多维度着手,培养数学核心素养

2017-02-25 19:18江苏省溧阳市实验小学燕湖校区朱翠萍
数学大世界 2017年6期
关键词:结构化数学模型核心

江苏省溧阳市实验小学(燕湖校区) 朱翠萍

多维度着手,培养数学核心素养

江苏省溧阳市实验小学(燕湖校区) 朱翠萍

小学数学教学需要培养儿童稳定的数学素养,数学学科核心素养是众多数学素养中最基本、最重要、最关键、起决定性作用的素养。教师可以从数学情感、数学思维方式、数学关键能力、数学精神四个维度对数学学科核心素养进行表征,进而形成相应维度的实践策略。

多维度;数学;核心素养

数学学科的核心素养包括抽象能力、推理能力和问题解决能力。教师可以从数学情感、数学思维方式、数学关键能力、数学精神四个维度对数学学科核心素养进行表征,进而形成相应维度的实践策略。

一、体系思考,情感体验,完善学生的认知结构

1.营造儿童数学情感的体验场

数学情感主要指儿童数学学习体验中获得的美感、道德感、乐趣感、实践感和理智感。几何图形的美妙、方法的多元、游戏的引人入胜等,都能成为儿童体验数学乐趣感的元素。在数学学习中,儿童通过观察、想象、直觉、猜测、实验、检验等实践活动能产生积极的实践感。

例如:教学苏教版五下《圆的认识》,课始,在教师的引导下,学生不断提问“圆有几条边?”“为什么说圆是无限正多边形?“为什么很多物品都要做成圆形的?”……一个个问题均来自儿童自己的思考,他们乐于积极提出自己的问题并发表自己的意见。

2.开启儿童数学学习的探究泵

培养儿童的数学核心素养,教师一方面要找到儿童数学学习的“源”,善于挖掘教材中蕴含的数学思想方法;另一方面要找到儿童自主学习的“泵”,善于营造有利于儿童探究的场,让儿童自如地思考、自主地探究、自发地创造。要通过问题引导,如“你能试一下吗?”“通过观察,你有什么发现?”“你还有不同的想法吗?”让儿童从整体上观察和研究问题,要鼓励儿童从多个角度去思考同一个内容,让他们尽可能地去面对具有现实意义的开放性问题。

3.构建儿童数学学习的结构网

整体构建数学知识体系,需要引导学生从结构化的视角透过生活现象洞察数学的本质规律。例如:可以以数学整理课的方式在低年级建立分与合的模型,将加法和乘法作为合的模型,将减法和除法作为分的模型。

让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,重在衔接各模型间的联系。在单个模型的基础上,把相关联的各个模型构建成一个数学模块,接着形成知识网络结构。在这个过程中,知识的整理是载体,模型群的建立是关系,方法链的衔接为要义,从而在学生头脑中形成知识框架、方法结构、数学模型。

二、问题解决,数学建模,发展儿童的关键能力

1.以数学问题解决为核心

问题解决是小学数学教学的重要方面之一。教学时,应将儿童置于具有挑战性的、有意义的问题情境中,让他们通过合作探索解决真实的问题,建构数学模型,形成解决问题的方法与策略,获得自主学习能力与思维的发展。基于问题解决的数学学习,应与生活问题、社会问题、实践问题联系起来,如自行车与儿童身高的问题、抽水马桶的节能问题、游园路线、安全疏散模型、红绿灯的时间是否合理等问题。在问题解决过程中,应以儿童的生活经验和现实水平为起点,让他们经历智慧的生长过程,由表及里地逐渐认识规律。

2.以数学建模过程为载体

儿童解决问题的过程,必定伴随着数学建模的过程。建立数学模型,首先要将具体情境中的实际问题抽象成数学问题,并验证数学模型是否适合,进而运用数学模型解释拓展与应用。例如:通过解决著名的“哥尼斯堡七桥问题”,形成“一笔画”的数学模型。运用这一模型,能顺利解决动物园的“游园路线问题”,从而设计出不重复、不遗漏、一次性走完动物园的最佳路线。

三、思想渗透,表达交流,提升儿童的结构化思维水平

1.培养结构化思维

结构化思维便于儿童用一种模型解决多种数学问题。比如,教学“运算律”时,有学生询问:为什么乘法和加法有运算律,除法和减法却只有运算性质呢?其实,如果从整体的视角来看,就会发现,减法和除法分别与加法和乘法互为逆运算,学习了负数,减法就自然变成了加法;学习了分数除法,除法就自然转化成了乘法。从这个意义上来说,减法和除法的运算性质不是核心的“源头”,而是产生的“支流”。

结构化的处理方式,让儿童学习的知识不再是零散的点状,而是整体性的、模块化的,便于他们形成数学观念与结构化思维。另外,通过数学结构中相似模块的组建,可以让儿童由此及彼、举一反三、多题一解,有助于他们整体地思考问题,有序地学习数学知识,构建知识网络。

2.建构数学模型体系

数学具有一定的结构性特点,能够进行抽象和模型的提炼。数学教学应注重引导儿童在构建模型的过程中,逐步把相关联、相似性强的模型构建成模型体系。如教学“转化”思想,可以引导儿童体验运算中的转化(小数乘除法转化为整数乘除法、异分母分数加减法转化为同分母分数加减法)、图形面积计算中的转化(平行四边形转化成长方形、梯形转化成平行四边形、圆形转化成长方形进行计算),使他们明晰将不规则转化为规则、将复杂转化为简单、将未知转化为已知的核心思想。

3.营造数学交流场域

教师应注重营造数学交流的场域,引导儿童进行交流沟通。要引导儿童敢于表达自己的观点、思路和想法,注重儿童口头表达与书面表达的结合、过程与结果的结合。

总之,数学核心素养的形成与发展是一个循序渐进的过程。对于儿童数学核心素养的研究,在静态上,要研究其各个要素;在动态上,要研究处于不同发展阶段的儿童的数学核心素养发展、变化的特征与规律。

猜你喜欢
结构化数学模型核心
我是如何拍摄天和核心舱的
近观天和核心舱
你好!我是“天和”核心舱
AHP法短跑数学模型分析
活用数学模型,理解排列组合
促进知识结构化的主题式复习初探
改进的非结构化对等网络动态搜索算法
结构化面试方法在研究生复试中的应用
左顾右盼 瞻前顾后 融会贯通——基于数学结构化的深度学习
基于电力机器人控制系统的数学模型简述