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《新教育时代》杂志
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摘要:自“核心素养”这一概念提出以来,小学数学教学目标、教学模式及教学流程等发生全面且深刻地变革,不仅注重数学知识点的解析、数学技能的训练,而且以学生全面和谐发展为目标,致力于学生符号意识、空间观念、几何直观、数据分析等各项数学素养提升。基于此,文章探索一种以思维导图为“支架”的小学生数学核心素养培养模式,旨在为小学数学教学、核心素养理念的落实提供思路与方法。
关键词:核心素养;小学数学;思维导图;教学策略
中图分类号:G623.5 文献标识码:A
引言
新课改与素质教育背景下,核心素养成为小学数学教学改革的重要方面,也是数学教学研究的重要课题。核心素养是小学阶段学生未来发展所应当具备的关键能力与品格,包括数学知识与技能、数学观念、数学思维、数学思想方法、科学探究精神及社会责任感等,是小学生成长成才的基本素质。在核心素养背景下,小学数学教学发生全面调整,更加重视学生对数学知识的自主建构、对数学思想方法的自主领悟、对数学技能的自主习练,要求教师坚持以学生为本、从学生的生活经验、知识基础出发进行教育教学活动。思维导图是可以实现小学数学上述目标及要求的教学策略,借助直观、形象且富有创造力的思维导图,增强学生总结、归纳、对比、分析能力,有助于学生核心素养的发展与提升。 小学数学学科核心素养概述 核心素养,即学生发展的核心素养,包括学生在小学阶段、未来适应及融入社会必须具备的品格及关键能力。伴随着核心素养理念的逐步深入,在不同学科中逐渐形成学科核心素养,用以指导学科教学设计、教学目标制定、资源整合及课堂实施。
小学数学学科核心素养包含诸多维度,除数学知识与技能外高度重视学生数学思维品质、数学学习观念、数学情感态度、社会责任意识与良好道德品质的培养与提升。对于小学数学教学而言,教师以核心素养为目标导向,以学生为数学学习及课堂活动的主体,遵循核心素养综合性、阶段性的基本特征为学生提供优质、适切的数学教育,让学生在智能、心理发展水平、思维能力、探究意识等方面获得综合提升及均衡发展[1]。 核心素养背景下小学数学思维导图教学的重要价值 1.有助于激发学生学习兴趣
核心素养背景下,小学数学课堂参与度、学生积极性与主动性、学生自主探究学习能力等是评价教学质量及有效性的关键指标,而若想让学生高度参与、主动投入数学活动,便需要激发学生学习数学知识的浓厚兴趣。思维导图是一种显像化、直观化的思维辅助工具,包含诸多图像、图形、图表及数学符号,再配合多媒体技术、交互式白板等现代化教学媒介、多样化的知识呈现方式,可以将抽象、笼统的数学概念、数学公式、数学现象及数学原理等直观化、形象化与图像化。一方面,可以将几何直观渗透至小学数学教学中,培养学生空间想象、符号意识等核心素养及数形结合思想,另一方面,可以图文并茂的教学方式激发学生学习兴趣,让学生主动凝练核心素养[2]。
2.有利于提升学生学习能力
小学数学知识体系庞杂,部分概念及原理较为抽象,对于小学生而言学习、理解与接受难度较大。在核心素养视域下,小学数学教师在日常教学中利用思维导图展现新旧知识、几何与代数知识、不同知识模块、知识与具体数学问题间的关联性,让学生以贯通思维看待数学知识的形成、建构及应用,引导学生按照一定的逻辑规则与内在联系对数学知识进行分类,帮助学生理清数学知识脉络,指导学生在解决数学问题、自主学习与巩固复习中能够对数学知识融汇贯通,增强学生迁移应用数学知识的灵活性、连贯性、综合性,能够发展学生数学思考与探究能力,提高学生学习的独立性与自主性,进而提高学生核心素养[3]。
3.能够发展学生逻辑思维
对于小学生而言,数学知识零散、复杂,加之小学生记忆与理解能力有限,面对复杂知识体系时学生很容易产生畏难心理,弱化学生学习的主动性。核心素养视域下,教师将思维导图转化为学生思维流程的“支架”,以更加直观、系统、层级分明的形式呈现出数学核心概念的包含与被包含关系,体现出概念的辨析与联通,展现出数学公式的转化与变形,并将数学知识与具体的数学问题结合为有机整体,让学生综合运用推理论证、对比分析、反推、总结归纳、建立数学模型等逻辑思维方式对待新知探究,自主探索数学问题的解决思路及策略,将分散的数学知识整体化,使学生在观察、猜测中发展自身逻辑思维能力与核心素养。
4.可以培养学生创新意识
小学阶段学生创新意识尚未树立,创新创造能力薄弱,制约了学生核心素养的提升。而思维导图的知识呈现方式、各个子分支与层级间的关系表达本身便蕴含着极强的创新性与创造性,可以启迪学生智慧,在教学内潜移默化地影响学生数学思想方法与学习方式。不仅如此,学生在绘制思维导图时可以根据自身的学习习惯、兴趣爱好等以图形、符号等表征数学知识,将创新性学习的主动权交给学生,有助于培养学生创新意识与创造能力,为学生核心素养的提升开辟更加广阔的空间。 核心素养背景下小学数学思维导图教学策略     基于对小学数学学科核心素养内涵、核心素养背景下小学数学思维导图教学重要价值的分析,建议小学数学教师从以下四大方面入手将思维导图渗透至日常教学中,发挥思维导图的优势循序渐进地培养学生数学学科核心素养。
1.借助思维导图融汇新旧知识,初步培育学生核心素养
核心素养背景下,小学数学教学不再以知识点讲解、技能训练为单一目标,更重要的是帮助学生于生活常见现象中发现问题,逐步抵达数学知识的本质,能够综合运用所学的数学知识、掌握的数学方法、获取的数学学习经验等解决简单的实际问题。但小学生学习、理解与接受能力较为薄弱,难以体会到新旧知识间的关联性,在数学学习活动中无法借助已有的知识经验对新知进行深入探究,导致其新知学习流于表面,制约其核心素养的发展。为改善此种现状,教师可以借助思维导图融汇新旧知识,让学生自主自发地研究性学习,以初步培育学生核心素养[4]。
以“100以内加法(有进位)”教学为例,此前学生已经学习并初步掌握100以内加法(无进位)的算理、运算法则与计算方式,为体现出学生的主体性地位,让学生实现从“学会”到“会学”的转变,教师可以在导入阶段呈现以“100以内加法”为中心的思维导图。下设“两位数加两位数”分支,“不进位加”子分支,请学生回忆所学知识,在子分支下填写计算时的注意事项、基本算理等信息。同时,思维导图下设的“进位加”分支题型学生本节课应当掌握的新知及其与所学旧知识的联系性。当学生填写完成后,顺势进入本节课教学,请学生借助小棒自主计算“45+37=”,体会、体验“满十进一”。当学生掌握算理后利用思维导图呈现两位数加两位数(进位)列竖式计算基本步骤,指导学生参照思维导图尝试计算,迁移运用两位数加两位数(不进位)运算注意事项,即相同数位对齐、从个位加起,完成对本节课新知的自主建构,能够让学生体验知识生成的全过程,对于培养学生核心素养大有裨益。
2.利用思维导图建立知识联系,逐步提升学生思维品质
思维导图作为一种高效、类似于人类头脑神经元分布形式的思维工具,能够以点带面,从一个知识点中发散出多个知识体系、知识应用方式。核心素养视域下,培养思维品质成为小学数学教学的基本目标之一,而思维导图可以成为学生思维流程的“支架”,起到联系汇总、发散支撑、提示启发的作用。教师可以利用思维导图建立知识联系,帮助学生建构数学知识的框架模型,锻炼学生观察、猜测、分析能力,逐步提高学生核心素养。
以“小数的意义”教学为例,教师可以引入具体的情境帮助学生探索小数的意义:出示一米的皮尺,请学生在皮尺上找到0.4米、0.8米、0.3分米。同时呈现方格图,让学生通过画一画、涂一涂进一步感受小数的意义,理解分母为10、100、1000的分数可以用小数表示。学生探究性学习完成后呈现以“小数的意义”为中心的思维导图第一个分支“意义”。接下来,呈现第二分支—“小数的计数单位”,引领学生回顾整数计数单位,结合教材及资料说一说小数的计数单位,教师结合学生表述进行板书。学生掌握上述知识后呈现小数数位顺序表,以图文并茂的形式展现出小数的结构,请学生说一说从中的发现,如“小数部分没有最小的计数单位”“整数部分没有最大的计数单位”等。最后,指导学生读、写小数对自己的笔记及批注进行补充,可以让学生在课堂上完成知识的强化与巩固,有助于实现当堂内化,提升学生核心素养
3.巧用思维导图抽象知识体系,持续发展学生核心素养
数学学科核心素养具有综合性、阶段性的特点,以数学知识为载体,以思维流程为支撑,以培育学生综合能力及基本素质为目标。在小学数学教学中,巧用思维导图完整呈现知识网络,帮助学生透过现象看到数学的本质,将思维导图内蕴含的数学知识技能、知识关联性呈现方式、各个分支间的逻辑关系、数学知识在现实中的应用等融入到自身的认知结构中,以此提升学生数学认知水平、持续发展学生核心素养[5]。
以“长方体与正方体”教学为例,教师可以设计三大教学环节:其一,长方体与正方体的特点。请学生以长方体学习为线索,以长方体模型和展开图为载体,把握好长方体的表面积、体积、容积三大核心概念,可以认识到点、线、面之间的联系,统计出长方体棱、面的数量。在此基础上,猜测正方体点、棱、面个数,结合展开图探究长方体及正方体的相同点、不同点,并完成“特征”这一思维导图分支。其二,长方体与正方体的表面积。在展开图基础上,引导学生结合表面积的概念自主推导长方体、正方体表面积计算公式,指导学完成“表面积”这一思维导图子分支。其三,长方体与正方体的体积和容积,帮助学生区分体积与容积概念,可以结合实际问题注意单位换算,在具体情境内将容积视作体积进行分析,引导学生完成“体积和容积”思维导图子分支。
除此之外,展现本单元思维导图,引导学生回顾本单元知识,注重层级之间的逻辑关系,以精炼的数学语言描述数学概念、公式及应用,从中抽象出单元知识网络,有助于发展学生数学思考能力、空间想象能力,从而提升学生核心素养。
4.妙用思维导图激发反思重构,稳步提升学生核心素养
核心素养背景下,小学数学思维导图教学并非以画思维导图、看思维导图为最终目标,而是要引导学生在绘制思维导图的过程中,通过总结、概括、推理、猜测等思维方式应用于新知探究、自主复习、解决问题之中,以此激发学生反思重构意识,让学生通过自我反思、自我建构及自我调试形成个性化、高效化与科学化的数学学习策略,进而培育学生的学习能力,稳步提升学生核心素养。
以“行程问题”教学为例,教师可以指导学生通过完成作业、课堂检测、阶段性复习等提炼“行程问题”类型,如相遇问题、追及问题、工程问题等,引导学生把握不同类型行程问题的主要题型、解题思路、关系式及其变式等。同时,小学生数学思维能力及解题能力较为薄弱,在独立完成作业、课堂检测中不可避免地会出现解题错误,教师指导学生将错题记录在相应的题型下,自主分析错误原因、辨析正确的思路及计算过程,由此形成学生个性化的“错题”思维导图,真正将数学问题与思维、数学知识与素养结合为有机的整体。此外,教师应当高度重视在数学复习活动内思维导图的高效率利用,请学生遮盖思维导图内错题的答案,重新结合思维导图内的“行程问题要素”“行程问题关系式”等信息探索解题方法,对比答案后检查自己对这部分知识的掌握程度,通过询问教师或与同伴进行交流探讨以解答自己的疑惑,克服行程问题学习困难,可以调动学生自主学习的内在动因,在反思、重构中获得核心素养的发展与提升。
结语
    小学数学教学中的核心素养是指学生在数学学习及未来应用数学知识中应当具备的必备品格与数学思维能力。核心素养背景下,小学数学思维导图教学有助于激发学生学习兴趣、提高学生学习能力、发展学生逻辑思维并培育学生创新意识。为此,小学数学教师应当借助思维导图融汇新旧知识、建立知识联系、抽象知识体系并激发学生反思重构意识,让学生以思维导图为自身思维活动及方法的“支架”,在数学学习中自主发展数学综合能力、凝练核心素养。
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