◇曹天平
核心素養是數學教學的“方向標”,是兒童生命成長的“營養基”。數學學科的核心素養應當是最具數學學科本質、最基本、最重要、最關鍵、發揮決定作用的素養。它既包括內隱性的“無形之物”,如數學學習過程中的感受、體驗、反思、領悟等,也包括統攝性的“有形之魂”,如數學知識能力、思想方法、思維經驗等。嘗試搭建和諧、生態、自由的課堂學習平臺,創設豐富多彩的、有意義的數學活動,引導孩子走在探究、發現的數學之路上,同時,積極實現知識的結構化、模型化,努力讓學生的思考過程呈結構化展現,以此實現學生數學核心素養的形成。
在數學教學中,教師要關注兒童潛在的數學“核心素養”,如已有的認知經驗、思維方式、反思特質等。通過搭建兒童平等對話、自由交流、自主探究的平臺,迎接來自兒童“最近發展區”的挑戰。例如教學《圓柱的體積》(蘇教版小學數學教材第12冊),孩子們根據自己潛在的“數學素養”,對“圓柱的體積”展開自主思考、自主探究、自發創造。
生1:我是這樣猜想的。我們在五年級學習“圓的面積”時,曾經將圓平均分成若干份,通過一正一反的拼搭,形成了一個近似的長方形。因此,探究“圓柱的體積”,我認為可以將圓柱沿著底面平均分,拼搭成近似的長方體。
生2:我是這樣猜想的。將“圓的面積”轉化成“長方形的面積”是“化曲為直”,那么“圓柱的體積”的推導也應該“化曲為直”,轉化成長方體。
生3:我是這樣推理的。長方體可以看成是由數個長方形沿垂直方向無限疊加而成,圓柱可以看成是圓沿著垂直方向無限疊加而成。因為長方體的體積公式是底面積乘高,因此圓柱的體積也應該可以用“底面積乘高”。
生4:我將圓柱切成無數個圓片,垂直移動其中的一個圓片就能形成圓柱,根據垂直移動一個長方形可以形成長方體的經驗,圓柱體積應該可以用“底面積乘高”。
……
在探究圓柱的體積時,學生自然聯想到在學習平面圖形時切割重組的方式,將暫未有的圖形計算轉化為已有計算方式的圖形,由此自由思考,自主探究,假設聯想,提出了計算圓柱體積的方案。這樣,兒童從多個視角、多個維度聚焦思考同一個數學學習內容,極易突破狹隘的思考模式、探究模式,而且,這樣運用融通、聯系的數學思想方法來觀照數學新知,讓“新知之舟”泊在舊知的“錨樁”上,運用“心理同化”,形成基于兒童自我理解的數學新知,恰恰是我們需要培養的能力和素養。
所謂“個性化課程”,是指兒童“經驗的課程”實踐的課程“體驗的課程”“理解的課程”等。“個性化課程”對于培養兒童的數學核心素養具有極為重要的現實意義。教學中,一方面要找尋數學知識的“源”與“流”;另一方面要開啟兒童活動的“泵”、探究的“泵”。通過“活動之泵”抽出數學知識的“源頭活水”。
例如教學《解決問題的策略一一列舉》(蘇教版小學數學教材第9冊),教材例題為:“用22根柵欄圍一個長方形花圃,每一根柵欄長度都是1米。怎樣圍面積最大?”教學中,我們最常用的教學組織形式,就是引導兒童用火柴棒(代替柵欄)拼擺,然后通過表格填寫,孩子們有序地整理出長和寬的數據,直觀地發現“長方形面積變大”的規律。至此,許多教師往往讓兒童“加速度”進入練習,掐斷了兒童知識反芻、知識咀嚼的反思時間。所以接下來,筆者基于兒童充分的活動經歷、體驗,讓學生質疑問難,以放緩課堂前進的速度,給孩子充分回味、內化、遷移的時間和空間。在這樣的寬松氛圍里,孩子們迸發出別樣的想象:如果有一堵墻,怎樣圍,面積最大?如果允許鋸柵欄,怎樣圍,面積最大?如果不一定要圍成長方形,圍成什么圖形,面積最大?......于是,在兒童“個性化課程”驅動下,掀起了一個個活動探究熱潮,原本枯燥、單調的話題一下子拓寬出無限的內涵和外延,學生學習數學的興趣更加濃厚,解決問題的思路和方法也得到不斷的豐富。
在數學教學中,以“結構”為龍頭,將教學的著力點從“樹梢”轉向“樹根”,從“表層”深入到“內核”,可以迎接來自現實的“數學問題解決”的訴求。為此,要實現三個方面的升級:一是消除“碎片化”知識,建構“結構化”的知識;二是克服“生吞硬咽”、死記硬背,展開“結構化思考”;三是清晰問題解決過程,使其“結構化展現”。
例如教學《表面積的實際運用》,學生在深刻理解“表面積”內涵的基礎上,對這樣的習題展開“結構化思考”:一個無蓋的長方體鐵皮箱,長6分米,寬4分米,高5分米。制作這樣的長方體鐵皮箱至少需要鐵皮多少平方分米?學生運用“分解、組合”的思想形成了不同的解決問題的思路:一是五個面簡單地相加,即6x4+6x5+4x5+6x5+4x5;二是將前后、左右兩兩組合,再加上下面,即6x5x2+4x5x2+6x4;三是將前后左右拆開,組成一個長方形,再加上下面的面積,即(6+4)x2x5+6x4;四是先組成長方體的表面積,再減去上面的面積,即(6x4+6x5+4x5)x2-6x4。通過兒童自主嘗試和對他人解題智慧的分享,催生其“核心素養”的形成。
實踐中,以兒童自主探究的“場域”為平臺,以數學化的“活動”為載體,以兒童的已有知識、能力“結構”為龍頭,可以聚焦、建構、夯實兒童的數學“核心素養”。行走在以兒童發展為主體的教學探究之路上,我們將會收獲高質量的課堂駕馭技藝和滿滿的學生優秀素養!