蘇明強
摘? 要:數(shù)學(xué)“四基”是“雙基”內(nèi)涵的豐富、發(fā)展和分化的結(jié)果,數(shù)學(xué)“四基”之間不是一種簡單的疊加、拼湊或混合,它們之間是一個既相互獨立,又相互聯(lián)系、相互依存和相互促進的有機統(tǒng)一體,數(shù)學(xué)“四基”不應(yīng)成為教師教學(xué)的一種擺設(shè),而應(yīng)成為教師教學(xué)的一種價值取向。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)“雙基”;數(shù)學(xué)“四基”;數(shù)學(xué)課標(biāo)
2011年教育部頒布實施了《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡稱為《2011年版課標(biāo)》)[1],在課程總目標(biāo)中首次明確提出數(shù)學(xué)“四基”的目標(biāo)要求,即基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗。經(jīng)過近10年的探索、實踐與研究,我們應(yīng)該認(rèn)真總結(jié)我國數(shù)學(xué)“四基”的經(jīng)驗,為后續(xù)的教學(xué)實踐提供參考。
一、數(shù)學(xué)“四基”的內(nèi)涵
數(shù)學(xué)“四基”是在我國傳統(tǒng)“雙基”的基礎(chǔ)上,經(jīng)過內(nèi)涵的不斷豐富、發(fā)展變化直至最后分化而成,因此,數(shù)學(xué)“四基”是我國傳統(tǒng)“雙基”的一次發(fā)展和突破。
1. 基礎(chǔ)知識
數(shù)學(xué)“四基”中的基礎(chǔ)知識是指數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的數(shù)學(xué)的基本概念、基本性質(zhì)、基本法則、基本公式、基本定律和基本定理等教學(xué)內(nèi)容。因此,在我國數(shù)學(xué)教育“雙基”理論的發(fā)展中,數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法逐步從基礎(chǔ)知識中分化并獨立出來,最終形成“四基”中的基本思想,在數(shù)學(xué)“四基”教學(xué)中,強調(diào)學(xué)生應(yīng)該建立在理解的基礎(chǔ)上,掌握數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,而不應(yīng)該是簡單模仿和死記硬背。
2. 基本技能
在數(shù)學(xué)“四基”中的基本技能是指在某種操作規(guī)則或者操作程序下通過實踐、練習(xí)等方式獲得的操作技術(shù)和運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力,包括運算、測量、繪圖以及問題解決等。因此,在我國數(shù)學(xué)教育“雙基”理論的發(fā)展中,數(shù)學(xué)思維逐步從基本技能中分化并獨立出來,最終形成“四基”中的基本活動經(jīng)驗。在傳統(tǒng)“雙基”的教學(xué)中,常常由于過于強調(diào)技能的熟練程度和速度,導(dǎo)致過多重復(fù)的機械訓(xùn)練,從而增加了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān),在“四基”教學(xué)中,強調(diào)技能的準(zhǔn)確性,而不盲目追求技能的速度。
3. 基本思想
基本思想是數(shù)學(xué)“四基”的重要內(nèi)容,是數(shù)學(xué)“雙基”進一步發(fā)展分化出來的結(jié)果,數(shù)學(xué)思想蘊含在數(shù)學(xué)知識的形成、發(fā)展和應(yīng)用過程中,是數(shù)學(xué)知識和方法在更高層次上的抽象與概括 [2]。史寧中教授認(rèn)為數(shù)學(xué)的三種基本思想是抽象、推理和模型 [3]。筆者認(rèn)為,數(shù)學(xué)的基本思想是數(shù)學(xué)形成、發(fā)展和應(yīng)用過程中最為重要的思想,它是數(shù)學(xué)思考在更高層次上所達(dá)成的一種狀態(tài)和境界,是一種穩(wěn)固的數(shù)學(xué)思維模式,主要包括抽象思想、推理思想、建模思想。基本思想還可以演派出一些具有操作性的下位數(shù)學(xué)思想,如抽象思想的下位思想有分類思想、集合思想、變中不變思想、數(shù)形結(jié)合思想、符號表示思想、對應(yīng)思想、極限思想等,推理思想的下位思想有轉(zhuǎn)化思想、歸納思想、演繹思想、類比思想等,建模思想的下位思想有量化思想、簡化思想、優(yōu)化思想、函數(shù)思想、方程思想、統(tǒng)計思想和隨機思想等。
4. 基本活動經(jīng)驗
基本活動經(jīng)驗是數(shù)學(xué)“四基”的另一重要內(nèi)容,也是數(shù)學(xué)“雙基”進一步發(fā)展分化出來的結(jié)果。關(guān)于基本活動經(jīng)驗的問題,目前國內(nèi)學(xué)者并沒有統(tǒng)一的認(rèn)識,張奠宙等認(rèn)為:數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗是一種從感性向理性飛躍時所形成的認(rèn)識 [4];孔凡哲等認(rèn)為:數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗是個體經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動之后所積淀的內(nèi)容 [5]。史寧中教授在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)解讀》一書中指出:數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗是學(xué)習(xí)主體通過親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動過程所獲得的具有個性特征的經(jīng)驗。筆者認(rèn)為:從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的角度來看,數(shù)學(xué)活動是在教師的組織和引導(dǎo)下,具有某種特定學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)價值取向的活動,它是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要過程和組成部分。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)中,常見的數(shù)學(xué)活動主要有操作活動、觀察活動和思維活動,操作活動和觀察活動為思維活動提供直觀的感受和初步的體驗,幫助獲得感性認(rèn)識,進一步促進形成理性認(rèn)識,操作活動是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),觀察活動是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,思維活動是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的根本。因此,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,基本活動經(jīng)驗主要包括操作活動經(jīng)驗、觀察活動經(jīng)驗和思維活動經(jīng)驗,其中,思維活動經(jīng)驗是基本活動經(jīng)驗最重要的內(nèi)容,需要在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動過程中長期積累和逐步積淀。
二、數(shù)學(xué)“四基”的關(guān)系
從數(shù)學(xué)教學(xué)的角度來看,基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗之間不是一種簡單的疊加、拼湊或混合,它們之間是一個既相互獨立,又相互聯(lián)系、相互依存和相互促進的有機統(tǒng)一體,基礎(chǔ)知識和基本技能是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,基本思想是數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓,基本活動經(jīng)驗是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。
1. 內(nèi)部關(guān)系
從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程分析,常常由于數(shù)學(xué)知識的抽象性,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要通過動手操作學(xué)具或畫圖等直觀手段,引發(fā)必要的數(shù)學(xué)思考,從而幫助理解所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,并在數(shù)學(xué)知識的實踐與運用過程中獲得基本技能。在基本技能獲得過程中,學(xué)生不僅積累了操作活動經(jīng)驗,而且積累了重要的思維活動經(jīng)驗,尤其是積累了抽象的經(jīng)驗、歸納的經(jīng)驗和演繹的經(jīng)驗等活動經(jīng)驗,這些活動經(jīng)驗都是后續(xù)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。當(dāng)數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗積累到一定程度,將在學(xué)生的腦海里促進形成某種較為穩(wěn)固的思維模式,這就形成了數(shù)學(xué)思想;當(dāng)數(shù)學(xué)思想形成后,將進一步改良學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),進一步完善已經(jīng)形成的知識體系,同時,將從策略和方法上促進新知識的學(xué)習(xí)和新技能的獲得,這就是數(shù)學(xué)“四基”相輔相成、和諧統(tǒng)一、螺旋遞進的關(guān)系(如圖1)。
2. 外部關(guān)系
數(shù)學(xué)“四基”內(nèi)部與外部“三維”目標(biāo)有著密切的聯(lián)系,數(shù)學(xué)“四基”內(nèi)部的相輔相成、和諧統(tǒng)一和螺旋遞進的關(guān)系,促進了數(shù)學(xué)課程“三維”目標(biāo)的整體實現(xiàn)。數(shù)學(xué)“四基”中的“基礎(chǔ)知識”和“基本技能”對應(yīng)著“三維”目標(biāo)中的“知識與技能”這一維度的結(jié)果目標(biāo);數(shù)學(xué)“四基”中的“基本思想”和“基本活動經(jīng)驗”對應(yīng)著“三維”目標(biāo)中的“過程與方法”這一維度的過程目標(biāo)。在數(shù)學(xué)“四基”的教學(xué)中,教師在“雙基”教學(xué)基礎(chǔ)上,通過“基本思想”“基本活動經(jīng)驗”的教學(xué),將更好地促進學(xué)生對“基礎(chǔ)知識”“基本技能”的理解、掌握和運用,更好地感悟數(shù)學(xué)的基本思想,積累數(shù)學(xué)的基本活動經(jīng)驗,體會數(shù)學(xué)的神奇與魅力,體會數(shù)學(xué)的價值,提高學(xué)習(xí)的興趣,增強學(xué)習(xí)的信心,從而促進“三維”目標(biāo)中“情感與態(tài)度”這一維度過程目標(biāo)的達(dá)成。因此,數(shù)學(xué)“四基”內(nèi)部的和諧統(tǒng)一將更好地促進外部“三維目標(biāo)”的整體達(dá)成,它們之間的關(guān)系如圖2所示。
三、數(shù)學(xué)“四基”的應(yīng)用
數(shù)學(xué)“四基”是《2011年版課標(biāo)》的一個核心問題,它不僅是一個理論研究的問題,而且是一個重要的實踐研究問題?!八幕弊鳛樾聲r期我國數(shù)學(xué)課程的一個目標(biāo)要求,將引領(lǐng)我國數(shù)學(xué)課程的改革與實踐,它不應(yīng)成為教師教學(xué)的一種擺設(shè),而應(yīng)成為教師教學(xué)的一種價值取向。要在數(shù)學(xué)課堂中真正貫徹落實數(shù)學(xué)“四基”的基本理念,教師必須有意識地運用數(shù)學(xué)“四基”分析教材、分析學(xué)情、設(shè)計教學(xué)以及評價反思。下面,以小學(xué)數(shù)學(xué)“三角形邊的關(guān)系”一課為例,從教學(xué)實踐的層面,談?wù)剶?shù)學(xué)“四基”在教材分析方面的應(yīng)用。
教材分析是教學(xué)設(shè)計的重要基礎(chǔ),是教師提升教學(xué)水平和業(yè)務(wù)能力的重要保證。傳統(tǒng)意義上的教材分析一般是指分析教學(xué)內(nèi)容的地位、作用以及知識之間的內(nèi)在聯(lián)系等。然而,在數(shù)學(xué)“四基”教學(xué)中,為了更好地落實“四基”目標(biāo),教師在教材分析時,不能僅僅停留在傳統(tǒng)“雙基”層面的分析上,還應(yīng)有意從“四基”的角度分析教材,尤其是應(yīng)該重視從“基本思想”的角度分析教材,充分挖掘教學(xué)內(nèi)容所蘊含的數(shù)學(xué)思想,真正從數(shù)學(xué)思想的高度去把握教材,這樣,才能更好地把握教學(xué)內(nèi)容的數(shù)學(xué)本質(zhì),發(fā)現(xiàn)一片嶄新的天地。
“三角形邊的關(guān)系”一課,是三角形認(rèn)識的一次升華,是從圖形外部感知到內(nèi)在規(guī)律的一次探索過程,是從認(rèn)識圖形要素到探索要素關(guān)系的一次遞進過程,是從直觀觀察到思想感悟的一次體驗過程,它是將來進一步認(rèn)識其他幾何圖形、探索圖形奧秘的重要基礎(chǔ)。從基礎(chǔ)知識的角度分析,“三角形兩邊之和大于第三邊”這一結(jié)論顯然是本節(jié)課的基礎(chǔ)知識“點”;從基本技能的角度分析,“運用三角形邊的關(guān)系正確判斷三條線段能否圍成三角形”,就應(yīng)該是本節(jié)課的基本技能“點”,以上的“雙基”內(nèi)容,是本課的教學(xué)重點。除此之外,我們還應(yīng)該從“基本思想”和“基本活動經(jīng)驗”的角度對教材進行更為深入的分析,從“基本思想”的角度分析,就會發(fā)現(xiàn):過去十幾年來,許多教師在本節(jié)課的教學(xué)中,過于強調(diào)讓學(xué)生動手操作圍三角形,教師幾乎把注意力都放在操作材料(吸管、牙簽、小木棒、紙條等)的改良上,卻忽視了蘊含在數(shù)學(xué)知識背后的重要數(shù)學(xué)思想——推理思想,這是本課教學(xué)非常重要的價值所在。當(dāng)我們在“四基”教學(xué)的框架下,強調(diào)教學(xué)融入“數(shù)學(xué)思想”突出“數(shù)學(xué)思考”時就會發(fā)現(xiàn):在三角形邊的關(guān)系這一探索過程中,通過“個別”三角形的觀察、操作,得出“所有”三角形邊的一般規(guī)律,這里蘊涵著推理思想中的歸納思想。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生進行聯(lián)想,將三角形拓展到凸多邊形,并對凸多邊形邊的關(guān)系進行適當(dāng)思考時,可以獲得猜想:在邊的關(guān)系上,其他凸多邊形具有與三角形相似的規(guī)律,在這里又蘊涵著推理思想中的類比思想,這些都是數(shù)學(xué)基本思想的重要內(nèi)容,它們都是后續(xù)探索幾何圖形要素之間大小關(guān)系和位置關(guān)系的重要思想基礎(chǔ)。從基本活動經(jīng)驗的角度分析,通過本課的學(xué)習(xí),我們可以幫助學(xué)生積累歸納和類比的思維活動經(jīng)驗,這些經(jīng)驗都屬于合情推理的內(nèi)容,不僅是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的重要內(nèi)容,而且是后續(xù)學(xué)習(xí)三角形內(nèi)角和的重要經(jīng)驗基礎(chǔ)。
因此,通過以上的“四基”分析,筆者認(rèn)為:三角形邊的關(guān)系一課的教學(xué),不能僅僅停留在動手操作和直觀觀察的層面上,更重要的教學(xué)價值應(yīng)該在于數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)推理之上。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在三角形邊的關(guān)系探索過程中,在觀察與操作的基礎(chǔ)上,把問題聚焦到推理的層面上,啟發(fā)學(xué)生進行有價值的數(shù)學(xué)思考,體會歸納思想和類比思想,積累思維活動經(jīng)驗,這樣才能為后續(xù)幾何圖形的學(xué)習(xí)與探索,奠定重要的思想和經(jīng)驗基礎(chǔ)。
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