王芳
摘 要:小學生數學素養包括數感、符號意識、空間觀念、統計觀念、數學能力以及數學價值觀的發展。數學學習是基于問題或任務的,學習內容的展開基于有問題的情境,學習的目標是解決問題,問題解決過程中自然需要數學的抽象、數學的推理與交流、數學的模型思想、學生問題解決的自我監控等。在學習具體知識的過程中,務必注重以問題為載體,注重學生抽象能力、推理能力和應用能力的發展。筆者更傾向于將抽象能力、推理能力和問題解決能力作為數學三大核心素養,為學生的終身發展學習奠定基礎就顯得尤為重要。
關鍵詞:核心素養 抽象能力 推理能力 問題解決能力
一、課堂教學注重培養學生抽象能力
抽象就是舍棄事物的非本質屬性而抓住事物的本質屬性。數學抽象則是從研究對象中抽取出有關數量關系或空間形式的本質屬性。數學成為培養學生抽象能力的很好載體,抽象成為數學學科的核心素養。下面以“自然數的認識”為例加以解釋。
“數”的認識始于比較,在比較的基礎上產生多與少、等與不等的概念,基于“等”的共性形成了抽象的自然數,而認識多與少、等與不等最核心的思想是對應。由于學齡前兒童已經有了豐富的認數經驗,教材一般直接呈現一個大的情境,要求學生從中分別看出各種物體的數量,這樣做實際上已經跳過了抽象這個環節,但教師最好能夠通過一些活動,讓學生適度感受其中蘊含的抽象過程。例如:在圖形背景中,學生已經發現一些動物一樣多,這時可以追問“你怎么知道它們一樣多的”,學生可能大多是從數量上比較的,如說“它們都是3個”。然后,可以引導學生從其他角度進行解釋,可以引導學生從圖形中感受長頸鹿和梅花鹿之間的對應,進而繼續引導學生從背景圖形中找出和長頸鹿一樣多的動物,并將長頸鹿和與它一樣多的動物用線一對一地連起來,從而感受相等的本質是能夠一一對應。最后可以從背景圖形中拖出其他數量是3個的物體的圖片覆蓋到梅花鹿圖片上,讓學生思考它們和長頸鹿是不是一樣多。在這樣的過程中,讓學生認識到,具體物品的其他特征無關緊要,這里我們關注的就是它們能不能一一對應,關注的就是它們的個數,在此基礎上引出表示這個個數的“3”。總之,在小學階段,要注意引導學生經歷從具體、直觀、現實背景中逐步抽象出數學概念或問題的過程,讓學生形成抽象的初步經驗,發展初步的抽象能力。但要注意,小學生年齡小,抽象能力較弱,在教學中要把握好抽象的度,更不要強調“抽象”這個抽象的詞。
二、課堂教學重視培養學生推理能力
由一個或幾個已知判斷推出另一個未知判斷的思維形式叫作推理。推理既包括嚴密的演繹推理,也包括未必那么可靠的合情推理(如類比推理、歸納推理、統計推斷等)。演繹推理多用于數學知識的整理,合情推理則有助于數學發現。為了取得真正的成就他還必須學習合情推理:或者這是他的創造性工作賴以進行的那種推理。一般的或者對數學有業余愛好的學生也應該體驗一下論證推理。很多人認為,幾何是發展學生推理能力的好載體,實際上“數”的學習也是發展學生推理能力的很好載體,特別是在運算學習中,可以引導學生參與運算法則、運算規律的建構過程,在理解算理的過程中發展他們的推理能力。
例如教學“一位小數的加法”,教師一般會首先呈現一個情境,引導學生從情境中得到相應的算式。如呈現下面的問題:一袋妙脆角4.8元,一瓶尖叫2.8元,買1袋妙脆角和1瓶尖叫一共花去多少元?學生不難列出算式4.8+2.8。這是一個新問題,但學生具有一定的生活經驗,這些經驗成為他們解決問題的重要基礎。根據生活經驗,學生知道大約花去7元,這個猜測過程中已經蘊含了推理,如“妙脆角靠近5元,加上尖叫2元8角,肯定得7元多了”。當然,我們需要準確的值,因此,學生可以借助生活經驗給出結果7元6角的解釋,這些解釋可能是多種多樣的:4.8元+2.8元,4元與2元合起來是6元,2個8角合起來是16角,也就是1元6角;4.8元、2.8元都轉化成角就是48角和28角,48角加28角是76角,化成元就是7.6元……這些解釋本身就是很好的推理過程。在這些解釋的基礎上,可以進一步引導學生自主總結經驗,探究一位小數加法的豎式運算,并說明其中小數點對齊的道理。顯然,算理的探求過程是很重要的推理活動過程。
三、課堂教學著力培養學生問題解決能力
恰當的問題情境可以激發學生的學習興趣。因此,應在“數”的學習中全程貫穿問題解決。
“數”及其運算都是基于現實需要的。自然數是基于現實生活中計數的需要產生的;小數是各種測量活動中不同單位之間換算的產物,也是自然數除法運算結果的自然推廣;分數是基于表示非整數的個數的需要產生的,同時又可以用來刻畫整數除法的結果、比值等。數的運算更是現實需要的產物,現實情境中產生了數量的比較、歸并、分配等問題,自然需要研究數的加減乘除等運算。因此,在“數”及其運算的學習中,務必基于現實問題,讓學生從情境中自發地發現、提出、分析和解決問題。例如:對于“兩位小數的加減法”,課堂教學大致可用下面問題貫穿:
(1)你獲得了哪些信息?根據這些信息,你能提出哪些一步計算的問題?
(2)你能根據小數位數把這些算式分分類嗎?
(3)這些算式中,哪些比較好算?哪些已經學習過?你能具體算一算嗎?
(4)下面我們會研究哪些算式?說說你的理由,并與同伴交流。
(5)回顧一下,今天提出了哪些問題?已經解決了哪些問題?下面還有哪些問題?整個課堂學習你有什么收獲?
從情境入手,經歷發現問題、提出問題,進而適當地梳理問題,先行解決簡單問題,借助解決簡單問題的經驗思考較為復雜的問題,最后梳理問題解決的經驗這樣一個完整的問題解決過程。
綜上所述,在小學數學教學中,務必緊緊以問題為載體,讓學生經歷發現、提出、分析和解決問題的全過程,并在交流與反思等活動中更好地外顯學生的思維過程,從而更好地培養學生的抽象能力、推理能力和問題解決能力。