如何在小学数学课堂培养数学抽象素养

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  数学学科核心素养是数学课程目标的集中体现,是具有数学基本特征的思维品质、关键能力以及情感、态度与价值观的综合体现,是在数学学习和应用的过程中逐步形成和发展的。《普通高中数学课程标准(2017年版)》(以下简称《课标》)指出,高中数学学习评价关注学生知识技能掌握的同时,更关注数学学科核心素养的形成和发展,促进学生在不同学习阶段数学学科核心素养水平的达成。其中,数学抽象素养是指通过对数量关系与空间形式的抽象,得到数学研究对象的素养,反映了数学的本质特征,贯穿在数学产生、发展、应用的过程中。数学抽象素养的培养不是一蹴而就的,而是循序渐进,逐渐形成的。那么,在小学数学课堂中如何培养学生的抽象素养?笔者就此简单谈谈自己的实践心得。
  通过创设多样化的情境,为学生提供丰富的数学抽象的环境。《课标》指出:通过数学课程的学习,学生能在情境中抽象出数学概念、命题、方法和体系,积累从具体到抽象的活动经验;养成在日常生活和实践中一般性思考问题的习惯,把握事物的本质,以简驭繁;运用数学抽象的思维方式思考并解决问题。因此,教师要在课堂教学中创设多样化的情境,让学生积累从具体的生活实例中抽象出数学概念、数学方法的活动经验。比如,在一年级数学“6的认识”这节课中,教师首先会出示数学书上的主题图——6名学生打扫教室的场景,这是学生比较熟悉的一个情境。然后,教师会让学生再举一些生活中类似的例子,并让他们用自己喜欢的方式去表示不同情境中的数量,从中抽象出数学研究对象,从而提升学生数学抽象的素养。
  充分利用课堂生成性资源,重视过程评价,体现抽象素养发展的过程。《课标》指出:要重视过程评价,聚焦素养。逐层进行过程性评价对学生数学抽象能力的培养有较大作用,能让不同的学生得到不同的发展。比如,上述对“6”的数量表达中,笔者班上不同的学生抽象出的结果不同,因此需要进行分层讨论,针对性地提升学生的抽象素养。
  第一层,有的学生画了6个小苹果。这类学生的抽象能力最弱,需要用具体的事物来表达数量,且必须是一一对应的。培养这类学生的抽象能力,教师要进行具体的指导,教授一些抽象概括的方法,比如用简单的图形来表示具体的事物。第二层,有的学生画了6个○或△等简单图形。這类学生的表达形式属于半抽象半具体。他们懂得用图形指代具体事物,具有一定的抽象思维,同时他们用6个图形来表示,也体现出思维的具体性。教师应对这类学生给予表扬,并鼓励他们在今后的学习中继续使用这种方法,巩固抽象思维能力。第三层,有的学生直接写出了数字6。这类学生的数学抽象素养较高,用一个数字6就把生活中具体的情景抽象概括出来。此时,教师应鼓励学生延展思维:“看到6这个数字,你还能想到什么?”从而让学生体会数学的抽象性,发展学生的抽象能力。
  通过观察比较、动手操作、比较分析、猜想归纳等学习经验和活动经验来提高学生的数学抽象素养。在教授四年级学习运算定律的课程时,以加法交换律为例,教师先让学生通过观察比较发现规律,进行大量举例。然后,教师提出问题:“像这样的例子是举不完的,你们能想办法把这种情况都表示出来吗?”学生产生抽象概括的需求后,就会进行尝试,用不同的表征形式来抽象概括加法交换律。最后,在组织学生研讨交流的过程中,通过对不同的表征形式进行比较分析,得出字母的形式更具简洁性与概括性。在这一教学过程中,学生的数学抽象素养得到提升,并为之后其他运算定律的学习奠定基础。此外,学生的数学建模、直观想象、归纳推理以及数学运算等核心素养也从中得到培养。
  抽象能力的培养不是通过几节课就能够完成的,随着学生年龄的增加,对学生抽象能力的要求也会不断提高,教师要把握好每节课,让不同的学生在数学课堂上得到不同程度的发展。
  (作者单位:中国音乐学院附属北京实验学校)
  责任编辑:王梦茜
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