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数学核心素养下提升学生计算能力的策略探究

2021-09-30江申海

数学教学通讯·小学版 2021年8期
关键词:小学中高年级数学核心素养提升策略

江申海

[摘  要] 计算能力是数学核心素养的重要组成部分,因此探究数学核心素养下学生的计算能力的提升策略对于小学数学课堂教学具有十分重要的现实意义。文章从培养计算兴趣、促成计算策略的形成、培养良好的计算习惯等三个方面论述小学中高年级学生计算能力的提升策略。

[关键词] 数学核心素养;计算能力;提升策略;小学中高年级

计算能力是数学核心素养的主要内容之一,是学生数学思维形成过程中的关键因素。小学阶段是学生数学核心素养形成的初始阶段,学科知识的认知在此阶段经历着从“认数”到“计数”再到“用数”这三个过程,其中“计数”——计算能力,贯穿着小学数学教学的整个过程,是学生数学能力的直接体现,为“用数”的进行提供了“技能”条件。此外,小学数学新课程标准也对学生的计算能力提出了明确的要求,尤其是加大了中高年级学生准确利用数学计算灵活解决实际问题的要求。因此,作为小学数学教师,要聚焦数学核心素养,科学合理地设计好教学过程,重视学生计算能力的培养。本文以人教版数学教材为例简要分析了小学中高年级学生数学计算能力的提升策略。

一、运用信息化教学手段,培养学生计算兴趣

“兴趣是最好的老师”,培养计算兴趣是学生数学计算能力提升的“内生动力”。与小学低年级学生相比,小学中高年级学生在课堂注意力、学习自主性、思维品质等方面虽有所发展,但还未形成成熟的“主动学习”的品质,需要教师积极创设学生喜爱的学习情境引入数学计算,激发计算兴趣,形成学习动力,从而提升学生的计算能力。

经过长期的教学实践,信息化教学手段在课堂教学中发挥了不可替代的作用。教师在课堂教学中巧用信息化教学手段,播放一些学生感兴趣的微视频,结合生活情境引入数学计算,动画直观演示学生感到比较难以理解的抽象算理,能使“枯燥”的数理计算充满趣味性,提高学生的计算兴趣,激发学生的探究欲望。例如,在教学“行程问题”(人教版四年级上册)时,教师可以从学生所熟悉的日常交通工具入手,利用多媒体课件出示自行车、公交车、私家车、动车等交通工具的情境图片,并让学生谈谈乘坐这些交通工具的感受;随后,教师播放我国“复兴号”动车的微视频,让学生了解我国高铁在世界范围内的领先地位,感受“中国速度”,激发学生的爱国热情和探究欲望,在高涨的课堂氛围下教师出示情境问题:“我们学校到合肥市区的距离是20千米,老师从学校到合肥市区乘坐公交车需要50分钟;合肥到南京的距离大概是180千米,老师从合肥乘坐动车去南京也是50分钟。合肥到南京的距离比我们学校到合肥市区的距离更远,但所用时间一样,你能说出原因吗?”学生可能回答:“动车比公交车快。”教师依据学生的回答顺势引入“速度”“路程”“时间”的概念,并明确三者之间的数量关系式:速度×时间=路程,路程÷时间=速度,路程÷速度=时间。以概念教学为基础,教师依据情境引入计算教学:“大家都知道动车比公交车快,那你能分别计算出公交车、动车的速度各是多少吗?(用‘米/分为速度单位)”学生经过计算得出结果:“20千米=20000米,180千米=180000米,高铁的速度=180000÷40=4500(米/分),公交车的速度=20000÷40=500(米/分)。”这一过程中,教师利用信息化教学手段创设了学生感兴趣的生活情境,让学生主动探究“速度”“时间”“路程”三者的数量关系,培养了学生的计算兴趣,为学生数学计算能力的提升注入“活力”。

二、优化教学过程,促成学生计算策略的形成

核心素养下的数学计算能力的提升需要教师不断优化教学过程,注重培养学生的计算策略。教学实践中,教师可以从明确算理算法、培养学生数学发散性思维、合理设置计算练习等方面入手促成学生计算策略的形成。

1. 明确算理算法,厘清计算思路

算理,是数学计算中所用到的原理和法则的总称,是算法的理论依据。在数学课堂教学中,只有将算理和算法有机结合,才能促成学生形成“计算规则”意识,为有效的计算指明方向。因此,小学数学教学中,教师要立足课程标准,围绕教学目标,明确算理算法,厘清计算思路,为计算教学的开展搭建行之有效的“理论阶梯”。例如,在进行公顷、平方米、平方千米之间的单位转化计算时,如果学生只是“硬记”公式,依据艾宾浩斯的“遗忘规律”,学生在之后的练习中会很快地忘记这些公式,导致计算错误接连发生。要很好地解决这个问题,一定量的练习是必不可少的,但是更需要教师在教学这一内容时加强“算理”引导,突出公式的具体推导过程,以小组合作探究的方式发现计算规律,感知1公顷的大小就是边长为100米的正方形的面积,1平方千米的大小就是边长为1000米的正方形的面积,体会米、平方千米、公顷三者之间的内在联系,自主把生疏的计算公式用学过的数学知识探究出来;教师加以引导、归纳,明确算理的形成,结合例题教学厘清计算思路,为学生高效计算的形成搭建理论和实践的“桥梁”。

2. 重视算法多元化,培养学生的数学发散性思维

数学发散性思维,是指学生能打破常规、另辟蹊径,依据自己已有认知水平多角度、多途径地探索解决数学问题的一种思维方法。在小学数学计算能力的培养中,教师不能局限于计算知识的单纯“传授”,还要从数学思维形成的角度训练学生的发散性思维,打破思维定式,寻求解决问题的多元化算法,从而实现“技能”与“思维”的共同提高。

例如,求解这样的五年级应用题:“实验小学原来计划购买12个足球,每个足球72元,后来决定从购买足球的钱中拿出360元购买排球,剩下的钱还可以购买多少个足球?”出示完題目后,教师引导学生仔细分析题目中的已知信息,强调“一题多解”。学生独立思考后小组之间交流成果,随后教师汇总学生的所有解题方法并做适当补充。方法一:(72×12-360)÷72。方法二:12-360÷72。经计算,方法一和方法二得出的结果都是7。方法三:设剩下的钱还可以买x个足球,可列方程72x=72×12-360,解得x=7。方法四:设剩下的钱还可以买x个足球,根据题意可列方程72x+360=72×12,解得x=7。这样,学生利用常规算术思路,列出方法一、方法二的算式,求出结果,发扬了算术推理在低中年级时期的传统优点;利用新学的方程思想,设未知数x列出方程,得到方法三、方法四的结果,巩固了方程思想在解决数学实际问题中的应用。通过这样的多元化算法的训练,能够有效地激发学生的数学发散性思维,达到知识迁移的目的,从而使学生的计算能力与数学思维共同发展。

3. 合理设置计算练习

合理的計算练习能够帮助教师了解学生阶段性的计算水平和知识掌握程度,便于教师及时纠正学生的错误,从而提升学生的计算能力。但是计算练习的设置需要教师综合考虑各种因素,如新旧知识之间的联系、学生之间计算水平的差异、练习量的掌握等,总之要围绕“合理”二字科学设置计算练习。例如,在教学“三位数除以两位数”(人教版四年级上册)这一内容时,由于学生在三年级阶段已经学过了除数是一位数的除法,所以对于商是一位数的三位数除以两位数的除法学生“得心应手”,但遇到商是两位数的情况学生的表现却不尽如人意。因此,教师在教学中要理性地看待这种情况,适当增加商是两位数内容的练习量,相应减少商是一位数内容的练习量,让学生在练习的过程中“主动暴露”各种错误,便于教师纠错,从自主练习和教师纠错中促成学生计算策略的形成,进而提升学生的计算能力。

三、重视养成教育,培养学生良好的计算习惯

培养良好的计算习惯,是学生数学核心素养形成过程中必不可少的,所以学生的计算能力提升的过程同样也是良好计算习惯的引导、培养过程。教学实践中,首先,教师要引导学生在作业练习的过程中认真读题、审题,提炼出题目中所给的重要信息,明确未知任务,形成解题思路,然后解决问题。其次,教师要培养学生估算、验算的习惯。此外,小学数学新课程标准也明确了估算、验算在计算教学的重要地位。例如,在笔算乘法、除法的教学中,教师可以引导学生先进行估算,给竖式计算结果提供“参考”,待笔算结束后,利用课堂上掌握的验算方法验证结果。通过这样的习惯引导,学生可以自己检查出不正确的题目,体会“自我检查”的重要性,从而提高计算的正确率。最后,教师要强调作业的规范性和美观性。数学作为一门严谨的学科,教师不仅要在知识讲解时强调其严谨性、科学性,还要在作业的规范性和美观性上提出具体要求。具体实践中,表扬优秀作业的学生,树立榜样作用,指出作业马虎的学生存在的具体问题,勉励他们及时调整和改正。通过这样的习惯培养,不仅能让学生在数学计算中提高正确率,而且对于学生的个人成长也是一种鞭策。

总之,计算能力是学生形成数学核心素养的重要标志之一,提升学生计算能力,是每位小学数学教师都必须重视的问题。小学中高年级是计算能力形成的关键阶段,是数学思维发展的有利时期。因此,在教学实践中,教师要遵循小学中高年级学生的身心发展规律,做好学情分析,优化计算教学,充分激发学生的参与热情,促成学生计算策略的形成,注重学生良好计算习惯的培养,从而提升学生的计算能力。

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