福建省晉江市新塘街道南塘小學 余清波
“說理”課堂是指學生通過講道理、擺證據等養成良好的數學思維,明確各種數學問題的解決方法,感知數學公式、定理等的產生過程,有助于學生核心素養的發展,同時使學生經歷和科學家一樣的探究過程,發現知識探究過程中出現的各種各樣的問題,有助于學生養成堅韌不拔的意志和不輕言放棄的精神。筆者結合自身在小學數學課堂中應用“說理”教學的經驗,提出基于核心素養下教師所具備的理念革新、基本素養和專業能力,以及“說理”課堂促進學生核心素養發展的路徑。
學生核心素養的培育離不開教師。教師的核心素養很大程度決定著培育學生核心素養這一理念能否在教育教學實踐中真正落實。核心素養視角下的“說理”課堂,是順應當今社會發展的需求而進行的課堂轉型和教學變革,而教師教學理念的革新和專業能力的提升是培養學生核心素養的關鍵。
理念的革新是一切教育變革的先導,如何讓核心素養落地生根,關鍵在于教師,必須轉變并樹立正確的教學觀念。“說理”課堂不同于以往的“灌注式”教學,提倡學生的說理,而不僅僅是教師的講解,教師要摒棄以往的教學理念,從以生為本的基本理念出發,學會引導學生在學習過程中的方法。同時,教師應接受學生在說理過程中犯的錯誤,在學生遇到“死胡同”時為學生指出其他方向,拓展學生的思維,幫助學生獲得新知識的探索。可以說,教師的教學理念是否革新直接關系到課堂教學效果和學生核心素養的發展。
任何一種教學方式或手段都強調教師專業能力提升的重要性,“說理”課堂也不例外。教師的專業能力除了平時的教學經驗累積外,教師還要積極參與上級教育主管部門或學校舉辦的培訓或進修等。子曰:“三人行,必有我師焉!”教師要善于向優秀同行學習、在實踐中學習,開拓視野寬思路,增長見識豐內涵,提升自身的核心素養,并根據自身的性格特征和教學能力作適當的調整。另外,“說理”課堂還要求教師要搜集各種數學知識或數學問題產生的背景,以及研究人員在其中經歷的辛苦,在實際教學中注重對學生進行跨學科核心素養的培育,要將其順利與教學內容整合成課堂教學設計,使學生在“說理”過程中不斷地經歷和感知,從而提高學生參與課堂的積極性,培養學生的發散、邏輯、創新等思維能力。
數學核心素養是什么?小學階段的數學學科核心素養主要包括:數學抽象、邏輯推理、模型思想、直觀想象、運算能力、數據分析等六個方面。其中,數據分析可以培養學生科學合理地解釋數據能力、推斷或決策能力;而邏輯推理、運算能力是最具有數學特點和功能的最基本的兩種素養。如何在“說理”課堂中更好地落實核心素養?
教師在教學前必須深入了解學生的性格特征和學習特點,并學會在學生的“最近發展區”內設置問題,促進學生在原有水平上獲得進步。在“說理”課堂教學中,教師除了要注意上述內容外,還要關注學生的表達能力,學生對于數學問題的理解程度以及學生的邏輯推理能力,觀察學生能否在教師給出問題后順利完成推理并能自如表達。
例如,課本中對于“圓的面積”的推導過程給出了幾個步驟和圖片,教師可以給出問題:“為什么課本中將圓的面積作為長方形的面積來計算?你覺得這是不是違背了數學知識探究中的嚴謹性原則?”通過問題引導學生質疑課本,使學生通過自己的親手操作和推理完成圓的面積的推導。由于學生在“說理”過程中必須將“圓的面積可以用長方形替代”或“圓的面積不可以用長方形替代”闡述清楚,這將完善學生對于圓的面積的認知,并在“說理”的過程中完善學生的邏輯能力,只有邏輯能力強的學生才能將觀點闡述清楚。另外,課堂是教師和學生共同參與教學雙邊活動的主渠道和主陣地,在學生“說理”的過程中,教師也不能袖手旁觀,在學生的“說理”進程有卡頓時,教師要及時鼓勵和表揚,或給予信賴的眼神交流,或給予溫柔的手勢動作,或給予親切的肢體語言,給予學生勇氣和信心,使學生能夠順利完成“說理”過程。
小學數學中比較常見的問題就是計算,但由于計算題看起來比較枯燥,且學生容易將各種運算規則混淆,導致學生對于計算題的運算比較反感。教師可以利用“說理”教學引導學生關注到運算公式背后的故事,也就是引導學生探究運算公式的推導過程,使學生用語言表達自己對于公式的理解和探究,有助于學生在“說理”中揭開運算公式的神秘面紗,從而將其吸收為自己的知識。這不但有助于學生經歷自主分析、自主探究的過程,學生在“說理”的過程中會積極調動頭腦中有關運算的原有知識儲備,增加學生對于算理的認知,增強學生的運算能力。
例如,在學習《小數乘法》時,學生習慣性地以整數乘法的方式進行運算,可是卻被小數點難住了。教師可以讓學生拋棄之前的整數乘法運算規則,重新探究小數乘法的運算,并讓學生以說理的形式進行。由于這個問題對于學生來說有一定的難度,教師可以讓學生兩兩成組,互相說說自己對于小數乘法的理解和運算規則的推導,兩人可以互相指出對方說理過程中的不嚴謹或錯誤之處,并一同完善。此時,教師要參與學生的討論和探究過程,明確大多數學生在說理過程中遇到的問題和個別學生遇到的問題,在集體講解和有針對性的講解時能夠更好地把握學情、因材施教,增強教師授課的有效性。在學生的談論和探究結束后,也就是學生確信自己的“說理”過程比較嚴謹時,教師可以指名幾個學生進行說理闡述。學生甲:“比如0.3×5,把我們接觸到的整數乘法去除,那就要從小數的加法入手,0.3×5=0.3+0.3+0.3+0.3+0.3=1.5,再把我們學習的整數乘法代入,0.3×5 可以先看成整數3×5,3×5=15。這明顯與小數加法的結果不同,可以發現1.5 和15 之間多了一個小數點,也就是之前0.3 和3之間的小數點。可以說,把0.3 擴大了10 倍,就要把15 縮小10 倍。”教師可以發現學生的推導過程相對比較嚴謹,學生對于運算過程內部的守恒定律運用得也相當熟練,這對于學生計算能力的提升是至關重要的。
學生在進行“說理”前必經的一個階段就是收集信息、處理信息,在數學問題的探究中,學生需要充分準備該數學問題涉及的所有數據,并需要對數據進行適當的整理,篩選出最合適的數據進行分析,并根據分析的結果進行表達。也就是說,“說理”教學前的準備階段考查的是學生搜集數據、整理數據和分析數據的應用意識和能力,教師可以在學生的分析推導過程中給予適當的幫助,但“主線任務”還是要由學生自己完成,以達到鍛煉學生獨自解決數學問題的目的。
例如,在推導圓柱的表面積公式時,教師可以組織學生搜集生活中常見的圓柱體,如水杯、花盆、水桶、水管等,讓學生用直尺等測量工具測量圓柱體的直徑和長度,并嘗試著用自己的方法求出表面積,在課堂上將自己的方法通過“說理”的方式進行闡述。學生在“說理”前需要記錄所有的數據,同時根據不同圓柱體表面積的不同進行數據的篩選,這要求學生能夠“因地制宜”,也就是學會合理使用數據。在分析數據并將其整理為圓柱展開面的數據時,學生會發現圓柱的表面積就是展開的長方形(或正方形)和兩個底面積相加,由于物體的結構不同,有些不含底面積,學生在“說理”過程中如有忽視,教師要及時給予提醒。
總之,“說理”課堂的開展需要教師的引導和學生的積極參與,二者缺一不可,“說理”課堂對于學生數學思維的培養和深入理解數學知識的能力均有積極的促進作用,廣大教師可以在教學時酌情應用。本文筆者僅從自己的經驗出發,難免有所疏漏,甚至謬誤,其中涉及以教師核心素養的發展來催化學生核心素養的生成,希望能為一線數學教師構建“說理”課堂提供些許借鑒。