陳娟
[摘 ?要] 結合高中數(shù)學教學的優(yōu)秀傳統(tǒng),尤其是結合課程改革中數(shù)學教學積累下來的重要經驗,需要關注數(shù)學學科情境對核心素養(yǎng)落地的促進作用. 數(shù)學學科情境就是數(shù)學學科核心素養(yǎng)落地的必要因素. 具體有兩層含義:從理論的角度來看,多元屬性的情境是實現(xiàn)學生學科核心素養(yǎng)發(fā)展的應然追求,也是發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)教學的邏輯起點. 從實踐的角度來看,關注學生的數(shù)學知識學習,與數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培育,本質上是關注學生的學習過程,以及與這個過程相對應的心理機制. 數(shù)學情境必須摒棄浮華,返歸實質,還數(shù)學情境真、實、味,只要本著創(chuàng)設真情境、追求情境實效性,感悟情境真思維的思路,那數(shù)學學科情境才能發(fā)揮促進學生建構數(shù)學知識,形成數(shù)學學習能力,進而培育數(shù)學學科核心素養(yǎng)的作用.
[關鍵詞] 高中數(shù)學;學科情境;核心素養(yǎng)
在什么樣的情境中培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng),是筆者近期關注的主要問題之一. 思考這個問題,一方面是想在核心素養(yǎng)的培育過程中做一個先行者,另一方面更是想為自己所從事的高中數(shù)學教學,尋找到一條有效的核心素養(yǎng)落地途徑. 結合高中數(shù)學教學的優(yōu)秀傳統(tǒng),尤其是結合課程改革中數(shù)學教學積累下來的重要經驗,筆者以為需要關注數(shù)學學科情境對核心素養(yǎng)落地的促進作用. 帶著對這個話題的思考,本文初步梳理高中數(shù)學學科成績與核心素養(yǎng)的關系.
■學科情境是學科核心素養(yǎng)落地的必要因素
所謂學科情境,是學科知識產生、提出、發(fā)展的條件、背景、過程或者故事等. 站在學生學習的角度,思考高中數(shù)學學科情境,筆者以為需要認識到學科情境不僅能夠促進學生對數(shù)學知識的學習理解與消化,還能夠促進數(shù)學學科核心素養(yǎng)的落地. 可以不夸張地講,數(shù)學學科情境就是數(shù)學學科核心素養(yǎng)落地的必要因素. 具體說,有兩層含義:
從理論的角度來看,多元屬性的情境是實現(xiàn)學生學科核心素養(yǎng)發(fā)展的應然追求,也是發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)教學的邏輯起點. 說數(shù)學學科情境具有多元屬性,是因為這個情境往往既是數(shù)學的,也是生活的. 比如學生在學習“集合”和“函數(shù)”這些概念的時候,可以基于生活中的元素,去幫學生建立集合的概念,于是也就有了家庭、學校、班級、男生、女生等概念,通過對這些生活概念的抽象,學生可以建立集合概念;通過與邏輯推理對應的對應法則的學習,學生可以建立函數(shù)概念,所形成的集合與函數(shù)概念,后面即以模型的形式存在于學生的思維當中. 由此可見,生活概念形成的學習情境,對應著數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培育.
從實踐的角度來看,關注學生的數(shù)學知識學習,與數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培育,本質上是關注學生的學習過程,以及與這個過程相對應的心理機制. 大量研究表明,有效的知識學習是在一定的情境中完成的,而數(shù)學學科核心素養(yǎng)的六個要素,也只有在具體的情境中才能體現(xiàn)得更加充分. 因此在高中數(shù)學教學中,盡可能地基于數(shù)學學科特征與學生的學習心理去創(chuàng)設情境,才能夠更好地實現(xiàn)知識建構與核心素養(yǎng)的同時落地.
■基于學科情境的數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培育
在上述理解的基礎之上,以學科情境的研究與創(chuàng)設為基礎,去實現(xiàn)數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培育,就成為高中數(shù)學教師的自然選擇. 由于兩者的聯(lián)系是一個新生事物,所以筆者在教學中提醒自己注意理論與實踐相結合.
筆者所引用的理論主要是建筑主義學習理論,在課程改革中,這一理論引發(fā)了學科教學的整體性反思,它認為學生學習的過程并非是線性的,而是通過個體內部認知信息加工的方式去構建知識,是一個積極的、主動的學習過程.因此,學科教學應確立以學生為中心的理念,調整師生之間的角色關系,構建有意學習環(huán)境,促進學生知識結構化. 這一經過實踐檢驗的理論,在核心素養(yǎng)培育的實踐中再次得到驗證.
例如,在“函數(shù)的概念與圖像”這一知識的學習中,筆者創(chuàng)設了這樣一個情境:將一個粉筆頭由靜止放下,然后問學生想到什么. 不出意外的,學生想到的都是自由落體運動. 然后教師進行簡要的解釋,讓學生認識到在生活中有很多運動可以近似地看作自由落體運動.然后讓學生根據在物理學科中所學到的知識,寫出自由落體運動物體的解析式.
由于學生對情境比較熟悉,因而能夠在思維中完成兩個工作:一是完成對粉筆頭自由落體表象的建立,這使得學生在后面的思維中,能夠有一個清晰的物理圖景;二是能夠基于自由落體運動的解析式,判斷出下落距離與下落時間之間的對應關系. 從函數(shù)概念建立的角度來看,學生在思維中完成了這兩個工作,奠定了函數(shù)概念建立的基礎.
通常情況下,在建立函數(shù)概念的時候需要舉出三個以上的例子,筆者通過比較研究發(fā)現(xiàn),越是接近于學生生活的例子,越容易激活學生的思考. 像上面這個例子,學生能夠非常順利地發(fā)現(xiàn),物體下落的距離與下落的時間相當于兩個非空數(shù)集,而兩個數(shù)集中的元素都能基于某種對應法則而一一對應. 這正是函數(shù)概念建立所必須的條件,如果是陌生的情境,學生形成這樣的認識就比較困難;而自由落體為學生創(chuàng)設了一個比較熟悉的情境,學生能夠迅速地通過數(shù)學抽象,完成思維由生活向數(shù)學的轉變,因此數(shù)學抽象的過程是非常成功的. 對于函數(shù)概念建立所強調的對應法則,實際上是學生通過邏輯推理發(fā)現(xiàn)的,因此邏輯推理素養(yǎng)也得到了培養(yǎng). 函數(shù)作為高中數(shù)學中的一個核心概念,從即時的函數(shù)概念建立開始,就逐步地以模型的形態(tài)存在于學生的大腦當中,因此數(shù)學建模體現(xiàn)得淋漓盡致. 在這樣的過程中,如果能夠結合簡單的運用,那數(shù)學學科核心素養(yǎng)中的另外三個要素,也能夠得到培養(yǎng).
由此可見,基于數(shù)學學科情境的創(chuàng)設,可以為數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培育提供一個充分的空間.
■面向核心素養(yǎng)的學科情境必須關注“真、實、味”
其實,談到情境,絕大多數(shù)教師并不陌生.但很多時候,情境只是起到一種點綴的作用,撥開情境的面紗,看到的仍然是應試形態(tài)的數(shù)學教學. 很顯然,要培育數(shù)學學科核心素養(yǎng),這樣的情境是要不得的.
有研究者指出,數(shù)學情境必須摒棄浮華,返歸實質,立足數(shù)學學科本質,以思維能力培養(yǎng)為核心,還數(shù)學情境真、實、味:真就是有效的數(shù)學情境應和學生的真實生活很貼近;實就是實實在在,不拐彎抹角,讓學生簡簡單單學數(shù)學;味就是追求數(shù)學思維含量. 筆者以為真、實、味這三個字很好地概括了核心素養(yǎng)培育下高中數(shù)學學科情境的精要之處,只要本著創(chuàng)設真情境,追求情境實效性,感悟情境真思維的思路,那數(shù)學學科情境才能發(fā)揮促進學生建構數(shù)學知識,形成數(shù)學學習能力,進而培育數(shù)學學科核心素養(yǎng)的作用. 需要強調的是,對數(shù)學情境真、實、味的判斷,必須站在學生的角度進行. 因為數(shù)學知識本質上是由學生去建構的,數(shù)學學科核心素養(yǎng)是面向學生的,只有基于學生的視角去判斷,才能獲得科學的情境創(chuàng)設依據,從而讓核心素養(yǎng)的落地獲得保障.