數學抽象素養對小學生的作用
時間:2022-11-09 05:23:02
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摘要:數學是一門抽象性和邏輯性很強的學科,有效的數學學習有助于培養學生抽象思維能力。由于小學生思維發展從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡,因此,數學學習要遵循兒童先行后知的發展規律,引領學生充分經歷數學抽象過程,促進學生深度學習。本文通過創設學習情境;調動多種感官;借助數學經驗;精選探究問題;巧用數形結合這五個方面分析研究,初步探索數學抽象素養的深度落實,縱深推進課程改革。
關鍵詞:數學抽象;核心素養;思維;深度學習
史寧中教授說過:“數學學習的最終目標,是讓學生會用數學的眼光觀察現實世界,會用數學的思維思考現實世界,會用數學的語言表達數學世界。而數學的眼光就是抽象,數學的思維就是推理,數學的語言就是建模”。隨著科技的不斷發展,人工智能技術越來越成熟,導致學生在對待數學學習和生活中的數學問題時懶于思考,部分數學課堂,只關注數學知識的傳授,數學抽象淺嘗輒止,數學學習流于表面。長期下去,學生缺乏挑戰,對數學學習失去興趣和信心,最終不想學習也不會學習,這儼然成了當今數學教育的嚴重問題。本文以數學抽象素養為例,分析研究如何讓學生有效經歷數學抽象過程,使數學學習真正成為一種基于理解、指向高階思維發展的深度學習[1-3]。
一、創設學習情境,搭建探究平臺
教師創設有目的,有意義的數學學習情境,能促使學生主動思考、積極探索。創設情境一定要遵循兒童的認知發展規律,圍繞教學內容,結合生活實際,為學生學習探究搭建平臺。以“9加幾”一課為例,通過創設學習情境9加4(盒子中9個蘋果,盒子外4個),讓學生嘗試計算。由于學生剛剛學習整十數加一位數,并初步建立個位和十位的位置值概念,大多數學生會潛意識地將盒子中缺少的蘋果補上,從而根據情境圖計算出9+4的結果。但這一計算結果,學生只是根據生活經驗得出,還未完全形成系統的計算方法,因此,我結合情境圖,引導學生思考為什么要將9先加1?并用完整的語言表達出來,最后梳理成算式即:9+1=10,10+3=13。在此基礎上,我讓學生通過擺小棒計算9+5,借助擺小棒計算的過程和情境圖,引導學生共同梳理9加幾的計算方法,逐步抽象出“湊十法”的數學模型,提高學生的計算能力。
二、調動多種感官,經歷深度體驗
數學源于生活但高于生活,許多本質的知識需要學生利用多種感官,充分經歷學習探究過程,在直觀體驗中逐步抽象出來,并在實踐中加以推廣和運用,形成方法和能力。因此,數學抽象過程中,體驗至關重要。以“認識周長”一課為例,先通過摸一摸、圍一圍、比一比、畫一畫等體驗活動,圍繞“一周”和“長度”兩個概念初步認識周長,然后結合生活實例想一想周圍物體表面的周長,最后通過周長猜物體表面,進一步深化概念,逐步從實物抽象過渡到數學語言,形成數學模型。三、借助數學經驗,助推深度學習數學基本活動經驗包括知識經驗、活動經驗和生活經驗,數學抽象過程中,調動數學活動經驗,能有效助推學生深度參與學習。以“分數的意義”一課為例,學生在三年級已經初步認識分數,課伊始,出示一個圖片,引導學生回顧的含義。緊接著出示8個圖片,讓學生根據以前的知識經驗,嘗試表示出8個圓片的。緊接著出示12個蘋果的圖片,讓學生創造性地表示出12個蘋果的。最后通過對比觀察,抽象出分數的意義。總之,合理調動“平均分”的數學經驗,能有效幫助學生主動參與數學探究,引領學生遷移學習,將單位“1”逐步抽象出來,讓數學學習走向更深處。四、精選探究問題,引發深度思考數學學習的核心是思考,思考源于問題。有效的數學探究問題,能激發學生探索欲望,引發學生主動思考,經歷抽象的過程,發展學生思維。教師要結合教學內容和學生特點,針對性地設計探究問題,重在“導問”和“導向”,既激發學生積極參與,又不禁錮學生思維,提供合理的探究空間,培養學生的探究意識,提升學習能力。例如在教學“用字母表示數”一課時,通過“x只青蛙多少條腿”引導學生探究學習,通過巡視指導發現學生出現了多種結果:①x只青蛙x條腿;②x只青蛙y條腿;③x只青蛙x×4條腿。多么好的學習資源,教師隨即拋問:“這幾種意見,你們同意哪一種?為什么?”。學生通過激烈辯論,深度分析得出:第一種意見,青蛙腿是未知數,用x表示,但與青蛙只數之間無法區分,第二種意見有效區分了青蛙只數與腿的條數,但無法看出它們之間的數量關系,只有第三種意見最合適。通過對生成問題的對比分析,學生非常清晰地明白字母表示數的意義。五、巧用數形結合,化抽象為直觀數形結合既是一種重要的數學思想,又是一種常用的數學方法,在小學數學學習中應用非常廣泛,能有效幫助學生化抽象為直觀,搭建起數學知識與數學思維的橋梁,提高學生數學學習的興趣,發展數學學習能力。以分數加減法“探索規律”一課為例,學生先嘗試計算,再觀察思考圖中涂色部分與未涂色部分分別用什么分數表示?與大正方形有什么關系?通過由簡單到復雜的探究順序,結合圖形和算式,逐步寫出圖形旁邊紅色的算式,進而總結出這一類分數加法的計算規律,化抽象的“數”為直觀的“形”,幫助學生學會學習。
數學抽象素養不是單純的數學知識,是一種關鍵能力,更是一種思維品質,需要教師在課堂教學中,以學生為本,結合數學知識內容,引導學生充分經歷數學抽象的過程,積累數學活動經驗,促進學生深度學習。
參考文獻:
[1]史寧中.數學的抽象[J].東北師大學報(哲學社會科學版),2008(5).
[2]宋乃慶,張奠宙.小學數學教學概論[M].北京:高等教育出版社,2008:1.
[3]廖小花.基于核心素養發展的小學數學深度學習[J].課程教育研究,2019(1).
作者:鄒軍 單位:墊江縣桂溪小學校