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基于数学思维训练的小学数学教学策略研究论文

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2026-04-13 15:50:14    来源:    作者:xuling

摘要:引领学生用数学的思维分析事物的本质属性,解决数学学习及日常生活中的问题,是现阶段数学教学的重点。如何基于数学思维训练开展小学数学教学工作是小学数学教师应重点思考的问题。

  摘要:引领学生用数学的思维分析事物的本质属性,解决数学学习及日常生活中的问题,是现阶段数学教学的重点。如何基于数学思维训练开展小学数学教学工作是小学数学教师应重点思考的问题。文章采取文献阅读法与案例分析法,论述了基于数学思维训练的小学数学教学的必要性和原则,提出了凝练主题和优化方法的教学建议,以期为一线教师优化教学设计、促进学生思维发展提供参考。

  关键词:小学数学;数学思维;思维训练

  《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)要求学生经过数学学习,初步形成有条理的思维品质,发展理性精神。为此,教师有必要基于数学思维训练开展小学数学教学工作,通过整合教学内容、合理规划教学活动、优化教学方法深化学生的探究意识,促进学生理性思维的发展,提高学生的数学认知水平。

  一、基于数学思维训练的小学数学教学的必要性

  (一)落实《课程标准》要求的必要之举

  《课程标准》对小学数学教学提出了以下要求。第一,教师要能处理好数学教学与“四基”(基础知识、基本技能、基本思想与基本活动经验)和“四能”(发现、提出、分析与解决问题的能力)的关系[1]。基于数学思维训练的小学数学教学为学生提供了丰富的学习资源,通过这些资源,学生能够完善知识体系,学习更多的技能,这满足了《课程标准》要求。第二,教师需选择能引发学生思考的教学方式。基于数学思维训练的小学数学教学涉及启发、探究、参与、互动等多类型的教学活动,为学生提供了数学观察、猜想探究、总结归纳、质疑反思的学习平台,这推进了《课程标准》要求的进一步落实。

  (二)促进学生综合发展的必要之举

  如何让学生在学习数学知识的同时参与数学实践,并用数学知识及方法解决问题、适应社会是小学数学教师应重点思考的问题。基于数学思维训练的小学数学教学具有“素养立意”的特征,强调将学生作为课堂主体,促使其主动对数学现象进行观察分析,并结合数学知识或具体实例进行论证说明。在这期间,学生能够经历数学问题的发现、提出、分析与解决的完整思维过程,并能够在这一过程中总结思维方法,解决现实生活中的复杂问题,从而提升社会适应能力。由此可见,基于数学思维训练的小学数学教学解决了传统教学“重理论轻实践”的问题,为学生提供了自主学习、科学探究的机会,是促进学生综合发展的必要之举。

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  二、基于数学思维训练的小学数学教学原则

  (一)科学性原则

  实践表明,缺乏科学原理支持的教学活动难以达到预期目标。如果教师不考虑学生思维发展的规律,采取“揠苗助长”的手段指导其探究复杂的数学问题,不仅无法使学生掌握数学思维方法,还容易引发学生的畏难心理,影响学生的持续发展[2]。因此,教师必须遵循科学性原则,主动学习有关学生思维发展的教育学理论,并结合相关理论规划教学活动,确保教学内容适应学生的发展水平。例如,维果斯基的“最近发展区”理论指出,学生的发展有两种水平,一是学生已达到的发展水平,二是学生在他人的指导与帮助下可能达到的发展水平。教师可结合该理论确定学生的“最近发展区”,合理规划教学活动,引导学生逐步提高数学思维水平。

  (二)严谨性原则

  数学学科具有抽象性与逻辑严密的特征。基于数学思维训练的小学数学教学应当遵循严谨性原则,通过组织逻辑严密的教学活动,为学生提供信息准确的教学资源,指导学生经历“大胆猜想,小心求证”的学习过程,培养学生的数学逻辑思维与抽象思维。第一,教师要在问题情境下,运用正确的数字、运算符号、字母等数学语言,确保数学现象、规律的精准表达。第二,教师应规范学生的数学学习行为,确保学生能基于观察到的客观现象提出有意义的数学问题,并基于已掌握的数学知识及现实案例提出猜想,准确记录数学实验中的各项数据,通过严谨的分析与论证验证数学猜想。第三,教师应注重引导学生反思与质疑,确保数学实验、探究结果的合理性与准确性,避免逻辑漏洞。

  (三)统一性原则

  数学理论知识与数学思维方法互为表里。一方面,数学理论知识能为数学思维方法提供理论支持。学生只有扎实掌握了数学基本概念、运算规则、公式模型,才能运用化归、整体、模型等思维方法解决问题。另一方面,数学思维方法能对数学理论知识起到深化理解与灵活运用的作用。学生只有扎实掌握了数学思维方法,才能够灵活运用数学知识解决问题。基于数学思维训练的小学数学教学应遵循统一性原则,把握好理论教学与思维培养的平衡。比如,在理论知识教学中,教师可基于不同知识之间的内在关联,引导学生用类比思维推理新知,使学生在理解数学新知的同时,提高类比和推理思维水平。

  三、基于数学思维训练的小学数学教学策略

  (一)凝练主题,构建思维训练内容框架

  《课程标准》明确指出,义务教育阶段的数学课程内容由数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践四个学习领域组成。这四个学习领域的教学内容分别指向学生推理与运算、直观与空间、数据与分析、建模与应用思维的发展,不同学段中的主题表现有所差异[3]。在教学准备阶段,教师应客观分析课程内容,凝练教学主题,明确数学思维训练任务。在此基础上,教师可整合实物模型、概念原理、数学史料、案例习题等多类型的教学资源,构建以数学思维训练任务为核心的教学内容框架。

  以人教版数学一年级(上册)“10的再认识”的教学为例,此课属于“数与代数”领域,以“揭示10的意义”为教学主题,核心任务在于指导学生理解10的意义,明确10以内各数与10的数量关系。基于此,教师可构建“实物—数的概念—算式模型”的内容框架,并整合相关资源。具体来说,教师可先整合图片及实物资源,如10个香蕉、10个苹果的图片以及10根一捆的塑料小棒、计数器等,此类资源可直观呈现“10”的数字特征,为激活学生的直观思维做好准备。接着,教师可以整合与“10”有关的数学概念,如10的概念、十进制计数法的概念等,引导学生从理论的角度出发分析现象,为促进学生推理思维的发展做好准备。而后,教师可整理10=1+9、10=2+8、10=3+7、10=4+6等算式模型,利用此类资源揭示10与10以内各数的关系,引导学生从抽象的角度出发解读10的意义,为促进学生模型思维的发展做好准备。

  (二)优化方法,推进思维训练高效进行

  《课程标准》建议教师运用多种教学方式引导学生充分参与数学实践,从而丰富其学习成果。教师应参考《课程标准》,将探究式、支架式、项目式等以学生为主体的教学方式应用于小学数学教学,为学生提供逻辑推理、类比迁移、实践应用的机会。

  1.通过探究式教学激发探究意识

  探究式教学是指教师通过提出探究性问题驱动学生基于已掌握的数学理论知识与经验提出合理猜想,再指导学生通过实验探究获取新知的教学方式[4]。将探究式教学应用于小学数学教学可以优化思维训练氛围,充分激发学生的探究意识,为其思维发展奠定基础。在具体教学中,教师可围绕教学内容重点设计核心问题,根据核心问题鼓励学生提出猜想、设计实验。在此过程中,教师可为学生提供实验工具,指导其记录实验数据并分析数据之间的数量关系,使学生在假设、推理、运算、演绎的过程中得出实验结论。

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  以人教版数学三年级(上册)“长方形和正方形”的教学为例,该内容有两个教学重点:明确长方形和正方形的几何特征;明确长方形和正方形的周长计算公式。围绕以上重点,教师可设计如下核心问题:(1)长方形和正方形有什么特征?(2)如何计算长方形和正方形的周长?借助核心问题,教师可驱动学生提出猜想:长方形的对边长度相等,正方形的四条边相等,长方形的周长与其长和宽有关。基于以上猜想,教师可鼓励学生自主设计实验方案,并为其提供多个长方形、正方形图形以及测量工具。学生通过实验能够证明自己的猜想,并得到“长方形的四个角都是直角,对边相等”“正方形的四个角都是直角,四条边相等”的结论。在此基础上,教师可组织学生进行运算,通过累加的方式计算长方形、正方形的周长,驱动学生分析长方形的长、宽与其周长的关系,正方形的边长与其周长的关系,得到“C长方形=2×(长+宽)”“C正方形=4×边长”的结论。这样,学生就经历了完整的数学探究过程,并在此过程中收获了数学知识,发展了数学推理、归纳、模型思维。

  2.通过支架式教学提高思维水平

  支架式教学是指教师为学生提供学习支架,引导学生基于已掌握的理论知识及技能方法解决新问题,从而达成新课的教学目标的教学方式[5]。将支架式教学应用于小学数学教学可为学生提供更多深入思考的机会,能促进其思维发展。教师可在教学过程中设置数学思维训练任务,根据学生的思维发展特征搭建问题支架、案例支架、图表支架等多种支架,指导学生在学习支架的辅助下完成学习任务,提高数学思维水平。

  以人教版数学四年级(上册)“条形统计图”的教学为例,基于数学思维训练的需要,教师可布置学习任务:整理本班级图书角的图书,根据科普作品、童话、小说、人物传记等主题对其进行分类,并用条形统计图表示分类结果。在布置任务后,教师可根据四年级学生的思维发展特征为其搭建案例支架。比如,为学生提供图书馆的图书信息整理成果作为参考,并指导其学习统计表、统计图的构成要素,对比统计表中的数据与条形统计图中各“竖条”的关系。而后,教师可指导学生参考图书馆图书信息整理成果自主设计本班的图书信息统计表并尝试绘制条形统计图,让学生在案例支架的辅助下总结出条形统计图的构成要素、绘制过程,使学生经历案例分析、类比迁移、创新应用的思维过程,提高数学思维水平。

  3.通过项目化教学发展实践思维

  项目化教学旨在利用独立的项目充分挖掘学生的学习潜能,促使学生从实践视角出发,综合应用所学知识及思维方法解决实际问题,从而达到训练学生实践思维的目的。在基于数学思维训练的小学数学教学中,教师可分析教学内容在现实生活中的实际应用,并结合具体的应用实例设置实践项目,指导学生参与项目信息收集、方案设计、实践操作、成果汇报等项目式学习活动,让学生在实践过程中学会用数学概念、公式模型解决实际问题,实现应用思维和实践思维的发展。

  以人教版数学五年级(下册)“长方体和正方体”的教学为例,结合生活中长方体、正方体的实际应用,教师可设计如下实践项目:将一个玩具熊放入长25 cm、宽15 cm、高8 cm的长方体礼品盒中,并为礼品盒准备足够大的包装纸。针对该项目,教师可组织学生从数学视角出发收集项目信息,比如长方体长25 cm、宽15 cm、高8 cm,需要多大的包装纸即求长方体的表面积。之后,教师可组织学生设计长方体表面积的测算方案。学生基于已有认知进行实践操作,在经历测量、计算、分析规律的完整过程后总结出S长方体表面积=2×(长×宽+长×高+宽×高)。这样,学生就能在项目式学习过程中建立数学与实践的关联,学会用数学知识解决实际问题,发展实践思维。

  四、结束语

  基于数学思维训练的小学数学教学能满足《课程标准》对教学的基本要求,对于促进学生综合发展有着积极意义。教师应当遵循科学性、严谨性、统一性原则,基于小学数学教学主题及学生的认知发展特征整合教学资源,预设进阶式的思维训练活动,为学生数学思维的发展提供清晰路径。另外,教师还应将探究式、支架式、项目化教学方式应用到数学思维训练过程中,通过不断优化教学设计为学生的思维发展提供支持。

参考文献

  [1]李娟.以问题激发思维成长:小学数学教学中问题教学法的应用策略探究[J].成才,2024(S1):74-75.

  [2]杨贵萍.小学数学教学中培养学生逻辑思维能力的路径[J].数学学习与研究,2024(36):138-141.

  [3]罗正华.小学数学思维训练的教学策略与实践[J].读写算,2024(33):91-93.

  [4]蒋爱萍.探究式教学在小学数学课堂中的实践探讨[J].数学学习与研究,2025(22):66-69.

  [5]耿礼荣.基于支架式教学模式的小学数学教学策略探究[J].数学学习与研究,2024(30):130-133.