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基于核心素养下促进学生深度理解算理的教学策略探究
摘要:本文基于核心素养的理念探讨如何通过有效的教学策略促进小学生对数学算理的深度理解,研究以本校学生为对象,通过文献综述、案例分析等方法,构建了一个系统的教学模式,并对其进行了实际应用和效果评估,最终研究结果显示核心素养导向的教学策略能够显著提升学生的算理理解能力,从而促进其数学核心素养的发展。
关键词:核心素养;数学教育;算理理解
一、引言
(一)研究背景与意义
数学作为重要的基础学科除了书本知识的教学,更需要重视每一个学生思维能力的培养。然而,在当前小学生对数学算理的理解普遍较为浅显,无法有效应用于实际问题解决,如何在核心素养的指导下,通过科学的教学策略促进学生对算理的深度理解,具有重要的现实意义。深度学习与传统的浅层学习是相对的,深度学习是学生基于教师的引导,自主地学习数学知识,思考数学问题,了解与掌握数学知识的特点和规律,进而深度理解算理,有效构建模型,提高数学思维能力以及解决问题的能力。其次深度学习还强调了学生在数学学习过程中的参与程度,深度学习与传统的被动式学习存在较大差异,深度学习是学生在好奇心的驱使下的主动性参与。[1]
(二)研究目的与问题提出
现有的教学模式许多小学生在面对数学算理时,很多都是机械记住公式和步骤,无法理解其背后的逻辑,本文将探讨以下几个问题:如何将核心素养理念有效融入数学教学中?在实际教学中,哪些策略能够促进学生对算理的深度理解?这些策略在不同教学情境下的应用效果如何?通过对这些问题的探讨,希望为小学数学教育提供新的思路和方法,帮助教师更好地引导学生理解和应用数学知识,提升其整体数学素养,在研究过程中将通过具体的教学案例和实践经验,为这些策略的可行性和有效性提供有力的支持。
(三)研究对象与方法
本文选取本校学生作为研究对象,学生在数学学习中表现出的差异性,既有学困生也有学优生反映不同层次学生在算理理解方面的现状,教师共同设计和实施了一系列教学活动,确保研究的实践性和可操作性。在研究方法方面,综合运用了文献综述、课堂观察、教学实验、学生访谈和测试评价等多种手段,通过对相关文献的系统梳理,明确了核心素养与数学算理理解的理论基础,采用课堂观察法,记录学生在不同教学策略下的学习表现和互动情况,获取第一手教学数据。[2]
二、文献综述
(一)深度学习的概念与重要性
深度学习是指学生能够理解、应用、迁移和创造性地解决问题,学习方式不仅能够促进学生对知识的全面掌握,更能够提升其思维能力和创新能力,基于此深度学习显得尤为重要。
(二)核心素养与数学教育的关系
数学核心素养是具有数学基本特征的关键能力、思维品质以及情感、态度与价值观的综合体现;是数学教育的育人的行为有关(如思维、做事)的终极目标;是学生在本人参与其中的数学教学活动中逐步形成和发展的。无论小学、初中需要培养的核心素养是一致的,在数学教育中核心素养主要体现在逻辑思维能力、问题解决能力、数学建模能力等方面,通过核心素养的培养,学生能够更好地理解数学概念,提升算理水平。
(三)学生算理理解现状及教学策略分析
小学数学教学中学生对算理的理解普遍较为浅显,多数学生仅能记住计算步骤,却难以理解其背后的逻辑和原理,分析发现这与传统教学模式重记忆、轻理解,重结果、轻过程有很大关系,亟需在教学中引入核心素养理念,采用科学的教学策略,帮助学生深度理解算理。
三、研究设计
(一)研究框架与理论基础
研究框架主要包括三个层面:理论基础、教学策略设计与实践应用,在理论基础层面,本文系统梳理了核心素养的内涵及其在数学教育中的具体体现,核心素养不仅涵盖数学知识本身,还包括逻辑思维能力、运算能力、问题解决能力以及学生的模型意识、推理意识、应用意识和创新意识等,这些素养的培养需要通过系统的教学策略加以实现。其次在教学策略设计层面,研究结合建构主义和深度学习理论,提出了一系列具体的教学策略。[3]
在实践应用层面研究通过课堂观察和教学实验,对上述教学策略进行了系统的应用和验证。具体步骤包括:设计符合核心素养要求的教学方案;在实际课堂中实施教学策略;通过多种方法收集教学效果数据,并进行科学分析和评价,整体研究框架既有理论支撑,又有实践验证,力求为提升小学生的数学算理理解能力提供有效的指导和借鉴。
(二)实践案例分析与教学模式构建
以人教版六年级上册《分数乘法》为例,这节课的设计不仅注重课本知识也强调学生对算理的深度理解与实际应用。例如教师展示一个日常购物的问题:“如果一件商品的价格是50元,现在打八折,实际要支付多少钱?”通过这个问题,引导学生思考并讨论折扣与乘法的关系,从而自然过渡到分数乘法的概念。在探究学习环节,教师鼓励学生通过小组合作,自主探索分数乘法的计算方法,理解八折就是原价的百分之八十,再将百分之八十转化为小数,把八折表示为0.8,再通过计算0.8乘以50,得出实际支付的金额,引导学生将分数乘法转化为小数乘法,学生很容易就找到解决问题的方法。课堂上教师不仅是传授课本知识更是学生学习的引导者,帮助他们探索中逐步构建对分数乘法的理解。最后在反馈评价环节,教师设计多种形式的练习,包括应用题、操作题和讨论题等,全面评估学生的学习效果,通过这些练习教师能够及时了解学生的掌握情况,并根据学生的反馈,调整后续的教学策略,进一步优化教学模式。[4]
(三)研究方法与实施步骤
研究采用文献综述、课堂观察、学生访谈和测试评价等多种方法,通过对相关文献的系统梳理,明确核心素养与数学算理理解的理论基础,确保研究的科学性和严谨性,文献综述帮助全面了解当前领域的研究现状和发展趋势,为研究的展开提供坚实的理论支持,课堂观察记录学生在不同教学策略下的表现和互动情况,通过详细的观察记录,获取最新的教学数据包括学生的课堂参与度、互动频率、问题解决能力等,能够为后续分析提供重要依据。
在实施步骤方面将设计一系列符合核心素养要求的教学方案,并在实际课堂中进行教学实验,通过系统的教学设计和实际应用评估了不同教学策略对学生算理理解的影响。学生访谈则通过与学生的直接交流,了解其在学习过程中的感受和理解情况,访谈问题设计围绕学生对新教学策略的接受程度、遇到的困难及对算理理解的提升情况。测试评价则通过多种形式的练习和测验,全面评估学生的学习效果。
四、结果与分析
(一)数据收集与处理
为全面评估基于核心素养的数学教学策略的有效性,研究团队采用了多种数据收集方法,并进行了细致的数据处理和分析。首先课堂观察记录了学生在不同教学策略下的表现和互动情况,这些观察数据包括学生的课堂参与度、互动频率、回答问题的正确率等。通过系统化的观察记录表,研究团队能够对课堂中的每一个环节进行详细记录,为后续分析提供了丰富的原始数据。其次学生访谈是另一重要的数据收集方式。通过与学生进行面对面的交流,了解他们在学习过程中的感受和理解情况。访谈问题设计围绕学生对新教学策略的接受程度、在学习过程中遇到的困难以及对算理理解的提升情况。访谈内容经过整理确保数据的系统性和可分析性。
(二)教学效果评估与反思
教学效果不仅通过学生的成绩提升来衡量,更通过学生的学习态度、思维能力和解决问题的能力等多方面进行评估。观察记录和教师反馈显示,学生在新的教学策略下,积极参与讨论和合作探究,课堂氛围更加活跃,学生们表现出对数学学习的浓厚兴趣和主动探索的热情,这些都表明新的教学策略在激发学生学习动机方面取得了良好效果。测试结果不仅显示出学生对数学知识的掌握更加牢固,同时他们在面对复杂问题时,能够更加灵活地运用所学知识,表现出更高的数学思维水平。这些数据进一步验证了基于核心素养的教学策略在提升学生算理理解能力方面的有效性。教师反思到尽管新的教学策略取得了显著成效,但在具体实施中仍存在一些挑战和问题,如部分学生的个体差异导致学习进度不一,个别学生在适应新模式时需要更多的引导和支持。
(三)模型建构与策略优化
模型建构首先基于核心素养的理念,强调学生的主动性和创造性,教学模型包括情境创设、探究学习、合作学习和反馈评价四个核心环节,情境创设旨在通过真实问题激发学生的学习兴趣,使其能够在具体情境中理解抽象的数学概念。探究学习强调学生自主探索,通过问题解决的过程,逐步掌握算理。合作学习则通过小组互动和讨论,培养学生的团队合作和沟通能力。在实际应用中研究团队通过课堂观察和数据分析,发现了教学策略中的优势和不足,基于这些发现,优化策略成为教学改进的重要步骤。教师在此过程中扮演引导者和协调者的角色,帮助学生在互动中互相学习,共同进步,通过一系列的优化措施,教学策略得到了显著改善,学生的学习效果不仅在知识掌握方面有所提升,更在思维能力、问题解决能力和学习兴趣等方面得到了全面发展。
五、讨论与建议
(一)研究发现的意义与启示
通过系统的教学策略探索和实践应用,研究不仅验证了核心素养导向教学的有效性,还揭示了在实际教学过程中应关注的关键环节和方法。首先通过将抽象的数学概念与具体的生活情境相结合,学生能够更容易地理解和掌握复杂的算理。这一发现表明,教学设计应更多地关注学生的实际生活经验,使学习内容更加贴近学生的认知和情感世界,从而提升学习效果。其次在探究过程中学生通过自主思考和小组合作,逐步构建对数学概念的深度理解。这一过程不仅增强了学生的学习主动性,还培养了他们的批判性思维和创新能力。由此可见探究学习应成为数学教学的重要组成部分,教师应在课堂中创造更多的探究机会,鼓励学生大胆质疑和探索。[5]
(二)针对性教学改进措施
教师应不断创新教学情境,使之更加贴近学生的日常生活和实际经验,不仅助于激发学生的学习兴趣,还能帮助他们更好地理解数学概念,在设计教学情境时应注重情境的真实性和趣味性,使学生能够在具体的情境中感受到数学的实用价值从而增强学习动机。其次教师应设计更多探究性活动,鼓励学生通过自主探究和合作学习来解决问题。探究学习的关键在于问题的设计,教师应提出具有挑战性的问题,激发学生的思考和讨论。在合作学习的组织与实施中,应注重组内成员的合理分配,确保每个学生都能积极参与并发挥特长,关注小组合作过程中的互动情况,及时提供指导和反馈,帮助学生在合作中学会有效沟通和团队协作。[6]
六、结论
(一)主要研究成果概述
研究还发现通过情境创设,学生对数学学习的兴趣显著提高,在真实问题情境中学生能够更加直观地理解抽象的数学概念,提升了学习的积极性和主动性,不仅提升了他们对数学算理的深度理解,也增强了他们的创新思维和批判性思维能力。合作学习在研究中也表现出了显著的效果,学生通过小组讨论和协作,学会了与他人分享观点、解决分歧和共同完成任务,通过专业培训和教学研讨,教师的教学能力和专业素养得到了显著提升,从而能够更好地运用核心素养导向的教学策略,提升课堂教学效果。
(二)研究局限与未来方向
本文在探讨核心素养导向的数学教学策略方面取得了一些成果,也存在一定的局限性,首先研究样本量相对较小,仅限于本校学生限制了研究结论的普适性,不同地区和学校的学生由于教育资源和环境的差异,其学习情况和需求可能有所不同,因此研究结果在更大范围内的推广和应用还需进一步验证。在教学实施过程中尽管采取了多种方法进行教学策略的优化,但具体操作中仍可能存在一些细节问题,不同教师在实施同一策略时,由于教学风格和经验的差异,可能导致效果不一。未来的研究应考虑更广泛的教师培训和支持,确保教学策略在实际应用中的一致性和有效性。
参考文献
[1] 张丽萍. 核心素养下小学数学教学深度学习策略实施路径探究[J]. 新课程导学,2023(9):52-55.
[2] 徐宝琴. 小学数学单元主题活动:催生学生深度学习的有效路径[J]. 数学教学通讯,2024(7):23-25. DOI:10.3969/j.issn.1001-8875.2024.07.008.
[3] 蔡梅香. 深度学习融入小学数学教学的策略刍议[J]. 华夏教师,2023(19):77-78. DOI:10.3969/j.issn.2095-3267.2023.19.026.
[4] 陈梅萍. 核心素养下小学数学教学中深度学习的意义及策略[J]. 新课程研究,2023(23):80-82.
[5] 周松. 深度学习视野下小学数学几何概念教学的问题和出路[J]. 考试周刊,2023(31):86-90.
[6] 朱佳怡. 深度思考:小学数学深度学习的重要标识[J]. 数学教学通讯,2024(7):60-61,64. DOI:10.3969/j.issn.1001-8875.2024.07.021.
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