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培养小学生数学思维能力的课堂活动设计

作者

齐非

吉林省长春市朝阳区明德小学 130021

引言

小学生正处于思维发展的关键阶段,数学作为逻辑性强的学科,对培养学生的抽象概括、推理判断及解决问题的能力具有独特价值。北师大版小学数学教材注重学生实践与探究精神的培养,为课堂活动设计提供了良好的素材和平台。通过设计富有挑战性与趣味性的数学课堂活动,教师能够激发学生思考的主动性,帮助其形成良好的数学思维品质。本文将围绕北师大版教材内容,探讨如何通过具体的课堂活动有效培养小学生的数学思维能力。

一、数学思维能力培养的基础与意义

1. 数学思维能力的基本内涵

数学思维能力主要指学生在数学学习过程中形成的抽象概括、逻辑推理、数学建模和数学表达等认知能力。小学阶段的学生通过观察数量关系、探究图形变化、进行简单推导,逐步掌握基本的数学思考方式。北师大版小学数学教材在“数与代数”模块中,通过数列规律、方程建模等内容,引导学生在问题解决中锻炼归纳推理与演绎推理能力。学生在探究过程中需要不断地概括数学现象,形成对数学规律的内在理解,进一步促进思维品质的提升。

2. 小学阶段培养数学思维能力的必要性

小学阶段是学生认知发展的关键时期,数学思维能力的形成直接关系到逻辑思维和创新能力的发展。北师大版教材在设计中充分融入了探究性任务,如“解决实际问题”模块,要求学生将已有知识迁移到新情境中,培养综合分析和独立思考的能力。有效的数学思维训练可以帮助学生在学习其他学科时具备更强的结构化思考能力,提升问题解决的效率。数学学习不仅是知识的积累过程,更是思维方式养成的重要途径,教师在课堂活动设计中应突出思维训练的价值。

3. 课堂活动在数学思维培养中的作用

课堂活动是连接知识与思维训练的重要手段,科学合理的活动能够激发学生的思考兴趣,促使其主动建构知识体系。北师大版数学教材在“图形与几何”单元设置了大量探索与操作任务,如图形拼组、旋转对称等,引导学生在动手操作中发展空间想象与逻辑推理能力。基于问题情境的课堂活动可以促使学生进行多角度分析、假设验证与推理判断,进一步加深对数学知识的理解与应用。课堂活动通过创设挑战性环境,激励学生不断反思与完善思维过程,有效提升整体数学思维水平。

二、培养小学生数学思维能力的课堂活动设计

1. 以问题探究为核心的课堂活动设计

设计课堂活动时,以问题探究为核心可以有效激发学生的思维兴趣。北师大版小学数学《数与代数》模块设置了大量富有探究性的数学问题,如探索数列规律、研究数的奇偶性等。教师可以基于教材内容提出开放性问题,如“一个奇数加上一个奇数会得到什么结果”,引导学生通过实际计算和归纳总结发现规律。在这一过程中,学生需要自主提出猜想、进行验证、总结规律,逐步形成逻辑推理和归纳概括的思维能力。设置问题时应突出思维挑战性,如在北师大版《图形与几何》模块,引导学生探究不同拼法下图形面积的变化,促进学生空间想象能力和逻辑推导能力的发展。问题设计应鼓励学生多角度思考,引导他们在反复试探和调整中不断深化理解。通过多样化的问题情境,可以培养学生从已知推导未知的数学推理能力,帮助其形成系统、严谨的思维方式。

2. 以合作交流为动力的课堂活动设计

合作交流型课堂活动能够在互动中促进学生思维的开放与碰撞。北师大版小学数学教材在《数学广角》模块中,引导学生通过合作探讨解决“最优路径”等问题,体现了合作学习的重要价值。教师可以组织学生分组探讨,如探究“不同路径下走迷宫需要多少步”,各组提出自己的解题策略并进行展示。在讨论中,学生倾听他人观点,比较不同方法,反思自身思路,逐步形成批判性与创新性思维。小组合作活动可以围绕数学问题解决过程设计,如在《数与运算》模块中开展“运算顺序与简便计算”小组竞赛。各组讨论简便算法的多种可能性,分享各自推导过程,锻炼数学表达与逻辑推理能力。通过合作交流,学生在交流中调整认知结构,逐步掌握数学建模、推理论证等高级思维方法。

3. 以应用迁移为目标的课堂活动设计

应用迁移型课堂活动能够促进学生将所学知识灵活运用于实际情境中,深化数学思维能力。北师大版小学数学在《数学与生活》模块中安排了大量贴近生活的数学应用问题,如购物找零、路线规划、时间安排等。教师可以基于教材内容设计实际任务,如模拟超市购物活动,让学生根据商品单价和预算进行合理采购并计算找零。在这一过程中,学生需要灵活运用四则运算,合理推断与决策,锻炼实际问题建模与运算策略选择能力。情境化应用活动可以围绕数形结合的思维展开,例如设计“校内路线测量”项目,引导学生使用步数估算、简单测量工具记录数据,绘制简易路线图。学生在活动中综合运用长度单位换算、空间位置判断、数据整理与图形绘制等知识,培养数形结合的综合思维能力,提升数学知识的迁移应用水平。

结论

培养小学生数学思维能力是小学数学教学的重要目标之一。通过科学设计课堂活动,可以有效促进学生思维品质的发展。基于北师大版小学数学教材内容,设计问题探究型活动能够激发学生主动提出问题、探索问题、解决问题的积极性,提升归纳推理与抽象概括能力。合作交流型活动为学生提供了互相启发、思维碰撞的平台,有助于拓宽学生的思考角度,培养逻辑表达与批判思考的综合素养。应用迁移型活动则将数学知识与现实生活紧密结合,锻炼学生在真实情境中灵活运用数学知识解决问题的能力,推动知识向能力转化。小学数学课堂活动设计应体现探究性、互动性与应用性,注重问题情境的多样化与挑战性,强调学生自主建构知识与反思优化思维的过程。教师在组织活动时需要紧扣教材内容,结合学生认知特点,创设贴近学生生活实际又富有思维挑战的学习任务。通过持续性的课堂活动实践,可以促进学生数学思维能力的螺旋上升与深度发展。数学思维能力的培养不仅提升学生的学科素养,还为其未来学习其他学科、解决复杂问题、创新思考打下坚实的基础。有效的课堂活动设计是小学数学教育改革的重要着力点,也是实现学生全面发展的重要途径。

参考文献:

[1] 教育部基础教育课程教材发展中心 .《义务教育数学课程标准(2022年版)》. 北京: 人民教育出版社, 2022.

[2] 北师大版小学数学教材编写组.《小学数学教材(北师大版)》. 北京:北京师范大学出版社, 2022.

[3] 华应龙 .《核心素养导向的小学数学教学设计》. 北京 : 教育科学出版社 , 2021.

[4] 赖茂林 .《小学数学思维培养的策略与实践》. 北京 : 华东师范大学出版社 , 2020.