屈婷
【內容摘要】素養是個體在特定的情境下能成功地應對情境的復雜要求與挑戰并能順利地執行生活任務的內在先決條件;素養是可學、可教和可測的,即是經由后天學習獲得的,可以通過人為有意的教育加以規劃、設計與培養。努力提高全國學生的學科素養是我國新課程改革的目標之一,通過各學科課程培養中學生的學科素養。數學是一門綜合性極強的學科,包含著極其廣泛和重要的科技教育思想和內容,隨著學科技術的發展,學科技術已經深入到數學環境的各個領域,在中學數學教學中培養學生學科素養已成為素質教育的一項十分重要的任務,本文從數學學科素養的內涵出發,探討了如何在數學教學中培養數學核心素養包括直觀想象、邏輯推理、數學抽象、數據分析、建模、運算六個方面,提出了數學學科素養培養的策略和路徑。
【關鍵詞】數學學科素養?數學教學?核心素養
2014年教育部全面提出培養學生的核心素養,即發展學生終身發展的必備品格和關鍵能力,綜合表現為學科精神、人文底蘊、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養。而學科素養正是當今中學生必需大力發展的這種必備品格和關鍵能力。對學校來說,每一個學科素養都會自覺地融會貫通于核心素養之中,數學學科素養作為體現、深化核心素養的具體內容。新課程理念之一就是要提高全體學生的學科素養,數學學是一門綜合性很強的學科,數學教育不僅是知識的積累,還應該包括數學的思維方法、研究方法、推理方法、數學精神和看問題的著眼點,還有更深層的精神教育以及人格教育。數學學知識蘊含著豐富的學科精神、學科方法以及科技發明創造,具有較強的科技教育功能。
一、數學學科素養的定義及策略
數學學科素養,是一個人由訓練和實踐而獲得的數學知識、數學技能、數學能力、數學意識、數學情感等的有機構成與綜合反映。數學學科素養既能內化為隱性的素質,又可外顯為具體的行為,是學習者經過學習后所養成的比較的品格習慣。數學學科素養的內容可以概括為數學學科知識和技能、數學學科方法和探究過程、數學興趣和創新精神。
依據新課標,結合中學生的認知水平以及中學數學教學的特點,以數學課堂教學的為主陣地,主要從數學學科知識與技能、知識探究、學科整合、態度與價值觀和學科品質等方面對中學生進行學科素養培養。
1.注重品性教育,培養學生的學科素養
良好的學習品性包括自信、勤奮、客觀、公正、樂觀、團結上進等,對課堂學習有控制調節作用。中學生正處于青春期,這個時期是他們收獲知識和身體成長的關鍵時期,他們有很強的好奇心和求知欲望,記憶力非常好,對新事物很敏感,好勝心很強,有超越別人、敢為人先的愿望。因此,只要在教學中營造健康、和諧、生態的學習氛圍和積極樂觀向上的輿論導向,隨時關注孩子們的身心健康情況,尊重學生的差異性,特別關注學困生的發展,調動學生學習的熱情就不是難事兒。秉承新課程改革下新的教學理念,實事求是,尊重學生的差異性和認知發展水平和規律,利用好學生的最近發展區,挖掘他們的潛在能力,不斷地滲透數學學科的思想方法以及數學的學科精神,不斷提高自身的學科素養。
中學數學教育、教育思想也應及時調整,以適應學情的發展,教師在教學內容上適度的強化學科思維方法以及使用學科方法去解決實際問題。從而改變過去滿堂灌的教學方法,才能逐步激發學生學習的熱情。如在初中數學教學《勾股定理》一節中,如何理解“a2+b2=c2”課本里引用了畢達哥拉斯證明方法方格圖,同時也激發了學生由a2想到由面積證明方法,同時引出我國古人青出朱入圖用三角形全等證明方法,更可以上升到藝術證明達芬奇剪紙證明,引起學生對數學的興趣、敬仰與崇拜和對數學學科的熱愛。
2.注重價值觀的形成,培養學生的學科素養
在初中階段的學習過程中,辯證唯物主義理念是不要求學生必須掌握,但學生在學習學科知識時過程中可以感受這種理念,初步地形成唯物主義的觀點,也可以樹立實事求是的觀點,樹立相信學科、支持學科、樹立為學科而不斷探索、不斷奮斗的信念等。遇到生活中的實際問題,應該要有學科意識的進行分析和解決;例如:學習三角形全等測高,可以讓學生親歷,辯證分析可行性,根據實際情況可啟發用相似三角形測高注重知識延伸。讓學生參與實踐,親身感受環境中的可用條件和存在的問題,讓學生認識到學科在給生活帶來便利同時,增加了學科延續性。
3.重視數學基礎知識、基本原理,提高學生認知水平
數學學科知識和技能是數學學科素養的基礎。要培養數學學科素養需要數學基本概念、知識作為基礎,因此,學生必須準確的認識和理解數學學科中的基本概念,同時,也要讓學生熟練掌握數學教材中的基本公理、定理、規律、原理、發展以及學科動向等。每學習一個新的基本概念,要了解概念的背景,明確新概念提出的意義以及學習的必要性和實用性。了解與相近概念的共同點和不同點,以及他們之間的內在邏輯。
從而明確和理解數學概念的真正內涵。
4.加強學習過程和學習方法的教育
數學學科是一門集多學科、多門類的綜合性學科,在數學課程內容中學習方法相同的,如初中階段學習正負數運算、整式運算、根式運算其運算法則均是在小學四則運算的基礎上,我們找到他們的共性減輕學生學習負擔和壓力,更有利于提升學生計算能力提升和學習能力的提升,同樣在初中教學過程里很多類似處理方法,作為教育工作者深挖教材培養學生學習能力,從而建立“網絡”知識,從而達到主動學習素養。
5.加強態度、情感與價值觀教育,培養學科素養
如何在有限的課堂時間內培養學生的學科素養,就成為了我們一直在思索和探究的問題。要想培養學生的學科素養,并不是一定需要大范圍的開展很多活動,因為學生大多數都非常喜歡上活動探究,我們可以抓住學生的好奇心,精心安排好課堂引入,設計出符合學生特點的課堂探究活動,培養學生的學科探究能力、學科素養、促進學生全面發展上發揮著重要作用。
6.適當的課外活動, 提升學生學科素養
除了課堂滲透學科知識整合外,課外實踐活動是學科教學中有效實施科技教育的一個主要渠道。在數學教學教學中活動:抽樣調查、概率實踐、幾何測高、展開折疊等;另外還可以圍繞學科整合、開展小型數學建模活動;也可以引入前沿科學增加學生探索興趣,拓寬學生的視野,加大學生科技信息含量,培養學生的科技意識。
二、中學生數學學科素養的培養
1.整合信息技術,優化課堂教學
數學學科知識的知識聯系比較緊密,有的知識比較抽象,利用現代教育技術輔助教學能盡可能的調動學生的多種感官,集中學生的注意力,使學生在整個學習過程中,始終保持專注的精神狀態;能更好的創設情景,培養學生興趣,提高學生學習的激情,把學習過程延伸到課外;能為學生提供理解、探索知識的可視平臺,將學科知識生活化,情境化,能創設逼真的課堂學習情境,這樣不僅課堂生動形象,有利于學生掌握,也可以促進學生直觀抽象,拓寬學生思維。所以,教師運用現代技術手段,利用信息技術和學科教學整合,抽象的知識、復雜的物質變化過程,生動、直觀地演示了出來,使抽象的知識具體化了,學生在動態的學習過程中理解了知識,喚醒了學生對科技的求知欲,學生的科技意識也得到了啟迪與開發。
2.感受前沿科技,傳遞科研新成果
科學是第一生產力,數學是一門基礎性學科,影響各個學科領域,而先進的生產力就來源于各個學科(包括數學)的研究成果,可以體現出數學學科對生產和經濟發展的重要貢獻。不斷地推動著社會的進步、服務經濟建設等方面。在數學教學過程中,不管是課上還是課下,選擇一些與當前教學內容有關的科研成就有意識地向學生傳遞,介紹一些問題研究的當前程度,以及面臨的需要繼續探索的問題。讓學生從中感受各學科與數學學科之間的密切聯系。根據教學內容需要,還可以引導學生多閱讀一些課外書籍、科研的報刊雜志,收看相關電影電視(名人傳記)。養成時刻關注社會、學科的好習慣,從而為學科發展、社會發展貢獻自己的學科素養。
從而為推動社會進步、服務經濟建設等方面。在課堂教學時,可以結合教學內容有意識地向學生傳遞各學科科研所取得的新成就,讓學生了解各學科與學科技術的密切聯系。可引導學生課外閱讀相關雜志刊物,收看相關電影電視(名人傳記),以此培養學生關注社會、關注學科的學習習慣和為學科事業發展、人類社會進步而奉獻的學科素質。
3.尊重數學發展歷史
數學形成時期,“數學”這一概念最基本的建立。數學的發展伴隨著人類的發展。人類發展之初需要數數,就逐漸形成
了自然數的概念,數之間的簡單計算,從生活中抽象出了最基本的幾何,那是算術與幾何還沒有分家。
初等數學時期,即常量數學時期。這個時期的基本的、最簡單的成果構成中學數學的主要內容。這個時期從公元前5世紀開始,也許更早一些,直到17世紀,大約持續了兩千年。這個時期逐漸形成了初等數學的主要分支:算數、幾何、代數。
變量數學時期。變量數學產生于17世紀,大體上經歷了兩個決定性的重大步驟:第一步是解析幾何的產生;第二步是微積分(Calculus),即高等數學中研究函數的微分、積分以及有關概念和應用的數學分支。它是數學的一個基礎學科。內容主要包括極限、微分學、積分學及其應用。微分學包括求導數的運算,是一套關于變化率的理論。它使得函數、速度、加速度和曲線的斜率等均可用一套通用的符號進行討論。積分學,包括求積分的運算,為定義和計算面積、體積等提供一套通用的方法。
現代數學。現代數學時期,大致從19世紀上期葉開始。數學發展的現代階段的開端,以其所有的基礎——代數、幾何、分析中的深刻變化為特征。
通過對數學發展史的認識,可以了解數學知識的背景,更加深刻的理解和掌握數學知識,同時對學生學習數學的態度、學習方法等方面的學科素養都有積極的促進作用。在數學教學過程中加入數學史教育可以讓數學課堂教學不僅僅局限于對現成知識結論的學習,也可以了解這些知識的來源和發展進步過程。當然,在數學學教學過程中可以特意介紹一些數學家的主要事跡以及重大的研究成果,從而激發學生學習專研數學學科的興趣。
4.實施探究式教學模式
與過去相比,傳授數學知識不再是數學教學的唯一目的,還要更注重學生掌握學習的方法,數學知識發現的過程,培養學生的數學思維和探究學科的精神。換句話說,更注重學生數學學科素養的培養,不僅關心“學什么”,更關心“怎么學”;關注與現實生活的時效性。我們可以把數學知識和能力的學習和培養的過程作為培養學生數學學科素養的切入點。有針對性地選擇和運用相應的數學教學模式。根據具體教學的目標,培養學生的數學信息獲取能力、理解能力、分析能力、對數學知識和技能的應用能力、解決問題的能力以及對學科整合能力。為此,可以采用探究式教學模式、體驗式教學模式、討論式教學模式、和小組合作學習模式等。探究式教學模式是提高學生的數學學科素養的核心之一。由于探究式學習模式對學生的影響是多方面的,所以應該把探究式教學活動模式引入學習的各個環節中,特別是在數學教學的課堂上,教師要注重引導學生的主動探究,這樣才能更好地培養具備數學學科素養的學者。
培養學生的學科意識、學科技能、學科修養,使學生在“隨風潛入夜,潤物細無聲”中潛移默化地提升數學素養,需要長期堅持不懈對學生進行知識的滲透、培養學生的學科技能,提升學生學科意識,學生的學科素養就會增強。當然,我也只是中華教育工作中一員,我們繼續努力奮斗,實踐才是最好方法。我們一起實踐,實現“中國夢”。
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(作者單位:龍泉驛區四川師范大學附屬第一實驗中學)