孫迎新
“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域是第一、二學段學習的主要內(nèi)容,從內(nèi)容的數(shù)量上看在幾個領(lǐng)域中占比例最大,更重要的是這部分內(nèi)容是學習其他內(nèi)容的基礎(chǔ),與整個數(shù)學學習有密切關(guān)系。本領(lǐng)域內(nèi)容豐富,小學階段基本結(jié)構(gòu)為:
第一學段:數(shù)的認識、數(shù)的運算、常見的量、探索規(guī)律;
第二學段:數(shù)的認識、數(shù)的運算、式與方程、探索規(guī)律。
這些內(nèi)容是數(shù)學知識體系的基礎(chǔ),也是學生認知數(shù)量關(guān)系、探索數(shù)學規(guī)律以及建立數(shù)學模型的基石。它可以幫助學生從數(shù)學思維的角度,更準確、更清晰地認識、描述和把握現(xiàn)實世界。
核心素養(yǎng)雖然不是具體的教學內(nèi)容,但核心素養(yǎng)是與數(shù)學知識、解決問題的能力密切相關(guān)的。它反映了數(shù)學的本質(zhì)與價值,反映了數(shù)學知識所蘊含的重要思想和方法,教學中關(guān)注核心素養(yǎng)的培養(yǎng),才能提升具體的數(shù)學知識學習的質(zhì)量,體現(xiàn)數(shù)學內(nèi)容的本質(zhì)特征和真正的價值。下面談?wù)勗凇皵?shù)與代數(shù)”領(lǐng)域培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的幾點策略。
一、連接點——理清核心目標,培養(yǎng)學生良好的“數(shù)感”
認真研讀課程標準,理清數(shù)學課程每個領(lǐng)域的核心目標及其相關(guān)的數(shù)學內(nèi)涵,以及每個具體的數(shù)學內(nèi)容的課程教學要求,這是提高教師數(shù)學學科素養(yǎng)的關(guān)鍵,也是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。就小學數(shù)學課程的整個體系而言,核心目標在于能夠發(fā)展學生的數(shù)感、符號感、統(tǒng)計意識、空間觀念、幾何直觀和運算能力,能夠培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析觀念、合情推理和演繹推理能力以及數(shù)學的思維方式,進而實現(xiàn)學生在數(shù)學上的全面發(fā)展。數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域的重點在于幫助學生建立數(shù)感、符號意識、模型思想,培養(yǎng)運算能力。如《數(shù)學課程標準》(2011版)(以下簡稱《標準》)指出:“數(shù)感主要是指關(guān)于數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系、運算結(jié)果估計等方面的感悟?!睌?shù)感是在整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)等數(shù)的認識和運用的過程中培養(yǎng)的,同時對這些內(nèi)容的深刻理解也離不開學生數(shù)感的建立。
教學1~10的數(shù)的認識時,常常是從具體的數(shù)量引入,再抽象出數(shù),這樣把數(shù)量和數(shù)建立起聯(lián)系,這是形成數(shù)感的開始。那么在教學時應(yīng)當考慮哪些核心素養(yǎng)呢?首先是“運算能力”,它是核心素養(yǎng)之一?!皹藴省敝赋觯骸斑\算能力主要是指能夠根據(jù)法則和運算律正確地進行運算的能力。培養(yǎng)運算能力有助于學生理解運算的算理,尋求合理簡潔的運算途徑解決問題?!睂τ谶\算能力,正確地進行運算和理解運算的算理是核心,在教學中使學生了解為什么要用“10-9=1,1+5=6”這樣的方法思考“15-9=?”的結(jié)果,是學生理解算理的過程,需要學生具備一定的數(shù)感,在這里就是數(shù)位與數(shù)值的理解。這里還隱含了一個前提是加減之間是逆運算關(guān)系,這個過程顯然是一個推理的過程。雖然教學時不用嚴格的推理的方式敘述,但是有意識地讓學生理解這樣的思考過程,是對學生推理能力的訓練。我們可以看到這一個簡單的20以內(nèi)退位減法的問題,除了基礎(chǔ)知識與技能的學習外,會涉及到運算能力、數(shù)感、推理能力等幾個數(shù)學核心素養(yǎng),同時也發(fā)展了學生的理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究、樂學善學、勤于反思等核心素養(yǎng)??梢娫谌粘=虒W中,要準確地把握這些教學內(nèi)容的深度和廣度,以及相應(yīng)的數(shù)學學科價值和教育價值是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。
二、觸發(fā)點——關(guān)注“教”與“學”,在探索規(guī)律中發(fā)展符號意識
符號是人們進行數(shù)學表示、計算、推理、交流的工具,培養(yǎng)符號意識是促進學生數(shù)學思考、積累數(shù)學活動經(jīng)驗、提升數(shù)學素養(yǎng)的重要目標。打造生本課堂,還原教育的本真,我們既要不斷改進自己的“教”,提高自己的教學水平,同時還要讓學生學會“學”,對學生的學法進行指導。讓學生思考教師“教”,從學生的角度思考如何優(yōu)化課堂教學,也要反思自己和同伴的“學”,勤于反思,善于總結(jié)經(jīng)驗,認識自我,發(fā)展學生身心,正確認識與評估自我,在樂于合作、積極交流中共同成長。
學生的符號意識不是一朝一夕就可以建立的,而是貫穿在數(shù)學學習的全過程中。從一年級開始學習數(shù)字符號(如1、2、3等),關(guān)系符號(如>、<、=等),運算符號(如+、-、×、÷等),到中高年級學習字母符號、結(jié)合符號、單位符號以及其他特殊符號,可以說符號伴隨著學生學習數(shù)學的全部歷程。建立符號意識的過程是學生經(jīng)歷符號產(chǎn)生的過程,是學生體驗符號價值的過程,也是學生探索、創(chuàng)造符號的過程。充分經(jīng)歷過程,學生的數(shù)學活動經(jīng)驗才能不斷積累和豐富,數(shù)學素養(yǎng)才能不斷形成。
三、結(jié)合點——研磨教材,領(lǐng)會數(shù)學思想,培養(yǎng)思維能力
數(shù)學的核心素養(yǎng)必須體現(xiàn)數(shù)學學科的本質(zhì),而能體現(xiàn)數(shù)學學科本質(zhì)的無疑是數(shù)學基本思想。在這十大素養(yǎng)中,無論是科學精神、學會學習還是實踐創(chuàng)新都提到讓學生理性思維、批判質(zhì)疑、樂學善學,掌握適合自身的學習方法,具有終身學習的意識和能力,善于總結(jié)經(jīng)驗,善于發(fā)現(xiàn)問題和提出問題等,無處不在體現(xiàn)著數(shù)學基本思想的重要性。
教學的前提是備課,而備課不能簡單地看看例題,看看教參,而是要仔細研討教材,弄清楚教材提供的素材中哪些地方蘊含著數(shù)學思想,蘊含著哪一種數(shù)學思想,還要從本課的前延和后續(xù)縱向去聯(lián)系知識,做好知識的對接,做到心中有數(shù),胸有成竹。數(shù)學思想不像數(shù)學知識那樣直觀,它更多的是蘊含于知識的發(fā)展形成過程之中。因此教學時特別是在獲取新知識的過程中,要注意多留給學生時間和空間,引導學生去感受和體會,才能讓學生用數(shù)學的眼光看問題、數(shù)學的思想想問題。
1.啟迪思維,感悟數(shù)學思想。
讓學生探究知識,體驗知識的形成過程,在探究活動中學生思想高度活躍,多種思維碰撞,同時也應(yīng)明確要滲透哪些數(shù)學思想方法,增強針對性,特別要講究層層推進、步步深入。除了分類思想和統(tǒng)計思想,還有歸納、抽象概括等數(shù)學思想,數(shù)學中最最常見的符號思想,用符號來闡釋數(shù)學規(guī)律。而學生就在步步深入的“探究”學習活動中獲得相應(yīng)的數(shù)學思想方法的訓練。
如教學“1~5的認識”一課,從物到數(shù),教材滲透了數(shù)學的抽象思想、符號化思想,用圖形表示數(shù),滲透了數(shù)形結(jié)合思想;在抽象成數(shù)學的過程中,還滲透了有限和無限的思想等。數(shù)字1,2,3,4,5是最基本的數(shù)學符號,搭成三角形、正方形等體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想;在“比多少”一課中,情境圖中小猴和各種水果雜亂放著,先進行分類,將同類的東西放在一起,并一一對應(yīng)豎直排成一列,統(tǒng)計出數(shù)量的多少來比較數(shù)的大小,并引出符號,經(jīng)歷從具體到抽象,經(jīng)歷符號化的過程,感受統(tǒng)計思想和一一對應(yīng)思想。endprint
2.體驗探究,運用數(shù)學思想。
數(shù)學思想方法的教學以滲透為主。為了更有效,一定要充分展示思維過程,讓學生充分感受思維活動的程序,在不知不覺中形成良好的思考問題的品質(zhì)和方法。日常教學中我們對于數(shù)學問題的解決,一般采取兩種思維方式。這實際上就是兩種數(shù)學思想方法,一種是演繹推理,一種是歸納推理。每一個引領(lǐng)學生解決數(shù)學問題的過程,都是滲透數(shù)學思想方法的過程。
數(shù)學的基本方法有:演繹推理的方法、合情推理的方法、變量替換的方法等,如讓學生在探究數(shù)學問題時經(jīng)歷猜測—實驗驗證—得出結(jié)論—應(yīng)用的過程。在學習的過程中產(chǎn)生認知的沖突,形成問題解決的需要,也體現(xiàn)了培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)中的“學會學習”的思想。在用數(shù)學思想解決具體問題時,會逐漸形成程序化的操作,構(gòu)成“數(shù)學方法”。
如教學三年級下冊“認識小數(shù)”一課時,通過啟發(fā)探究式教學充分地調(diào)動學生的積極性,激活了學生的相關(guān)生活經(jīng)驗和相關(guān)基礎(chǔ)知識。如,運用1米的直尺這一學生熟悉的實物,根據(jù)米和分米、厘米間的進率,充分利用現(xiàn)有的教學資源,通過小組合作探究,經(jīng)過“觀察—猜想—嘗試—初步認識—運用—總結(jié)—深化理解”這一系統(tǒng)過程,匯報找“0.1米”的方法。學生在動手操作的過程中,順利完成了由整數(shù)、分數(shù)到小數(shù)的自然過渡,并通過拓展練習,提高了將理論認識應(yīng)用于實踐的能力。
成功的數(shù)學教育,不是教會學生多少數(shù)學知識,而是學生感悟了多少數(shù)學思想方法,具備多少能夠繼續(xù)學習的本領(lǐng),以后能走的多遠。作為小學數(shù)學一線教師,我們要有意識地圍繞教學內(nèi)容滲透數(shù)學思想方法,培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
四、落實點——“核心問題”的呈現(xiàn)
核心問題的設(shè)計是基于核心問題引領(lǐng)的探索性學習的前提,核心問題呈現(xiàn)與展開是引領(lǐng)學生進行探索學習的主要活動。核心問題的呈現(xiàn)從設(shè)計到展開,實質(zhì)是將教學目標落實到教師課堂教學行為和學生學習活動之上,是學習任務(wù)的具體化,教學活動路徑的可操作化。核心問題讓研究的問題有背景,讓學生借助熟悉的背景更好地溝通新舊知識、理解問題。在于讓問題探索有載體,在合適的學習活動中促進學生更好地經(jīng)歷問題解決過程,在于讓問題解決有思路,引導學生更深入地思考問題、解決問題,從而獲得方法,讓學生有科學精神、學會學習、實踐創(chuàng)新,用理性思維思考問題,懂得批判質(zhì)疑,激發(fā)學生勇于探究的興趣,并勤于反思自己的學習。
核心問題具有一定的開放性,給予學生充分獨力思考與主動力探究的空間,使學生的學習活動具有一定的挑戰(zhàn)性。我們須圍繞本課教學的重難點設(shè)計核心問題,再圍繞核心問題設(shè)計一些支點問題。如信息收集性問題、搭橋性問題、反思性問題、拓展性問題等。
例如在教學“植樹問題”一課時設(shè)計這樣的核心問題:
圍繞“設(shè)計一份植樹方案,探索樹苗棵數(shù)與間隔數(shù)之間有什么規(guī)律”這個核心問題,又設(shè)計了如下的支點問題,形成遞進式問題鏈,促進學生對核心問題的深入研究,從而培養(yǎng)學生的探究意識和應(yīng)用意識。
1.信息收集性問題:“這個方案符合要求嗎?”引導學生讀懂黑板上呈現(xiàn)的各種方案,實現(xiàn)以問題信息的收集整理,為進一步探究做好信息儲備。
2.搭橋性問題:“這些方案有哪些相同的地方?”讓學生理解基本數(shù)學量關(guān)系“間隔長度×間隔數(shù)=總長”。“同樣每隔5米栽一棵,為什么需要的棵數(shù)會不同呢?”此時讓學生關(guān)注各方案的差異重點是開頭、結(jié)尾的物體不同。
3.反思性問題:“若把5米的段距離看成一個物體的話,那么這些方案與剛才男女生間隔排隊有什么聯(lián)系?”讓學生將植樹現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用,感悟各方案都具有“樹”與“間隔”一一對應(yīng)的實質(zhì)。
4.拓展性問題:“你能用一個算式表示各方案中棵數(shù)和間隔數(shù)的規(guī)律嗎?”讓學生進一步概括抽象,揭示植樹問題中的樹與間隔的排列規(guī)律和數(shù)量關(guān)系。
這樣遞進關(guān)系的問題鏈,引導學生層層深入地觀察、分析,通過異同比較、逐步抽象,扎實有效地提示了各類型植樹問題內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)結(jié)構(gòu),有效建立起植樹問題的數(shù)學模型思想,激發(fā)學生的學習意識,使其勇于探究,能從多角度、辯證地分析問題,選擇和調(diào)整學習策略和方法,把核心素養(yǎng)真真正正落到實處。
愛因斯坦說,什么是教育?就是當學生離開學校以后,把在學校學到的知識都忘記,剩下的東西就是它所受的教育,剩下的東西是什么?素質(zhì)、思想、能力、心態(tài)。而核心素養(yǎng)就是我們所說的教育,它是小學數(shù)學教學的魂,我們應(yīng)有意識地在數(shù)學知識和技能教學中不斷的探索、研究、實踐,更好地體現(xiàn)和培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。
本文是黑龍江省教育科學“十三五”規(guī)劃2016年度重點課題“小學數(shù)學核心素養(yǎng)評價研究”(課題編號:JJB1316037)成果。
(作者單位:哈爾濱市虹橋第一小學)
編輯/魏繼軍endprint