数学文化视域下小学生核心素养的培养——以“测量长度”教学为例

(整期优先)网络出版时间:2020-12-30
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数学文化视域下小学生核心素养的培养——以“测量长度”教学为例

陈宁

广东省茂名市桥北小学

摘要:在数学文化视域中,数学思想、数学发展、数学史都具有重要的文化意义。在小学数学课堂中,教师结合数学文化视域教育学生,有利于培养学生的核心素养。本文以“测量长度”的教学为例,探讨该课运用故事、观察、实践、问题等方式培养小学生数学核心素养的方法。

关键词:小学;数学;核心素养

数学文化是数学这一学科群体中关于数学思想、方法、精神、观点和思维方式的思维方式,在数学文化视域中培养小学生的核心素养,就是在课堂上把数学思想、方法、精神、观点和思维方式传授给学生,使学生形成数学思维。数学学科的核心素养也包含有关数学文化的信息,抽象思想、建模思维、推理能力等都属于这一核心素养的范畴。

一、用故事渗透数学文化知识

在数学文化视域中,教师在教学生“测量长度”内容时,应该为学生渗透关于“长度”的数学文化知识,丰富学生的数学文化修养。对于小学生来说,深刻的表达不利于学生的理解,枯燥的记述也会让学生感到无聊。因此,以故事形式渗透数学文化知识是最恰当的。故事可以激发学生对数学文化知识的探索欲,学生可以在课堂上集中自己的注意力。

在“测量长度”的教学中,一开始上课,笔者首先给学生讲了“长度”的故事:“三千多年前,有一家人想测量自己家菜园的长度和宽度。但是,那时还没有测量长度的尺子,该怎么办呢?这个男主人想出好办法,他把自己的前臂放在菜地上测量,全部记下菜地的长度,由此知道菜地的长度和宽度。此时,以人的前臂为长度单位称为‘腕尺’。公元前6世纪,想测量另一个物体的长度的时候,你们觉得用的是什么?”有学生说用手的,也有的学生说用脚的。笔者接着说:“大家都错了。这时,人们伸出自己的胳膊,把两个中指尖的距离定为长度单位的1英尺。大家想一想,这样的长度单位有什么不方便的地方?”这时,一个学生说:“每个人的胳膊长度不一定相等。大人和孩子不一样。个子高的人和个子矮的人也不一样。”笔者对学生说:“你们真聪明。因此,大家特别想统一长度单位,1960年,在第11届国际计量大会上统一长度单位”。用故事的形式把数学文化知识渗透到学生中,学生从这个故事中知道,在长度单位没有统一之前,人们把自己的身体作为长度单位,因为这种测量方式存在一定的弊病,引导学生探索长度单位,在学习时会更积极。

二、通过观察形成数学抽象思想

教师在小学数学课堂中培养学生的核心素养,也可以通过让学生观察与数学相关的物体和内容来实现。具体而言,在课程“测量长度”中,学生可通过观察和测量物体长度来形成关于长度的识别,以及关于不同物体长度的数量的识别。这是学生将具体物体测量结果转化为数学抽象思想的过程,在此过程中培养了中学生的数学核心素养。

在“测量长度”的教学中,笔者让学生用直尺测量自己的数学教科书的长度、桌子的长度、铅笔的长度。学生在测量时,也学习了正确的测量方法,将尺上的0刻度和想要测量的物体的一端对准,读出尺上的刻度测量的长度。学生在测量过程中,用手比画一厘米长、五厘米长,使学生在观察这些长度的过程中能够理解和认识长度单位。学生学习测定方法后,用直尺测定教科书长21厘米,书桌长100厘米,铅笔长16厘米。通过实践,学生观察这些不同长度的物体,对长度有具体的概念。据此,笔者让学生用长度说明某个物体时,学生可以说出大致的长度。这说明学生的数学抽象思维正在形成。

三、在实践中构建数学建模思考

在数学文化视域下,小学数学教师培养学生的核心素养,使学生具有解决问题的能力和思考。因此,必须在实践中建立学生的数学建模思想,形成学生在实践中发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、解决问题的模式,并在今后遇到类似问题时以这种思维方式解决问题。

为了培养学生的数学建模思想,在“测量长度”的教学中,笔者为学生设计了测量长度的实践活动,让学生在活动中做一个小测量员。笔者为学生配置测量任务,让学生自己思考完成这项测量任务的方案,进行测量尝试,遇到问题继续改进方案,测量任务顺利完成,学生思考的方案就是学生解决这类问题的模式。笔者为学生设计的任务之一是给学生提供测量直尺、皮尺、三角板等长度的工具,让学生选择工具来测量黑板的长度。学生完成这项测量任务时,应考虑到黑板的长度比直尺和三角板长得多,选择皮尺进行测量。但是,因为皮尺很柔软,自己一个人操作不了,所以有必要让自己的同学和自己合作来测量黑板的长度。于是,学生邀请了一个同学,让这个同学拿着皮尺的一端站在黑板的一侧,把皮尺的0刻度对准黑板的一侧边缘,自己拿着皮尺走到黑板的另一侧,在黑板的另一侧边缘停下来,读出上面的刻度。因此,学生在这个过程中学会了测量黑板这个大物体的方法。学生选择适当的测量工具,了解如何测量物体的长度。在这一实践性测量过程中,学生逐渐掌握解决此类测量问题的步骤和方法,今后可以用这种方式进行测量。实践形式对学生构建数学建模思维非常有效,对学生核心素养的培养也非常有利。

四、在问题上形成逻辑推理能力

数学学科的核心素养还包括逻辑推理内容。对于学生逻辑推理能力的培养,教师可以在具体问题中逐渐锻炼学生。在数学学科中,学生为了解决数学问题,需要思考这个问题,理解数学问题的内容,动员自己的解题思考,解答数学问题。因此,运用问题培养学生的逻辑推理能力是非常正确的。

在“测量长度”的教学中,教师也可以通过让学生看到数学问题,使学生形成逻辑推理能力。笔者在为学生上课时,给学生提出了一些关于长短的数学问题。数学题目之一是:几只蜗牛在赛跑,蜗牛之一说:“已经跑了85厘米。”另一只跑在它前面的蜗牛说:“哈哈哈,还有15厘米,所以到达了终点。”蜗牛赛跑的距离是多少?学生看到这个数学问题,开始自己的逻辑思考。有学生说:“在这个题目中,蜗牛跑了85厘米,还有15厘米就到了终点。把这两个距离加起来,应该是赛跑整体的距离,所以85+15,一共应该是100厘米”。另一个数学题目是:一个孩子手里拿着绳子,说:“这是我刚从长绳上剪下来的,每隔6米长,剪下后剩下的2米。”另一个孩子说:“原来绳子有多长?”学生根据这个问题思考:“总共剪断三根绳子,长6米,3根6米相加得18米,剩余2米,剩余18+2=20米。”从学生解答数学题的想法可以看出,学生在解答问题时形成了逻辑推理思维。因此,在问题上培养学生数学核心素养的方法也很有效。

综上所述,在数学文化视域中,教师对学生核心素养的培养,可以用故事形式使学生理解数学文化知识,用观察形式使学生形成数学抽象思想,用实践形式使学生构建数学建模思维,用问题形式使学生形成数学推理能力。这些方法在小学数学课堂教学中有效,可以使学生形成数学思维,积累数学文化思想,促进学生数学能力的提高。

参考文献:

[1]姚红.基于数学文化培养中学生数学核心素养的课程教学策略[D].哈尔滨:哈尔滨师范大学,2018.

[2]提高小学生数学核心素养的数学课堂教学策略研究[D].武汉:华中师范大学,2018.

[3]史嘉,张维忠.:数学文化与数学课程教学改革[J].中学数学教学参考,2018(Z1):134-137.