任季芳
(福建省福州市馬尾區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校,福建福州 350015)
我國(guó)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)培養(yǎng),歷經(jīng)了由六大核心素養(yǎng)(數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析),到《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確提出的10個(gè)核心素養(yǎng)(數(shù)感、符號(hào)意識(shí)、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力、推理能力、模型思想、應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí))。這些核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法或者關(guān)于數(shù)學(xué)的整體理解與把握,是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的表現(xiàn),其中最基本的核心素養(yǎng)有三個(gè),即數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模。下面以低年級(jí)數(shù)學(xué)《1000以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》《排隊(duì)中的學(xué)問(wèn)》教學(xué)為例,談?wù)勅齻€(gè)最基本的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)是一門抽象性、邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,數(shù)學(xué)知識(shí)的探究過(guò)程實(shí)質(zhì)上也是數(shù)學(xué)抽象思想的感悟過(guò)程。教學(xué)中,教師要將抽象思想融入學(xué)生具體的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,讓學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中,逐步領(lǐng)悟抽象思想在數(shù)學(xué)中的運(yùn)用[1]。
例如,教學(xué)二年級(jí)數(shù)學(xué)《1000以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》這一課時(shí),為了讓學(xué)生感知1000的數(shù)量,讓學(xué)生4人一組,準(zhǔn)確數(shù)出100粒紅豆裝入小袋子(見圖1),再讓10個(gè)小組代表將各組小袋子裝的100粒紅豆陸續(xù)倒入透明杯中,并進(jìn)行實(shí)時(shí)投屏。學(xué)生們一邊看著一邊認(rèn)真地?cái)?shù)著:1個(gè)百、2個(gè)百、3個(gè)百……9個(gè)百(見圖2),此時(shí)教師強(qiáng)調(diào):再添上1個(gè)百是幾個(gè)百?學(xué)生回答:10個(gè)百,教師接著問(wèn):10個(gè)一百是多少呢?師生共同得出:10個(gè)一百是一千,從而讓學(xué)生們感知1000粒紅豆的數(shù)量。
圖1 數(shù)紅豆
圖2 學(xué)生將紅豆倒入透明杯中
又如,教學(xué)一年級(jí)數(shù)學(xué)《排隊(duì)中的學(xué)問(wèn)》一課時(shí),讓學(xué)生們求:小麗和小宇之間有多少人(見圖3)?
圖3 小麗和小宇之間有多少人
有的學(xué)生喜歡用“數(shù)一數(shù)”的方法,而有的學(xué)生則喜歡用“畫一畫”的方法,教師給予學(xué)生們充分的時(shí)間交流合作,學(xué)生們將抽象的數(shù)量關(guān)系用不同的符號(hào)來(lái)表示,如□、△、○、☆等(見圖4)。
圖4 用不同符號(hào)表示抽象的數(shù)量關(guān)系
把抽象的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為學(xué)生容易理解的圖形,這一過(guò)程滲透著符號(hào)化思想,既降低了解題難度,又體現(xiàn)了多樣化的教學(xué)策略。符號(hào)化過(guò)程其實(shí)也是抽象過(guò)程,抽象思想與符號(hào)化思想如影隨形。抽象思想存在于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過(guò)程,雖然低年級(jí)的數(shù)學(xué)知識(shí)看起來(lái)簡(jiǎn)單,但實(shí)際上也充滿了抽象,教師要從低年級(jí)教學(xué)開始就關(guān)注抽象思想的滲透,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
推理是從一個(gè)或幾個(gè)已有的判斷得出另一個(gè)新判斷的思維形式。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出“推理能力的發(fā)展應(yīng)貫穿在整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中。推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式……”。在利用數(shù)學(xué)解決各種實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,雖然大量的計(jì)算可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成,但是就培養(yǎng)人的思維能力而言,推理能力仍然是至關(guān)重要的,因而推理能力必然是小學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一,教師要從低年級(jí)起就開始注重培養(yǎng)學(xué)生的這種能力。
例如,《1000以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》一課中有這樣的練習(xí)題練習(xí)找規(guī)律數(shù)數(shù):
學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn),不僅可以100個(gè)100個(gè)地?cái)?shù)、10個(gè)10個(gè)地?cái)?shù)、1個(gè)1個(gè)地?cái)?shù),還可以從大到小數(shù)、從小到大數(shù),因而得出六種結(jié)果:
發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過(guò)程,也是推理的過(guò)程。在這過(guò)程中,學(xué)生又驚訝地發(fā)現(xiàn)此題還可以2個(gè)2個(gè)、5個(gè)5個(gè)、30個(gè)30個(gè)……地?cái)?shù),可以有無(wú)數(shù)種有規(guī)律的數(shù)法。在這一過(guò)程中教師盡量讓學(xué)生用語(yǔ)言說(shuō)出自己的發(fā)現(xiàn),從而使其數(shù)學(xué)思維得以豐富、提升。教師有意識(shí)地引領(lǐng)學(xué)生感悟推理的過(guò)程,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間累積,邏輯推理就會(huì)慢慢內(nèi)化成學(xué)生自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)基本思想要經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過(guò)程,而且常常是好幾種思想交織在一起,因此教師要從低年級(jí)開始,把抽象的數(shù)學(xué)思想逐漸揉進(jìn)具體的數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容中。
數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言概括地或近似地描述現(xiàn)實(shí)世界事物的特征、數(shù)量關(guān)系和空間形式的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)的概念、定理、規(guī)律、法則、公式、性質(zhì)、數(shù)量關(guān)系式等都是數(shù)學(xué)模型[2]。在小數(shù)教材中,模型無(wú)處不在,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程,實(shí)際上就是對(duì)一系列數(shù)學(xué)模型的理解、把握的過(guò)程。
例如,教學(xué)《1000以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)》拐彎數(shù)數(shù)時(shí),借助算盤:(1)1個(gè)1個(gè)地?cái)?shù),從335數(shù)到342,數(shù)到339時(shí),個(gè)位上9,添上1個(gè)珠子即10個(gè)1,個(gè)位上退去10個(gè)珠子,向十位進(jìn)1個(gè)珠子,即340;(2)10個(gè)10個(gè)地?cái)?shù),從460數(shù)到530,數(shù)到490時(shí),十位上9,添上1個(gè)珠子即10個(gè)10,十位上退去10個(gè)珠子,向百位進(jìn)1個(gè)珠子,即500;(3)100個(gè)100個(gè)地?cái)?shù),從700數(shù)到1000,數(shù)到900時(shí),百位上9,添上1個(gè)珠子即10個(gè)100,百位上退去10個(gè)珠子,向千位進(jìn)1個(gè)珠子,即1000。在拐彎數(shù)數(shù)過(guò)程中建立模型:無(wú)論哪位滿十,都向前一位進(jìn)1。利用建立的數(shù)學(xué)模型,讓學(xué)生撥珠練習(xí)“999添上1”,即個(gè)位9添上1滿10向十位進(jìn)1,十位9添上1滿10向百位1,百位9添上1滿10向千位1,得出999后一個(gè)數(shù)是1000。數(shù)數(shù)中學(xué)生能熟練掌握并運(yùn)用滿10進(jìn)1的十進(jìn)制原理,反映著模型思想在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用。
又如,教學(xué)《排隊(duì)中的學(xué)問(wèn)》中的練習(xí)題,求“小麗和小宇之間有多少人?”(見圖5)
圖5 以畫圈的形式表示小麗和小宇之間有多少人
有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)“求小麗和小宇之間有多少人?”還可用“算一算”的方法:“15-10-1=4(人)”。在學(xué)生說(shuō)明每一步算式所表示的意義后,教師配合學(xué)生將靜態(tài)畫面動(dòng)態(tài)化,幫助學(xué)生理解算式的含義,如“15”表示到小宇為止有15人(課件閃動(dòng)圖形總數(shù)15);“-10”表示先減去到小麗為止的10人(課件閃動(dòng)圖形表示10人部分);“再-1”表示減去小宇這1個(gè)人(課件閃動(dòng)圖形表示小宇1人部分),就得出小麗和小宇之間有4人。再通過(guò)“有20個(gè)同學(xué)排隊(duì)買票,小西排第10,小林排第18,它們之間有幾人?”的練習(xí),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)“求兩數(shù)之間有多少”可以用“大數(shù)-小數(shù)-1”的計(jì)算方法得出。利用數(shù)學(xué)模型,“求兩數(shù)之間有多少”尤其兩數(shù)較大或中間的數(shù)較多時(shí),“算一算”的方法更簡(jiǎn)便。
模型思想是問(wèn)題解決的重要形式,是培養(yǎng)學(xué)生“用”數(shù)學(xué)的重要途徑,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。教師要從低年級(jí)教學(xué)開始就注重滲透模型思想,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)思想方法正如杜甫的詩(shī)句:“好雨知時(shí)節(jié),當(dāng)春乃發(fā)生。隨風(fēng)潛入夜,潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”。希望數(shù)學(xué)思想就像春雨一樣不斷滋潤(rùn)學(xué)生的心田,教師要從低年級(jí)開始,讓數(shù)學(xué)思想方法在學(xué)生心中“生根發(fā)芽”,并為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。