核心素养导向下小学数学运算能力培养的路径与实践研究
孙晓丹
德惠市实验小学
一、引言
在小学数学教育中,运算能力是学生必须掌握的基本技能之一,它不仅关系到学生对数学知识的理解和应用,更是培养学生逻辑思维、问题解决能力的重要基础。核心素养理念的提出,为小学数学运算能力的培养指明了新的方向。如何在核心素养导向下,探索出科学、有效的运算能力培养路径,并将其应用于教学实践,成为当前小学数学教育工作者亟待解决的重要课题。
二、核心素养导向下小学数学运算能力培养的路径
(一)基于数学抽象,理解运算概念
1. 创设情境,引入运算概念
教师可以通过创设生动有趣的生活情境,如购物场景、测量活动等,让学生在具体情境中感知运算的实际需求,从而自然地引入运算概念。例如,在教学加法运算时,教师可以展示超市购物的场景,让学生计算购买不同商品的总价,使学生直观地理解加法的含义是将两个或多个数量合并在一起。
2. 借助直观教具,抽象运算概念
利用实物、图形等直观教具,帮助学生将具体的情境抽象为数学符号和运算表达式。例如,在教学乘法运算时,教师可以用小棒摆成方阵,让学生观察方阵中小棒的排列规律,引导学生发现每行小棒的数量相同,行数也相同,从而抽象出乘法运算的概念:求几个相同加数的和的简便运算。
(二)强化逻辑推理,明晰运算算理
1. 引导学生探究算理
在运算教学中,教师要引导学生自主探究运算的算理,让学生明白为什么要这样算。例如,在教学两位数除以一位数的除法运算时,教师可以通过分小棒的活动,让学生亲身体验将两位数分成几个十和几个一,分别除以除数,再将商相加的过程,从而理解除法运算的算理。
2. 鼓励学生表达算理
让学生用自己的语言表达运算的算理,不仅可以加深他们对算理的理解,还能锻炼学生的逻辑思维和语言表达能力。教师可以组织学生进行小组讨论,让学生在交流中分享自己对算理的理解,互相学习,共同提高。
(三)结合数学建模,提升运算应用能力
1. 构建运算模型
教师要引导学生从实际问题中抽象出数学运算模型,帮助学生学会运用运算知识解决实际问题。例如,在教学行程问题时,教师可以引导学生分析速度、时间和路程之间的关系,构建“路程 Σ=Σ 速度 × 时间”的运算模型,让学生在遇到类似问题时能够迅速找到解决问题的方法。
2. 应用运算模型解决问题
通过提供丰富多样的实际问题,让学生运用所学的运算模型进行求解。在这个过程中,学生不仅能够巩固运算知识,还能提高将数学知识应用于实际生活的能力。同时,教师要鼓励学生对问题进行反思和总结,不断优化解题策略,提升运算应用能力。
(四)注重直观想象,辅助运算学习
1. 利用图形直观
在运算教学中,充分利用图形的直观性,帮助学生理解运算过程。例如,在教学分数加减法时,教师可以通过画线段图、圆形图等方式,直观地展示分数的大小和加减法的运算过程,让学生更加清晰地理解同分母分数和异分母分数加减法的算理和算法。
2. 培养空间想象能力
对于一些涉及空间图形的运算问题,如长方体、正方体的体积计算等,教师要注重培养学生的空间想象能力。可以让学生通过观察实物、模型,动手操作等方式,建立空间观念,从而更好地理解和解决相关的
运算问题。
三、核心素养导向下小学数学运算能力培养的实践案例
(一)案例背景
以某小学三年级数学教学为例,在学习两位数乘两位数的运算时,教师尝试运用核心素养导向下的运算能力培养路径进行教学,以提升学生的运算能力和核心素养。
(二)教学过程
1. 基于数学抽象,引入乘法运算
教师创设了一个为班级购买图书的情境:学校要为三年级每个班级购买 23 本图书,三年级共有 12 个班级,一共需要购买多少本图书?通过这个情境,引导学生列出乘法算式 23×12 ,让学生感知乘法运算在实际生活中的应用。
2. 强化逻辑推理,探究算理算法
教师引导学生利用点子图来探究 23×12 的算理。将 23 个点子分成 20 个和 3 个,12 个点子分成 10 个和 2 个,然后分别计算 20×10 、20×2.3×10 和 3×2 的结果,最后将这四个结果相加,得到 23×12 的积。在这个过程中,学生通过自主探究和小组讨论,明晰了两位数乘两位数的算理和算法。
3. 结合数学建模,解决实际问题
教师提供了一系列与两位数乘两位数相关的实际问题,如计算长方形花坛的面积(长 25 米,宽 18 米)、计算电影院的座位数(每排 32个座位,共 21 排)等,让学生运用所学的运算模型进行求解。学生在解决问题的过程中,不仅熟练掌握了两位数乘两位数的运算方法,还提高了运用数学知识解决实际问题的能力。
4. 注重直观想象,辅助运算理解
在教学过程中,教师利用长方形的面积模型来辅助学生理解两位数乘两位数的运算。将长方形的长表示为一个两位数,宽表示为另一个两位数,通过计算长方形的面积,让学生直观地感受乘法运算的过程和结果。
(三)教学效果
通过一学期的教学实践,该班级学生在两位数乘两位数的运算能力方面有了显著提升。在期末考试中,该班级学生在相关运算题目的正确率上明显高于同年级其他班级。同时,学生在解决实际问题时,能够更加灵活地运用所学知识,逻辑思维和空间想象能力也得到了一定程度的锻炼。
四、结论
核心素养导向下的小学数学运算能力培养是长期系统工程,需教师在教学中不断探索实践。可通过理解运算概念、明晰运算算理、提升运算应用能力、辅助运算学习等路径,提高学生运算能力,促进数学核心素养全面发展。实践中,教师要关注个体差异、因材施教,采用多样教学方法与评价方式,激发学生兴趣,让其体验成功,为数学学习和未来发展奠基。未来还需深入研究核心素养与运算能力培养的关系,优化培养路径与实践方法,以适应教育改革需求。
参考文献
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