜欢的学科”,并对调查数据进行统计。教师可以鼓励学生选择自己感兴趣的探究项目,通过小组合作,按照“数据调查—数据汇总—数据统计—规律探寻”的流程完成探究任务,并在完成探究后进行小组汇报和分享。这样的教学能够引导学生掌握解决问题的思路和方法,同时培养学生的协作能力和数据统计能力,促进学生深度学习。
四、“综合与实践”领域的深度学习
“综合与实践”领域具有一定的综合性和实践性,要求学生掌握多门学科的知识,同时具备一定的应用意识和创新意识,做到活学活用、融会贯通,以此拓展学生的学习视野。
(一)联系生活,在实际生活中深度学习
在数学教学中,教师可以秉持“生活即教育”的理念,将常见的生活问题引入课堂,实现生活与课堂的结合,同时融入“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”等多领域的数学知识,以促进学生素养的发展。环境问题、交通问题、医疗问题、教育问题等等都是学生生活中的热门话题。将数学知识与这些话题进行衔接,能够提高学生的学习兴趣,引导学生了解生活中的数学、数学中的生活,培养学生的数学思维,让学生在解决生活问题的过程中获得成就感[2]。
(二)结合实践,在综合实践中深度学习
新课标倡导教师提高教学的灵活性,避免使课堂教学变得死板或形式化,影响学生的学习兴趣,降低学生的学习效率。因此,教师可以在教学中组织学生开展一些综合实践活动,如网络信息搜集、数学历史探究、生活观察实践、数学拓展学习等。教师要结合课程知识的特点以及学生的实际水平,巧设实践任务,引导学生在实践中确立合理的学习和生活目标,并掌握解决问题的方法,从不同的角度和层次锻炼学生的综合实践能力,打开学生的学习思路,提升学生的学习体验,让学生感受到数学世界的宽阔。
结语
综上所述,在小学数学教学中,教师要根据不同领域的课程特点,选择科学的教学方法激发学生的学习思维和创造力,促进学生的知识建构,引导学生在已有经验的基础上解决新情境中的问题,提高学生的主观能动性,从而促进学生深度学习,发展学生的数学核心素养。
【参考文献】
[1]罗晓斌.“双减”政策下的初中数学教学策略分析[J].中学课程辅导,2023(1):42-44.
[2]于春杰.基于数学学科核心素养培养的圆锥曲线教学探析[D].济南:山东师范大学,2018.