新北区九里小学 江苏省常州市 213181
摘要:随着我国基础教育改革的深入推进,培养学生的核心素养已成为教育的重要目标。本研究以小学数学为基础,从理论和实际策略探讨了如何基于核心素养提升小学生的运算能力。研究发现,基于核心素养的教学策略能有效提升学生的运算能力,主要表现在计算速度、准确性和灵活性的提高,以及运算思维的发展。研究还发现,这种教学方法能促进学生数学核心素养的全面发展,尤其是在数学抽象、逻辑推理和数学建模等方面。
关键词:核心素养;小学运算能力;提升策略
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,也是发展数学核心素养的重要基础。然而,传统的运算教学往往过于注重机械训练,忽视了学生思维能力的培养,难以满足核心素养培养的要求。因此,如何基于核心素养理念来提升小学生的运算能力,成为当前小学数学教育研究的一个重要课题。
一、 理论基础
1.核心素养理论
核心素养是指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。在数学学科中,核心素养主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等方面[1]。这些素养的培养不仅涉及知识和技能的掌握,更强调思维方式的形成和能力的发展。
2. 小学数学运算能力
运算能力是数学核心素养的重要组成部分,包括数感、运算技能、估算能力、心算能力等。在小学阶段,运算能力的培养不仅要注重基本运算技能的掌握,还要培养学生的数学思维和问题解决能力。
二、基于核心素养的运算能力提升策略
1.培养数感,建立数与运算的联系
培养数感并建立数与运算的联系是运算能力提升的基础。教师可以通过精心设计的教学活动,将数的概念与学生的日常生活紧密结合。例如,在教学“十进制计数法”时,可以让学生收集并整理家中的物品,如扣子、积木或贝壳等。通过分类、计数和分组这些具体物品,学生能直观地理解“十”作为一个计数单位的意义。在此基础上,教师可以引导学生思考更大的数量,如学校里的学生数、城市的人口等,帮助他们逐步建立对大数的认知。通过这种由具体到抽象的过程,学生不仅能理解数的意义,还能感受到数在现实世界中的应用,从而建立起对数的亲切感和数感。
2.强化基本运算技能,培养计算能力
为避免枯燥地重复训练,教师可以设计多样化的练习形式。例如,在高年级中,可以组织“乘法接龙”游戏:将班级30名学生分成6组,每组5人。游戏规则是每组轮流出题并解答,题目的结果必须是下一道题的其中一个因数。比如,第一组可能出题“24×35”,答案是840。那么第二组就必须出一道以840为因数的题,如“840×12”。这种游戏不仅能提高学生的计算速度,还能培养他们灵活运用乘法的能力。在15分钟的游戏时间里,全班通常能完成约20轮,这意味着每个学生至少有机会独立完成3—4次计算。此外,教师可以引导学生探索不同的计算方法,如分配律、凑整等,并鼓励他们比较这些方法的效率。例如,在计算“58×97”时,可以引导学生尝试以下方法:
(1)直接竖式计算
(2)使用分配律: 58×(100-3) = 5800 - 174 = 5626
(3)凑整法: 58×100 - 58×3 = 5800 - 174 = 5626
教师可以让学生计时比较这三种方法的速度。通常,熟练的学生使用第二种或第三种方法能比直接竖式计算快20%-30%。通过小组讨论和全班分享,学生能学习到多种解题思路,理解不同方法的优缺点,从而培养出灵活运用运算的能力。
在这个过程中,教师应注意根据学生的个体差异提供适当的指导和挑战。例如,对于计算能力较弱的学生,可以从简单的两位数乘一位数开始,如“24×7”;而对于能力较强的学生,可以提供更具挑战性的题目,如“125×48”。教师可以设置不同难度的“闯关”任务,要求学生在5分钟内完成5道题,根据完成情况给予相应的鼓励和指导。这样可以确保每个学生都能在原有基础上有所提升,同时保持学习的趣味性和挑战性。
3.培养估算能力,发展数学直观
估算不仅是一种计算技巧,更是一种思维方式。它要求学生快速把握数量关系,形成对数的敏感性。通过估算,学生学会权衡精确性和效率,培养实际问题解决能力。这一过程促进了数感的形成,深化了对运算本质的理解。例如,在教学小数乘法时,可以设置一个“超市购物”的情境:学生需要在有限的预算内购买多种商品,但不允许使用计算器。这时,学生就需要运用估算来快速判断所选商品的总价是否超出预算。教师可以教授学生各种估算策略,如舍入到整数或简单分数、分解大数等。在实践中,学生会逐渐认识到精确计算并非总是必要的,在许多情况下,合理的估算可以更快速地解决问题。通过长期的训练和应用,学生不仅能提高估算的准确性,还能培养出对数量关系的敏感性,这正是数学直观的重要体现。同时,教师应鼓励学生反思自己的估算过程,比较估算结果与实际结果的差异,从而不断完善自己的估算策略。
4.发展心算能力,提高运算速度
教师应系统地教授心算技巧,如凑整、拆分等。凑整法可以简化计算过程,如97+5,可以思考为97+3+2,先凑整到100再加2。拆分法则可以将复杂运算分解为简单步骤,如56×4可拆分为50×4+6×4。这些技巧不仅能提高计算速度,还能加强学生对数的理解。为了激发学生兴趣,教师可以设计多样化的心算游戏和比赛。例如,“心算接力赛”,学生分组,每组依次进行心算,累计用时最短的组获胜。这种竞争性的活动能调动学生的积极性,同时培养团队合作精神。更重要的是,教师应鼓励学生在日常生活中运用心算,提高实际应用能力。可以布置一些生活化的作业,如估算购物总价、计算路程时间等。通过这种方式,学生能体会到心算在实际生活中的价值,增强学习动力。长期坚持,学生不仅能提高运算速度,还能养成良好的思维习惯,为今后的数学学习奠定基础。
运算思维不仅包括熟练的计算技能,更强调对运算本质的理解和灵活运用。教师应引导学生思考运算的原理,而不仅仅是记忆公式。例如,在学习乘法分配律时,可以通过面积模型来直观展示(a+b)×c = a×c + b×c的原理,让学生理解这一法则的几何意义。问题解决能力的培养需要多样化的教学策略。教师可以设计开放性问题,鼓励学生运用多种运算方法。如给出一个复杂的生活情境问题,要求学生运用加减乘除等多种运算来解决。在解题过程中,引导学生分析问题,选择合适的运算方法,并验证结果的合理性。此外,培养学生的反思能力也很重要。每次解题后,鼓励学生思考:“这种解法是否最优?是否有更简便的方法?”通过这种反思,学生能逐步形成自己的解题策略。
6.利用现代技术,拓展运算学习
利用在线平台为学生提供个性化的运算练习和反馈是现代数学教育的重要趋势。这些平台通常采用自适应学习算法,如贝叶斯知识追踪或项目反应理论,根据学生的答题情况实时调整题目难度[2]。例如,当学生连续答对三道两位数加法题时,系统会自动提供带进位的加法或简单的三位数加法。反之,如果学生在某类题目上表现欠佳,系统会适当降低难度或提供相关的基础题型。这些平台还能生成详细的学习分析报告。报告通常包括答题正确率、平均用时、易错题型等数据,以可视化图表呈现。教师可以利用这些数据,精准识别每个学生的学习瓶颈。如发现某学生在分数运算中频繁出错,教师可以提供针对性地辅导。
结束语:
总之,从培养数感、强化基本技能到利用现代技术,为小学数学教育提供了新的思路。这些策略不仅提高了学生的运算能力,更培养了他们的数学思维和问题解决能力。未来,我们应继续深化理论研究,创新教学实践,为培养具有核心素养的新时代人才而努力。
参考文献:
[1]杨冬花. 基于核心素养下的小学数学运算能力提升研究 [J]. 新课程, 2021, (47): 35.
[2]杨艳. 提升运算能力 培养核心素养——小学数学运算能力培养教学实践研究 [J]. 新课程, 2021, (24): 29.