基于数理思维培养的小学数学教学实践研究论文
2026-03-20 16:43:40 来源: 作者:xuling
摘要:数学的抽象性与逻辑性强,因此在数学教学中培养学生的数理思维是非常重要的教学任务,能够使学生运用所学的知识与方法分析、解决问题,从而提高学习质量。
摘要:数学的抽象性与逻辑性强,因此在数学教学中培养学生的数理思维是非常重要的教学任务,能够使学生运用所学的知识与方法分析、解决问题,从而提高学习质量。要想实现这一教学目标,教师必须将培养学生的思维能力放在核心位置,积极创新教学方法,助力学生综合能力的发展与提升。基于此,文章从构建生活情境、借助信息技术、组织合作探究活动和实践活动等方面出发,概述了在小学数学教学中培养学生数理思维的策略。
关键词:小学数学;数理思维;教学策略
当前,新兴的教学理念不断涌现,要求教师革新固有的教学形态,为学生创建多元化的课堂,可是从教学实践来看,仍有部分教师一味地以单向的知识传递为主要教学方式进行授课,未充分重视对学生思维能力的培养,限制了学生主动思考以及应用所学解决问题的能力的发展,这与新时代的教育要求相背离,阻碍了学生的可持续发展。因此,在小学数学教学中,要想促进学生在数学领域的全方位提升,教师应注重培养他们的数理思维,创建契合教学目标与学情的课堂,使学生切实领略数学学科的魅力。
一、数理思维的内涵与特征
数理思维指的是在面对问题时,运用数学工具与逻辑推理进行思考的方式,强调对问题的深度剖析与抽象提炼,倡导运用科学途径来寻求答案。数理思维还具有以下几个显著特征:第一,精确性,即要求学生在解决具体问题的过程中采用准确的数学语言描述问题,以确保问题表述无误;第二,系统性,强调学生在解题过程中应具备且保持清晰、连贯的思维脉络,不可出现逻辑跳跃或偏离主题的情况;第三,逻辑性,即在问题推理过程中,学生必须以严谨的逻辑推理为主导,拒绝牵强联系或主观臆断;第四,检验性,即在探究问题时,学生应立足科学的方法论,摒弃无根据的猜测与个人情感的干扰,坚持依据客观事实进行验证。以上几个特点相互关联,教师应基于教学内容与学情开展教学活动,为学生构建高品质的学习课堂,促进其数学综合能力的提升。
二、在小学数学教学中培养学生数理思维的价值
(一)使学生深入理解和掌握数学知识
以往的数学课堂注重基础知识的传递,学生只能进行浅层学习,难以深刻理解和内化所学[1]。而在着重培养学生数理思维的小学数学教学中,教师通过引领学生以数学的思维与视角思考、分析和解决问题,可使学生轻松应对更高层次的学习挑战,切实理解和掌握数学的相关概念、原理与方法,从而灵活地迁移运用所学。
(二)提升学生的数学问题解决能力
综合数学学科的特质可知,教师如果只进行知识灌输,则很难让学生深入理解所学。而培养学生的数理思维,结合他们的学习情况设计多元而丰富的数学问题,引领他们运用数理思维思考和解决问题是强化他们问题解决能力的有效方式。在这个过程中,学生需将实际问题抽象为数学问题,并利用所学数学方法进行解决,以掌握解决问题的方法与技巧。

(三)锻炼学生的逻辑思维
要想培养学生的数理思维,就需要引导学生运用数学的逻辑与思维方式提出并解决问题,这一过程既包含对基础知识的分析,又涵盖运用所学知识进行逻辑推理及创新性思考[2]。基于这一目标,教师积极培养学生的数理思维,引导他们围绕数学问题进行充分思考,既能让他们对所学内容有深层理解,又能培养他们的逻辑思维与抽象思维,让他们在未来学习生活中迁移运用所学解决更复杂的问题。
三、在小学数学教学中培养学生数理思维的策略
(一)构建生活情境,深化数理思维感知
在小学数学课堂上,要想培养学生的数理思维,核心目标应聚焦引导学生掌握数学基础知识,并激发他们对知识应用的兴趣。为实现这一目标,教师在教学中可设计富有吸引力的教学情境,确保教学内容既易于理解,又能引导学生对所学知识展开更深层次的探索。数学是一门关联生活的学科,教师可抓住这一契机,紧密联系学生生活,着重展现数学知识的实用价值,使学生明确学习数学的重要性,形成积极的学习态度[3]。值得注意的是,教材提供的案例存在滞后性,教师在构建教学情境时应重新梳理教学内容,构建更具针对性的生活情境,以此激发学生主动学习的意识。
例如,在讲授北师大版数学一年级(下册)“100以内数加与减(一)”时,为切实培养学生的数理思维,教师可构建生活情境,利用班级环境模拟“跳蚤市场”,将教室布置为售货区域,在每个区域陈列不同的商品,如书籍、文具、玩具等,并在所有商品前附上价格牌。活动启动之前,教师可先引导学生复习加减法的基本原理,保证每个学生都牢固掌握这些基础知识。接着,教师可以让学生自主选择卖家和买家的角色。扮演买家的学生需携带模拟货币,结合自己的兴趣和预算,在各个售货区域间综合选出自己心仪的商品,并运用加法算理估算欲购商品的总费用,以避免超出预算。决定购买某样商品后,扮演买家的学生还需要结合自己手中的虚拟货币面额,运用减法算理进行找零计算。扮演卖家的学生则应对销售详情进行详细记录,包括总收入及剩余库存,并熟悉商品的定价,以确保在买家咨询时能快速运用加减法为顾客找零。在教师创设的生活购物情境中,每个学生都享受到了买卖商品的乐趣,这在无形中强化了他们的加减法计算能力,使他们充分领悟到了数学这门学科的实用性,从而能以数学的思维分析、思考与解决问题。
(二)借助信息技术,使数理思维形象化
学生运用数学知识的能力直接反映了其数学思维水平的差异。不同的知识点培育的数学能力各有侧重。为有效培养学生的核心素养,强化其数理思维,教师应创新教学方法,通过动态的方式呈现知识,让学生领悟深层的数学思维。因此,在小学数学教学中,教师可科学合理地利用信息技术工具辅助教学,使数学知识的展现形式更加多元、有趣,从而为学生营造更广阔的学习平台,让其能明确数学原理与公式、几何形态等要素,发展数理思维[4]。
例如,在讲授北师大版数学五年级(下册)“长方体(一)”时,教师需要引导学生从实体对象中抽象并识别具体的几何图形,形成空间观念。对于部分学生来说,这些知识有一定的挑战性,尤其是在面对不完整的图形时,他们很难补全其基本构成元素,或不能依据文字描述准确地绘制相应图形。这时,为培养学生的数理思维,教师就可借助先进的信息技术工具辅助教学工作的开展,如将电子白板作为主要的教学媒介,充分利用其丰富的多媒体展示与高度互动的功能,为学生构建动态的三维模型。具体来说,教师可操控旋转、缩小、放大等交互功能,引导学生从多个视角,如正面、侧面及顶面,观察立体图形的各个面,并让学生了解这些面之间的相对位置关系。接着,教师还可鼓励学生上台操作,通过亲身实践增强空间认知能力,使他们理解并掌握空间结构。借助信息技术实施教学能切实锻炼学生的数理思维,使他们对所学知识的认知更加具体、形象。
(三)合作探究学习,激发数理思维火花
探究式学习是凸显学生主体地位的一种教学方法,目的是激发学生的探索精神与合作意愿,使他们深刻理解所学概念。在小学数学教学过程中,为培养学生的数理思维,教师可设计富有挑战性的任务,让学生分组协作,凭借自己的已有认知进行假设、验证、逻辑推导及归纳概括,锻炼逻辑思维、批判性思维及创造性思维,逐步搭建起较完整的数学知识体系。此种合作探究式学习课堂的构建既能使学生内化基础知识,又能切实锻炼他们的思维意识,进而推动他们数理思维的发展。
例如,在讲授北师大版数学三年级(下册)“图形的运动”中“轴对称、平移和旋转”的知识点时,为落实培养学生数理思维的目标,教师可设计并组织探究性学习活动,使学生通过组间的合作探索,深入理解这些几何概念的本质。活动伊始,教师可先促发学生的思维,让他们回顾日常所见的轴对称、平移及旋转现象,如风车叶片的旋转、小孩在滑梯上的直线平移、蝴蝶双翼的轴对称等,初步调动他们的探究兴趣。接着,教师可向学生提出合作探究任务,如“请你找出这些图案变化中的共同点,并说一说它们是怎样移动的,是否存在某种规律?”,然后依照实际学情科学划分小组,为每组发放学习工具,包括图形模板、直尺、量角器等。在合作探讨与实践中,各组成员在小组中概述平移、旋转及轴对称的基本特征。在此基础上,教师进一步引导学生规划并实施实验方案,即借助量角器对旋转的角度进行准确度量,仔细观察并记录轴对称图形的对称轴位置。在探究过程中,学生会不断地提出疑问、构建假说、实验验证。比如,有的学生可能会质疑“所有图形是否均具备平移与旋转的属性?”,也有的学生可能会探究“轴对称图形是否绝对对称?是否存在特例?”。这不仅能激发学生深入理解与思考相关概念,还能极大地促进他们逻辑思维与批判性思维的发展。
(四)组织实践活动,锻炼学生数理思维
在深入培养学生的数理思维时,教师应鼓励和引导学生参与兼具创造性与实践性的学习活动。这样的学习活动能增强学生的问题分析能力,使他们掌握应对复杂问题的策略,增强思维的灵活性,同时提升知识迁移能力[5]。鉴于此,教师可基于教学内容开发第三课堂,根据学生的认知接受程度布置具有实践性的教学任务,鼓励学生走出教室与校园,丰富学生的学习体验,提升学生的实践操作能力,进而推动学生整体素养的全面发展。
例如,在讲授北师大版数学五年级(下册)“数据的表示和分析”时,由于该部分知识点的理解难度较大,因此教师可基于数理思维培养目标积极创新固有的教学形态,策划实践性的活动方案。比如,教师可以让学生实地调查菜市场的摊位分布,得出蔬菜、肉类、水果、干货等类别的摊位在市场摊位中所占的比例;还可以让学生调查并统计家庭日常支出的构成,涵盖水电煤的费用、餐饮开销、娱乐消费等方面,然后运用扇形统计图相关知识,将收集到的数据绘制成图表。在此实践环节,学生被赋予了高度的自主性,可聚焦某一特定主题进行深入探究。以家庭开支的细分研究为例,学生必须提前规划,明确界定所需收集的数据种类,并探索有效的信息获取途径,如收集家长提供的超市购物、订外卖等消费记录。接着,学生需结合教材知识思考如何构建数据间的数量关系,选择恰当的统计图,以直观的形式展现数据。之后,教师可组织成果展示与讨论会,鼓励学生展示调研发现、分享实践心得及遇到的难题,在交流学习中提升知识理解能力,培养数理思维。此类实践活动强调学生的全程参与和深度思考,目的是培养其运用数学思维观察世界的意识,使其能迁移运用所学解决实际问题,从而全方位提升数学学科核心素养。
四、结束语
总而言之,培养学生的数理思维需要教师综合教学内容与学情进行长期的教学实践,不断积累经验,学习新的教学方法,构筑多元、高效的课堂,以此助力学生的可持续发展。因此,教师应积极探寻高效的教学路径,通过构建生活情境、借助信息技术、合作探究学习、组织实践活动等方式,为数学课堂增添全新的活力,以此提升教学质量,助推数学教学工作的顺利开展。
参考文献
[1]马灿.基于数理思维培养的小学数学高效课堂构建策略[J].数学学习与研究,2024(27):116-118.
[2]陈宜枝.基于数理思维的小学数学高效课堂策略研究[J].西部素质教育,2024,10(15):98-101.
[3]马运恒.培养小学生解决数学问题的能力[J].新课程教学(电子版),2021(11):93-94.
[4]陈华建.小学生数学转化思维的培养探讨[J].吉林教育,2015(23):132.
[5]李玲.理性导入引发思维培养习惯:小学数学高效课堂实践之我见[J].新课程,2014(10):36-37.