核心素养导向下的小学数学问题解决能力培养路径探析
陈颖
海南省琼海市嘉积镇第一小学 571400
摘要:《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确提出以“三会”(会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界)为核心的数学核心素养,问题解决能力作为核心素养的关键组成部分,是学生综合运用数学知识、方法与思维应对复杂、真实情境挑战的能力,本文立足核心素养导向,探讨小学数学教学中培养学生问题解决能力的有效路径,主张创设真实问题情境、强化过程体验、发展高阶思维、实施多元评价等方式,引导学生经历“发现问题—提出问题—分析问题—解决问题—反思评价”的完整过程,提升其数学应用意识与实践创新能力。
关键词:核心素养;小学数学;问题解决能力;教学路径
引言:数学教育的根本目标是传授知识与技能,更在于发展学生的数学思维与解决问题的能力,在核心素养时代,问题解决能力被赋予了更丰富的内涵,它强调学生在面对真实、复杂、非良构的现实问题时,能够灵活调用数学知识,运用数学思维,经历完整的探究过程,创造性地寻求解决方案,当前小学数学教学中仍存在重结果轻过程、重模仿轻创造、情境脱离实际等问题,制约了学生问题解决能力的发展,所以探索核心素养导向下系统、有效的培养路径,对于深化数学课程改革、提升育人质量具有重要意义。
一、问题解决能力的内涵与核心素养关联
小学数学问题解决能力是指学生在面对超越常规练习、具有一定挑战性的数学任务或真实情境问题时,综合运用数学知识与思维方法的实践能力,它包含多个关键环节:首先能从复杂情境中识别并清晰提出数学问题;其次理解背景、提取信息,运用画图、列表、列式等方式建立数学模型;继而选择恰当策略(如枚举、假设、逆推、化归等)进行探究与计算;在过程中能监控思路,遇阻时及时调整方法;最终能检验答案的合理性,并对解题过程、策略选择及结果意义进行反思与评价,实现思维的深化与优化。
这一能力与数学核心素养紧密关联:“三会”是问题解决的指导思想与最终目标,用数学眼光观察,是发现问题的前提;用数学思维思考,是分析与解决问题的核心;用数学语言表达,是呈现方案与反思交流的载体,问题解决能力正是“三会”在实践中的综合体现与具体落实。
二、核心素养导向下的培养路径
(一)创设真实情境,激发问题意识
为了有效培养小学生的数学问题解决能力,首先要创设真实的情境,激发学生的问题意识,教师应设计源于学生日常生活中的复杂任务,例如“设计班级春游方案”,这涉及预算、路线规划和时间安排等实际问题,让学生在实践中应用数学知识,另一个例子是“测量并计算教室粉刷面积与涂料用量”,实际测量和计算,学生能够更直观地理解几何与代数的应用,此外,“分析家庭一周用水/用电数据并提出节能建议”这类任务可以引导学生关注环保问题,同时锻炼他们的数据分析能力,除了这些具体任务,还可以引入开放性问题,如“用100元预算为小组活动采购物品,如何搭配最合理?”这种问题没有唯一答案,鼓励学生自主决策,培养其独立思考和解决问题的能力。
(二)强化过程体验,经历完整探究
在核心素养导向下,培养学生数学问题解决能力的关键在于强化过程体验,让学生经历完整的探究过程,教师应采用“慢下来”的教学策略,给予学生充分的独立思考、小组合作以及动手操作的时间,比如在解决某个数学问题时,允许学生画图、摆小棒或者做实验,以帮助他们更好地理解和分析问题,这一过程中,试错与调整也是必不可少的环节,它能帮助学生积累经验,提高解决问题的能力,此外教师应鼓励学生展示自己的思维过程,无论是口头表达、绘制图表还是撰写文字说明,都应让学生有机会分享他们在解决问题时遇到的困难及克服方法,这样可以增强学生的自信心,让他们学会从不同的角度看待问题。
(三)发展高阶思维,提升解决能力
为了进一步提升学生的数学问题解决能力,必须注重发展高阶思维,在解决问题之后,教师应引导学生进行策略元认知反思,例如:“我用了什么策略?为什么选择它?还有别的方法吗?哪种更优?”这种反思有助于学生提高策略选择和监控能力,使其在未来面对类似问题时更加得心应手,此外,教师还应鼓励学生寻求多种解法,并赞赏那些具有创新性的解决方案,对于同一问题,学生可能会发现多种不同的解法,而每一种解法背后都蕴含着独特的思维方式,这种方式,学生能拓宽解题思路,培养创新精神,与此同时,教师要强化批判性反思,引导学生检验答案是否符合实际情况,评估解决方案的合理性、可行性和局限性,这一步骤有助于学生形成严谨的科学态度,避免盲目接受结论。
(四)实施多元评价,促进素养发展
为了全面促进学生数学问题解决能力的发展,必须实施多元评价机制,首先,过程性评价应成为主要方式之一,课堂观察、学习档案袋(收集解题草稿、策略图、反思日记)等方式,记录学生在整个问题解决过程中的表现,这种评价方式关注最终结果,更重视学生在解决问题过程中的努力与进步;其次表现性评价也是一种重要的评价手段,教师可以设计一些真实的任务,评价学生在完成这些任务过程中的综合表现,如规划能力、合作精神、沟通技巧和创新能力等,这种评价方式能够更全面地反映学生的综合素质;此外多元主体参与评价也是非常必要的,除了教师评价外,还可以引入学生自评和同伴互评,促进学生的元认知发展,自我反思和同伴反馈,学生能够更好地认识自己的优势和不足,有针对性地改进;最后评价标准应多元化,要考察问题理解、策略选择、执行过程和结果正确性,还要关注表达清晰度、创新性和反思深度等多个维度。
结论
在核心素养导向下培养小学生的数学问题解决能力,要求教师转变教学观念,从知识的传递者转变为学生探究的引导者与支持者,创设真实挑战性情境、保障充分探究过程、着力发展高阶思维、构建多元评价体系,引导学生完整经历问题解决的全过程,这能有效提升学生的数学应用能力与创新精神,更能深刻落实“三会”核心素养,为其未来应对复杂世界挑战奠定坚实的数学基础与思维品质,未来教学应持续探索信息技术赋能下的问题解决新形态,深化跨学科项目式学习,让数学真正成为学生认识世界、改造世界的有力工具。
参考文献
[1] 李光杰,武汉市教育科学研究院.核心素养导向下的小学数学教学策略[J].湖北教育, 2016(10):2.DOI:10.3969/j.issn.1003-4390.2016.10.034.
[2] 陈孝霞.基于核心素养导向的小学数学教学路径探析[J].考试周刊, 2017(47):1.DOI:10.3969/j.issn.1673-8918.2017.47.107.