江蘇省溧陽市實驗小學(燕湖校區) 朱翠萍
多維度著手,培養數學核心素養
江蘇省溧陽市實驗小學(燕湖校區) 朱翠萍
小學數學教學需要培養兒童穩定的數學素養,數學學科核心素養是眾多數學素養中最基本、最重要、最關鍵、起決定性作用的素養。教師可以從數學情感、數學思維方式、數學關鍵能力、數學精神四個維度對數學學科核心素養進行表征,進而形成相應維度的實踐策略。
多維度;數學;核心素養
數學學科的核心素養包括抽象能力、推理能力和問題解決能力。教師可以從數學情感、數學思維方式、數學關鍵能力、數學精神四個維度對數學學科核心素養進行表征,進而形成相應維度的實踐策略。
1.營造兒童數學情感的體驗場
數學情感主要指兒童數學學習體驗中獲得的美感、道德感、樂趣感、實踐感和理智感。幾何圖形的美妙、方法的多元、游戲的引人入勝等,都能成為兒童體驗數學樂趣感的元素。在數學學習中,兒童通過觀察、想象、直覺、猜測、實驗、檢驗等實踐活動能產生積極的實踐感。
例如:教學蘇教版五下《圓的認識》,課始,在教師的引導下,學生不斷提問“圓有幾條邊?”“為什么說圓是無限正多邊形?“為什么很多物品都要做成圓形的?”……一個個問題均來自兒童自己的思考,他們樂于積極提出自己的問題并發表自己的意見。
2.開啟兒童數學學習的探究泵
培養兒童的數學核心素養,教師一方面要找到兒童數學學習的“源”,善于挖掘教材中蘊含的數學思想方法;另一方面要找到兒童自主學習的“泵”,善于營造有利于兒童探究的場,讓兒童自如地思考、自主地探究、自發地創造。要通過問題引導,如“你能試一下嗎?”“通過觀察,你有什么發現?”“你還有不同的想法嗎?”讓兒童從整體上觀察和研究問題,要鼓勵兒童從多個角度去思考同一個內容,讓他們盡可能地去面對具有現實意義的開放性問題。
3.構建兒童數學學習的結構網
整體構建數學知識體系,需要引導學生從結構化的視角透過生活現象洞察數學的本質規律。例如:可以以數學整理課的方式在低年級建立分與合的模型,將加法和乘法作為合的模型,將減法和除法作為分的模型。
讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與應用的過程,重在銜接各模型間的聯系。在單個模型的基礎上,把相關聯的各個模型構建成一個數學模塊,接著形成知識網絡結構。在這個過程中,知識的整理是載體,模型群的建立是關系,方法鏈的銜接為要義,從而在學生頭腦中形成知識框架、方法結構、數學模型。
1.以數學問題解決為核心
問題解決是小學數學教學的重要方面之一。教學時,應將兒童置于具有挑戰性的、有意義的問題情境中,讓他們通過合作探索解決真實的問題,建構數學模型,形成解決問題的方法與策略,獲得自主學習能力與思維的發展。基于問題解決的數學學習,應與生活問題、社會問題、實踐問題聯系起來,如自行車與兒童身高的問題、抽水馬桶的節能問題、游園路線、安全疏散模型、紅綠燈的時間是否合理等問題。在問題解決過程中,應以兒童的生活經驗和現實水平為起點,讓他們經歷智慧的生長過程,由表及里地逐漸認識規律。
2.以數學建模過程為載體
兒童解決問題的過程,必定伴隨著數學建模的過程。建立數學模型,首先要將具體情境中的實際問題抽象成數學問題,并驗證數學模型是否適合,進而運用數學模型解釋拓展與應用。例如:通過解決著名的“哥尼斯堡七橋問題”,形成“一筆畫”的數學模型。運用這一模型,能順利解決動物園的“游園路線問題”,從而設計出不重復、不遺漏、一次性走完動物園的最佳路線。
1.培養結構化思維
結構化思維便于兒童用一種模型解決多種數學問題。比如,教學“運算律”時,有學生詢問:為什么乘法和加法有運算律,除法和減法卻只有運算性質呢?其實,如果從整體的視角來看,就會發現,減法和除法分別與加法和乘法互為逆運算,學習了負數,減法就自然變成了加法;學習了分數除法,除法就自然轉化成了乘法。從這個意義上來說,減法和除法的運算性質不是核心的“源頭”,而是產生的“支流”。
結構化的處理方式,讓兒童學習的知識不再是零散的點狀,而是整體性的、模塊化的,便于他們形成數學觀念與結構化思維。另外,通過數學結構中相似模塊的組建,可以讓兒童由此及彼、舉一反三、多題一解,有助于他們整體地思考問題,有序地學習數學知識,構建知識網絡。
2.建構數學模型體系
數學具有一定的結構性特點,能夠進行抽象和模型的提煉。數學教學應注重引導兒童在構建模型的過程中,逐步把相關聯、相似性強的模型構建成模型體系。如教學“轉化”思想,可以引導兒童體驗運算中的轉化(小數乘除法轉化為整數乘除法、異分母分數加減法轉化為同分母分數加減法)、圖形面積計算中的轉化(平行四邊形轉化成長方形、梯形轉化成平行四邊形、圓形轉化成長方形進行計算),使他們明晰將不規則轉化為規則、將復雜轉化為簡單、將未知轉化為已知的核心思想。
3.營造數學交流場域
教師應注重營造數學交流的場域,引導兒童進行交流溝通。要引導兒童敢于表達自己的觀點、思路和想法,注重兒童口頭表達與書面表達的結合、過程與結果的結合。
總之,數學核心素養的形成與發展是一個循序漸進的過程。對于兒童數學核心素養的研究,在靜態上,要研究其各個要素;在動態上,要研究處于不同發展階段的兒童的數學核心素養發展、變化的特征與規律。