李雪梅
重慶市江北區唐家沱小學校,重慶江北 400026
數學學科核心素養是指在眾多數學素養中處于中心位置的、最基本、最重要、最關鍵、起決定性作用的素養。有位學者說過:“作為知識的數學出校門不到兩年就忘了,唯有深深銘記在頭腦中的數學的精神、數學的思想、研究的方法和著眼點等,這些隨時隨地地發生作用,使人終身受益。”
小學數學教育旨在讓兒童通過六年的學習,擁有數學的思維方式、問題解決能力、創造力和良好的人格修養等。
數學情感不僅是指兒童學習數學的動機、需求和興趣,還指兒童學習過程中內心豐富的情感體驗。數學情感在于兒童的內心世界與數學世界相互交融并產生聯想與想象以及共鳴的道德體驗。
1.結構化思維。我們要關注數學學習的“三維結構”——數學問題的內部結構、學生的知識結構和認知結構。培養學生的數學結構化思維,就在于引導他們用盡可能少的數學知識作為基石,不斷建構知識結構、完善認知結構,運用結構化思維解決問題。
2.建模思維。在學習數學、解決數學問題的過程中,兒童會經歷“觀察生活問題進行簡化—抽象為數學問題—建立數學模型—探索并推理論證—檢驗—解釋—拓展應用”的過程,這有助于他們探索事物間的內在規律。
1.數學表征能力。數學表征能力是指用語言、符號、模型、圖式等方式對數學問題、數學原理、數學規律等進行表達的能力。兒童經常借助圖形、圖像進行表征,將抽象的問題變得具體形象。
2.問題解決能力。問題解決不等同于解決問題,它要伴隨著兒童對生活的觀察、簡化、抽象發現和提出問題、分析和解決問題。問題解決教學要通過創設情境來激發學生的求知欲望,使兒童親身體驗和感受分析問題、解決問題的全過程,從而培養他們的數學應用意識、探索精神和實際操作能力。
3.數學交流能力。數學交流能力是兒童運用口頭語言或書面語言,把自己對問題的理解、解決問題的方法、建構的數學模型表達出來的能力。數學交流能幫兒童達成對數學知識全方位、深度的理解,使他們的知識結構更為完善。
1.求真,擁有數學的理性頭腦。在數學學習過程中,通過動手實驗、探索發現、爭論分辨、抽象概括,能使兒童學會數學地思維。
2.尚美,分享美妙的數學世界。數學的世界充滿了美——數學規律的優美、解題思路的簡潔、觀察視角的獨特、探索過程的一波三折、不同方法的殊途同歸、問題結果的出人意料,可以讓兒童獲得數學美的體驗。
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。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:教學人教版《圓的認識》課始,在教師的引導下,“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,讓兒童從整體上觀察和研究問題。
3.構建兒童數學學習的結構網。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。
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。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、不遺漏地一次性走完動物園的最佳路線。
1.培養結構化思維。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。數學教學應注重引導兒童在構建模型的過程中,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。