王逸勤 陳柳娟
摘? ?要:從數學核心素養的價值、數學學科特點、數學核心素養六方面關系、與數學基本思想及數學活動經驗聯系等維度理解數學核心素養內涵,并結合案例對落實數學核心素養提出教學策略。
關鍵詞:數學核心素養;抽象;邏輯推理;直觀想象
數學核心素養是數學課程目標的集中體現,《普通高中數學課程標準(2017年版)》將數學核心素養定義為:具有數學基本特征的思維品質、關鍵能力以及情感、態度與價值觀的綜合體現,是在數學學習和應用的過程中逐步形成和發展的 [ 1 ]。然《義務教育數學課程標準》(2011版)沒有對數學核心素養進行界定,這不利于初中數學教師對數學核心素養的理解。為此,筆者試提出理解數學核心素養的幾個維度,并結合教學對落實數學核心素養提出教學策略。
1? 數學核心素養價值分析
1.1? 學科價值分析
幫助學生掌握現代生活和進一步學習所必需的數學知識、技能、思想和方法, 提升學生的數學素養,引導學生用數學眼光看問題,用數學思維思考問題,用數學語言表達問題[ 2 ]。
1.2? 教育價值分析
現階段學校教育主要是知識教育,未來的教育是智慧教育。基于數學核心素養的教育有助于學生思維素養如數學邏輯思維、藝術思維、哲學思維等的養成;并促進學生問題解決、信息技術實踐能力及創新意識的發展; 幫助學生樹立正確人生觀、價值觀、唯物辯證觀等。
2? 理解數學核心素養的幾個維度
2.1? 數學核心素養與數學學科特點
數學學科具有抽象性、嚴謹性和應用性特點,它們分別體現數學抽象、邏輯推理和建模,而數學運算、直觀想象和數據分析則與數學課程內容結合比較緊密,它們分別對應“數與代數”、“圖形與幾何”及“統計與概率”三個領域。
2.2? 核心素養與三維目標
章建躍教授說:“老師以前在進行教學設計時沒有把握好三維目標的三者關系,相互割裂,數學核心素養的六要素使內容所表現的育人價值更好把握,使得內容、思想方法和情感態度價值觀融為一體,核心素養是三維目標的進一步融合”
2.3? 數學核心素養與8個“核心概念”
數學核心素養是《義務教育數學課程標準》(2011版)中的8個“核心概念”的整合,其中發展學生數感和符號意識對應培養數學抽象素養;發展學生空間觀念和幾何直觀對應培養直觀想象素養;數據分析觀念對應數據分析素養;運算能力對應數學運算素養;推理能力對應邏輯推理素養;模型思想對應數學建模素養。數學課程標準修訂組核心成員顧沛教授說:數學核心素養這六個方面,高中和小學、初中是一脈相承的,不必另起爐灶,再行研制。
2.4? 數學核心素養與基本思想、基本活動經驗
數學核心素養最終落實到數學活動經驗上,這個經驗是什么?就是用數學眼光看問題,用數學思維思考問題,用數學語言表達問題[ 2 ]。數學三個基本思想正是數學核心素養六要素中的三要素。
2.5? 數學核心素養六要素關系
數學核心素養六要素既有區別又有關聯。抽象過程中有時需要直觀想象和推理,數學運算有時伴隨數據分析和邏輯推理,數學建模伴隨抽象,數學抽象、邏輯推理和數學建模蘊涵在數學知識的產生、發展及應用過程中。
3? 落實數學核心素養教學策略
“數學育人”要依靠數學的內在力量,在數學教學的各個知識點和教學環節中挖掘育人資源。
3.1? 挖掘知識發生發展和應用過程
數學核心素養蘊涵在數學知識形成、發展和應用的過程中, 知識是前人思考的結果,當前教育主要是結果教育,要注重從頭到尾思考,思考學生要經歷什么過程才能獲得這個知識的生成和發展的過程。
如《反比例函數圖象和性質(1)》這節課,從認識論和數學本質出發,學生要獲得圖象一般要經歷兩個階段:用描點法畫圖獲得大致圖象階段和借助幾何畫板獲得精致圖象階段[ 3 ]。學生要獲得函數性質,一般要經歷兩個階段:直觀感知階段和定性描述階段[ 3 ]。在這過程中提升抽象和邏輯推理素養等。具體過程見文獻[ 3 ]。
3.2? 增強“研究方法”指導
教什么比怎么教更重要,教學生學什么——學研究的方法;教學生怎么學——就是從哪些角度、哪些方面進行研究[? 4? ] 。如《平行四邊形的性質(1)》這節課可引發學生思考:我們以前學過哪些平面圖形?從哪幾個方面學習這些圖形?如何進行研究呢?引導學生回顧一般平面圖形思路和方法。圖形一般從定義、性質和判定這三個方面進行研究,而性質主要從邊、角、對角線進行分析,發展學生邏輯推理素養。
3.3? 揭示數學本質
數學由于其抽象性,使得學生難以理解其本質,教學中要透過現象看本質。在對反比例函數的性質進行教學時,可思考:性質是什么?“性質”本質上反映“變化當中保持不變”的規律。各種函數圖象都不一樣,都在變化中,但從形的方面看,無論函數圖象怎么變化,在坐標系上從左往右看無非兩種情況:上升和下降趨勢,從數的方面看,無論函數值怎么變,函數值無非兩種情況:變大和變小。在這過程中學生不僅把握了反比例函數性質的本質,而且感悟“變與不變”的思想,發展數學抽象和邏輯推理素養。
3.4? 創設情境,滲透德育
教學中可根據學科知識來創設合適的教學情境,滲透德育以此落實立德樹人根本任務。比如在《函數圖象(1)》這節課,在學生學會了從圖象中獲取信息和畫簡單函數圖象方法的基礎上,借助經典故事“龜兔賽跑”四個情境來畫路程和時間的函數圖象,假設兔子和烏龜在跑的過程中都是勻速前進。第一場:兔子和烏龜賽跑,起先兔子領先,烏龜落后,兔子覺得自已可以睡一覺再繼續比賽。結果烏龜慢慢地超過了它,并且率先到終點。第二場: 兔子發現,自己失敗只是因為太大意。于是再比一次,在這一次比賽中,兔子堅持地從起點跑到了終點,它把烏龜遠遠甩在后面。第三場:烏龜意識到,以當前的比賽形式,它是不可能在比賽中勝過兔子的。于是它提出改變比賽路線跟兔子再比一次。兔子根據上一場經驗, 前面跑得很快,把烏龜遠遠甩在后面,這時它看到一條河,不知該如何辦時,烏龜追上來,縱身往河里一跳,并迅速上岸,上岸完繼續前進,最后先到達終點。第四場:同樣是第三場比賽路線,兔子和烏龜想改變一下比賽模式,這次他們相互合作,前面兔子背著烏龜至岸邊,接著,烏龜背著兔子縱身一跳并游到對岸,到對岸后,兔子又背起烏龜跑,一起到達終點。學生根據這四個情境抽取主要信息,分別畫出四個情境的路程和時間的函數圖象,發展抽象素養和建模素養,并從中感悟到:踏踏實實努力工作者往往能夠獲得最終的勝利;又穩又快一定能打敗又穩又慢的對手;正確評價自己,發揮自己的長處;每個人都有長處和短板,團隊合作勝于個人力量。潤物細無聲地滲透德育。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2017.
[2]史寧中.學科核心素養的培養與教學——以數學學科核心素養的培養為例[J].中小學管理,2017(1):35-37.
[3]王逸勤,林晴嵐,陳柳娟. 試析指向核心素養培養的數學教學設計——以《反比例函數圖象和性質(1)》為例 [J].福建教育學院學報,2018(11):44-46.
[4]涂榮豹.談提高對數學教學的認識——兼評兩節課[J].中學數學教學參考,2006(1).