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Scientific Research

核心素养背景下小学生数学解决问题能力培养的实践研究

作者

许永利 王男男 楚明航

1.清丰县瓦屋头镇卫城中心小学 2.清丰县油田二十中学

摘要:在核心素养教育理念指导下,小学数学教学应着重培养学生的问题解决能力。基于某小学四年级数学教学实践,研究采用行动研究法,通过建构多维度教学策略,将问题解决能力培养融入课堂教学全过程。实践表明,通过创设真实问题情境、培养多元数学思维、指导解题策略运用等方法,学生在数学问题解决过程中表现出更强的主动性与创造性思维。研究发现,基于核心素养的教学实践能有效提升学生的数学思维能力、推理能力和实践应用能力,为培养具备数学核心素养的创新型人才提供了可行路径。教学实践经验对推进小学数学教育教学改革具有重要的参考价值。

关键词:核心素养;小学数学;问题解决能力;教学实践;思维培养

引言:

核心素养是新时代基础教育改革的重要目标,而数学核心素养是学生在数学学习过程中逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力的综合体现。数学解决问题能力作为数学核心素养的重要组成部分,是连接数学知识与实际应用的关键纽带。在小学阶段系统培养学生的数学问题解决能力,不仅有助于提升学生的综合素质,更能促进学生逻辑思维、创新思维的发展。基于此,探索有效的教学策略和实践路径,对推进素质教育改革具有重要的理论和实践意义。

一、数学核心素养的理论架构与教学蓝图

数学核心素养是学生通过数学学习形成的正确价值观念、必备品格和关键能力的综合体现。基于新课程标准对数学核心素养的要求,培养学生的数学问题解决能力已成为小学数学教学改革的重要方向。从认知发展理论来看,小学学生已具备初步的抽象思维能力和逻辑推理能力,是培养数学问题解决能力的关键期。结合皮亚杰认知发展理论和布鲁纳发现学习理论,问题解决能力的培养应立足于学生已有认知基础,通过创设适宜的学习情境,引导学生主动探索和发现。在教学实践中,针对数与代数的认识、图形与几何、统计等内容,设计基于生活实际的教学情境,构建数学思维培养策略,注重培养学生的空间想象、逻辑推理、数据分析等核心能力[1]。通过系统化的教学设计,将问题解决能力的培养融入课堂教学的各个环节,促进学生数学核心素养的全面发展。

二、数学思维培育的实践探索与课堂转化

(一)教学策略的设计与构建

针对四年级数学教学内容特点,教学策略设计主要围绕问题情境创设、思维能力培养和解题方法指导三个维度展开。在问题情境创设方面,以教材中"大数的认识"和"亿的认识"为例,通过引入城市建设数据、学校统计数据等实际素材,将抽象的数学概念与学生的生活经验相联系。思维能力培养策略强调数形结合、化繁为简、归纳类比等数学思维方法的运用,如在"平行四边形和梯形"单元教学中,引导学生运用图形描绘、平移变换等方法探索图形的性质。解题方法指导注重培养学生多角度分析问题的意识,鼓励学生尝试不同的解题思路,如在"平均数与条形统计图"单元中,指导学生运用数据收集、统计分析等多种方法解决实际问题,培养学生灵活运用数学知识解决问题的能力[2]。

(二)教学实践的具体实施

在教学实践层面,通过多样化的教学活动培养学生的数学问题解决能力。以"四则运算"单元为切入点,在基础运算教学中融入实践思维训练,引导学生掌握简便运算方法,培养数感。如在"三位数乘两位数"教学中,利用横式、竖式等不同形式,培养学生的运算技能,并鼓励学生探索简便方法。"运算律"教学中,通过具体数例和实物操作,引导学生发现交换律、结合律等运算规律。在"观察物体(二)"单元教学中,结合学生生活经验,通过实物展示、动手操作、绘图描述等方式,培养空间观察能力和几何直观。"平均数与条形统计图"单元教学中,组织学生开展"营养午餐"主题活动,采集班级同学的身高体重等数据,制作条形统计图,分析数据特征,实现数学知识与生活实际的有机结合。针对"数学广角——鸡兔同笼"专题,设计由易到难的问题序列,引导学生通过观察分析、数据列举、规律探索等方式,培养逻辑推理能力和问题解决策略。教学实施过程中重视学生的实际体验和亲身参与,通过小组合作学习、成果展示、互评互议等形式,激发学生的学习兴趣,提升解决实际问题的能力。

三、教学实践的价值诠释与反思升华

(一)实践效果分析

通过系统化的教学实践,学生在数学问题解决能力方面取得明显进步。在数学思维能力层面,学生能够运用多种方法分析和解决问题,如在"四则运算"学习中,能灵活运用运算定律简化计算过程;在"图形的运动"学习中,表现出良好的空间想象能力和几何直观能力。学习行为方面,学生主动探索问题的意识增强,在"统计"等实践性较强的单元学习中,能够自主收集数据、绘制图表、分析结果。数学语言表达更加准确,能运用恰当的数学术语描述问题解决过程。在实际问题解决中,学生对数学知识的迁移运用能力提升,能将课堂所学知识应用于解决生活中的实际问题,体现了较强的数学应用意识和实践能力。

(二)问题与改进建议

在教学实践中也发现一些值得关注和改进的问题。学生在解决较为复杂的综合性问题时,数学思维的灵活性和创造性仍显不足,对问题的分析往往停留在表层。针对这些问题,建议在教学中加强数学思维方法的训练,通过设计多层次的问题情境,培养学生分析问题的深度和广度[3]。在教学设计上,应进一步强化实践性内容,增加动手操作和实地观察的机会,加深学生对数学概念的理解。教学评价方面,建议建立更加科学的评价体系,重视过程性评价,关注学生在问题解决过程中的思维发展和能力提升。同时,应加强数学学科与其他学科的整合,拓展问题解决的视野和思路。

四、结语

在核心素养理念指导下开展的小学数学教学实践研究表明,通过系统构建教学策略,创设真实的问题情境,培养数学思维能力,指导多样化解题策略,能有效提升学生的数学问题解决能力。研究成果不仅验证了基于核心素养的教学改革方向的正确性,更为推进小学数学教育教学改革提供了实践参考。这种将核心素养融入教学全过程的实践模式,对于培养创新型人才、推进素质教育具有重要的示范作用和推广价值。未来的教学实践中,应进一步完善教学策略,优化评价体系,为学生的全面发展奠定坚实基础。

参考文献:

[1]朱佳雯.核心素养下数形结合思想在小学数学教学中的应用与反思[J].教育,2024,(32):90-91.

[2]田群.基于小学数学运算一致性培养学生问题解决能力的实践路径[J].数学学习与研究,2024,(32):94-97.

[3]付进生.小学数学教学中学生思维能力的提升策略探究[J].数学学习与研究,2024,(29):85-88.