浅谈培养小学数学抽象核心素养的策略

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  数学抽象是指舍去事物的一切物理属性,得到数学研究对象的思维过程,是数学的基本思想之一。人们通过数学抽象,从客观世界中得到数学的概念和法则,建立了数学学科及其众多的分支。可以说,没有抽象,就没有数学。数学抽象核心素养是学生必备的数学核心素养。
  如何培养学生数学抽象这一核心素养,是当前教师迫切关注并期待解决的问题。
  新课程标准在“数学思考”方面提出了“经历运用数学符号和图形描述现实世界的过程,建立初步的数感和符号感,发展抽象思维”和“丰富对现实空间及图形的认识,建立初步的空间观念,发展形象思维”的目标。教材的编排也体现了这样一个由具体到抽象的过程。下面笔者结合自己的教学实践,谈谈培养数学抽象这一数学核心素养的几个策略。
  一、实物直观,把握本质,抽象出数学概念
  小学数学中有很多的概念,如自然数、负数、线段、周长、圆等,但这些概念很多的定义是模糊的,不精确的。教师在教学时应从生活实际人手,利用生活实物,把握事物的本质,抽象出数学概念。引导学生在感性认识的基础上,积累数学活动经验,从而理解数学概念。
  如在小学一年级教学数的认识时,教师就要准备丰富的教学素材,让学生从熟悉的事物中一一对应,去发现、总结,逐步提高抽象能力。以“2的认识”为例:现实中是没有2的,抽象的东西仅仅是理念的存在。只有具体的2匹马、2头牛……教师应从2根手指、2朵花、2棵树等现实概念中,让学生看、说、比,找到共性,抽象出“2”这个自然数,并由此推而广之:所有的自然数都是对现实世界中数量的抽象。
  再如教学“圆”的概念时,教师可以先准备日常生活中圆形的素材(如大自然中日月的图片)先让让学生观察,你能发现圆吗?再让学生列举出日常生活中具有圆面的物体,学生可能说出光盘、杯口、圆桌面等,这样学生就初步建立了圆的表象。教师再让学生选择合適的工具把美丽的圆画出来,从生活中的圆过渡到数学上的圆,抽象出圆的概念。让学生明白圆是一种特殊的封闭曲线,“一中同长”。这样学生不但对圆这一抽象的概念能进行了理解,还知道这一概念的由来,实现从生活化到数学化、从具体到抽象的过程,从而提高抽象能力。
  二、情境体验,经历过程,抽象出数学规则
  数学规则的主要内容主要表现为数学法则、定律、公式等,在教学这类知识时,教师要利用恰当的学具,设置合理的生活情境,让学生经历数学规则产生、发展的过程,从而帮助学生理解这些数学规则。
  如在计算“100以内加法”时,要让学生理解“相同计数单位的数才能相加”的道理。教学第一步可以先让学生在计数器上拨珠计算,用计数器帮助对比、区分,如35+20与35+2对比,54+30与54+3对比;第二步就只拨第一个加数,停一下,想加第二个加数的拨珠动作,再说出得数;第三步则把计数器拿走,让学生脱离实物想象两数相加的拨珠动作,再说出得数;第四步就看算式直接说出得数。通过让学生操作,层层深入,让学生体会算理直观和算法抽象的过程,达到“理解算理,掌握算法”的目的,培养学生的抽象能力。
  三、前后关联,类比经验,抽象出数学关系
  小学数学关系主要包括数量与数量之间关系、图形与图形的关系等。教学数学关系这类知识时,我们要把创设情境、沟通生活联系与分析数量关系、形成解题模型结合起来,要把与新知相关联的学生已有经验联系起来,对比教学,透过不同看找到相同,构建起完整的知识关系体系。如平面图形面积的学习,这些图形的面积计算关系可以用下图表示:
  这些知识的学习都离不开“转化”这一思想。教师要利用学生掌握牢固并熟悉的长方形面积=长X宽这一知识去教学其他平面图形的面积,接下来学习的平行四边形面积、三角形面积、梯形面积、圆的面积等都是通过“转化”成已学过的图形,在保证等积变形的基础上获得新图形面积的计算方法的。
  四、回归生活,找准起点,抽象出数学模型
  数学模型是指用数学的语言描述现实世界所依赖的思想。数学模型使数学走出数学的世界,是构建数学与现实世界的桥梁。通俗地说,数学模型是借用数学的语言讲述现实世界的故事。欧拉把哥尼斯堡的七桥问题抽象出“一笔画”模型,是生活问题向数学问题抽象的经典事例。
  如乘法分配律的教学,可以先从实际生活中的情境引入:一件上衣:150元钱,一条裤子100元钱:买5套这样的衣服,一共需要多少元钱?学生会出现两种不同的想法:一是用上衣的总钱数加上裤子的总钱数:二是先求一套衣服的价钱,再求5套衣服的总钱数。二者的计算结果相同,即150×5+100×5=(150+100)×5。然后教师可以再引导学生从运算意义、运算顺序的角度探索,看看能发现什么。最后大家抽象概括出乘法分配律的基本内容,用语言表述出,最后用字母表示a×(b+c)=a×b+a×c,建立起乘法分配律的模型
  显然,培养学生的数学抽象这一数学核心素养不是一朝一夕就可以取得明显成效的。教师要在培养学生数学抽象核心素养的形成过程中,让学生积累从具体到抽象的活动经验,通过抽象、概括去认识、理解、把握事物的数学本质,“要像泡压缩饼干一样慢慢泡开,体现举三反一的过程,并在生活中应用概念,诠释举一反三的含义。与此同时,要和数学的推理、数学的模型结合在一起,贯穿于数学学习的始终,共同承担对学生数学抽象概括能力的培养。”逐渐提高学生的数学抽象能力,提升学生的数学核心素养。
  参考文献
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