


摘要:數學主題活動是促進學生數學核心素養提升的有效路徑之一。數學主題活動應以真實問題為載體,適當采取主題活動或項目式學習的方式呈現。在數學主題活動教學中,活動設計要從零散堆砌走向系統建構,活動開展要從單一形式走向多維設計,活動評價轉型要從追求形式走向質效“雙提”,活動環境創設要從兒童立場走向兒童在場。
關鍵詞:數學主題活動;數學核心素養;有效路徑
數學主題活動屬于小學數學四大學習領域之一的“綜合與實踐”課程,在小學數學教學中具有重要意義,它以跨學科主題學習為主線,以真實問題為載體,適當采取主題活動或項目式學習方式呈現,通過綜合運用數學和其他學科的知識與方法解決實際問題,著力培養學生的創新意識、實踐能力、社會擔當等綜合品質。數學主題活動是一種以學生為中心的教學方法,它以特殊類型的課程設計與實施方式,圍繞特定的數學知識點或主題,通過精心設計一系列的活動,使學生能夠在輕松愉快的氛圍中學習數學,感受數學的魅力,著力培養數學“關鍵能力”,提升數學核心素養和綜合素質。數學主題活動能將數學知識與實際生活聯系起來,從而使學生更好地理解和應用數學,為其未來的學習和生活奠定堅實的基礎。
一、數學主題活動設計:從零散堆砌走向系統建構
(一)數學主題活動設計要體現課程思政的總體要求
數學主題活動設計要體現課程思政的總體要求,意味著教師在數學教學中不僅要注重傳授知識,還要注重培養學生的思想品德和社會責任感。在選擇數學主題活動的主題時,教師可以考慮選擇具有思政意義的主題,如“數學與國家發展”“數學家的故事”等,培養學生的愛國情懷、科學精神、團隊合作精神等。教師應將這些目標與對數學知識的學習相結合,確保在傳授知識的同時,也能夠傳遞正確的價值觀。通過這些主題,能夠讓學生了解數學在國家發展中的重要作用,以及數學家們為國家和人類作出的貢獻。在教學中,教師可以安排學生討論數學知識是如何應用于國家建設的;或者安排角色扮演,讓學生扮演數學家,講述他們的科研經歷和愛國情懷。通過這些活動環節,學生在參與中感受數學與國家的緊密聯系,以及數學家們的崇高品質,為其全面發展奠定堅實的基礎。
(二)數學主題活動設計要符合學生的認知發展規律
低年級學生一般通過感覺和動作來認識周圍世界,因此教師應選取日常游戲、購物、講故事、整理玩具等作為主題活動內容,讓學生熟悉和理解主題活動內容。到了中、高年級,教師可采用操作活動、小組合作、角色扮演、戶外活動等多種形式,通過提問、討論、分享與展示、游戲與競賽等策略和方法,有效地設計出符合學生認知發展規律的數學主題活動,從而促進學生數學思維的發展。
(三)數學主題活動設計要關注學生心理發展特征和生活實際
小學生正處于心理發展的起始階段,他們在進行有目的的學習時存在一定困難。在數學主題活動設計中,有的教師會忽視與實際問題或與其他學科建立聯系,導致學生很難看到數學問題的實際價值。因此,教師要根據教學內容設計貼近學生心理特征和生活實際的主題活動,優化學生的學習環境,給他們提供充分“應用數學去解決現實問題”的機會,讓學生發現數學與生活的聯系,從數學與生活的差異、數學與生活的應用等維度去感悟數學的價值,激發學生學習數學的熱情和主動性。
比如,在“樹葉中的比”這項主題實踐活動中,教師可以先讓學生憑著自己已有的生活經驗,借助樹葉實物感知樹葉的形狀。學生發現有的樹葉“細細長長”,有的樹葉“寬寬大大”,這就使他們能夠為后面探究樹葉的長與寬的關系做足準備,同時也能夠為研究“樹葉的形狀與它的長、寬的關系”播下探究的種子。接著,教師在與學生的交流中拋出問題“樹葉的形狀可能與什么有關系”,引發學生思考,進而商討出“用樹葉長和寬的比值來表示長和寬的關系”的活動方案(如圖1)。
學生在收集、統計、分析數據的基礎上自主發現“同一種樹葉,長與寬的比值都比較接近”“樹葉長與寬的比值越大,樹葉就越狹長”“不同樹葉,形狀相似,比值也接近”等這些隱藏著的數學規律。這樣的數學主題活動將學習內容置于現實世界的真實情境中,促使學生學會用數學的眼光觀察現實世界,像數學家一樣進行數學思考。
二、數學主題活動開展:從單一形式走向多維設計
(一)課堂教學是開展數學主題活動的“主陣地”
數學主題活動在內容研發上必須立足課堂教學,這是因為,課堂教學始終是學生進行日常數學學習的“主陣地”。因此,教師先要思考怎樣在平時的每一節日常課中讓學生通過活動,親身經歷知識發生、發展的過程,恰當地進行“做中學”“用中學”“創中學”。然后,教師要真正立足教材的需要、學生的需求,實施“為學而做”的課堂教學。
比如,在教學“一億有多大”一課時,教師可以采用數學主題活動的形式在課堂上立體拓展數學教學內容。
活動一:數一數,從時間上感受一億的大小。
(1)記錄數100本練習冊的時間;
(2)推算數一億本練習冊需要的時間。
活動二:量一量,從高度上感受一億的大小。
(1)估計一億枚硬幣摞起來的高度;
(2)測量10枚硬幣摞起來的高度;
(3)推算一億枚硬幣摞起來的高度;
(4)用一億枚硬幣摞起來,與世界最高峰珠穆朗瑪峰比高度。
活動三:稱一稱,從重量上感受一億的大小。
(1)估計一枚硬幣的重量;
(2)稱出10枚硬幣的重量;
(3)推算一億枚硬幣的重量;
(4)計算用載重量10噸的卡車運一億枚硬幣需要多少輛。
通過猜想、實驗、推理和驗證,學生利用身邊可想象素材的對比,感知“聚沙成塔、積少成多”的道理,對于數與量的關系也有了更深刻的感受。通過主題活動,學生直觀地體驗了一億的大小,形成一億的直觀表象和感受,建立了數感和量感。教師立體拓展教材意圖,借助數學主題活動將學習內容的外延打開,讓學生走進更廣闊的數學天地,獲得更豐富、形象的數學體驗。
(二)開展數學主題活動是核心素養培養的“助推器”
數學主題活動是以綜合性、實踐性為主的學習活動,它的設計與開發是數學課程改革的一大創新:改變了傳統的作業模式,由單一的書面作業形式向操作、調查、探究、合作等多樣態數學主題活動實踐作業形式發展。數學主題活動教學應以體驗式、研究式、合作式、自助式的方式展開,顛覆傳統的課堂教學方式,改善學生學習數學的狀態,變“教數學”為“做數學”;由以往的“一人演示眾人看”的被動接受式學習轉變為人人動手、自主探索式學習;從“記住解題方法”變成“創造解決辦法”,由課內走向課外,由以解題為目標向以解決實際問題為目標發展。
在小學階段,教師可以根據教材編排順序、學生年齡特點、已有認知發展水平和生活經驗,精心設計每學期的數學主題活動。比如,在學習“圓”這個單元后,教師可以設計“車輪為什么是圓形的”這一專題性數學主題實驗活動。
【方案】先圍繞“車輪為什么是圓形的”這一主題進行設計,然后分小組確定小課題:“車輪只能是圓的嗎?能不能是其他形狀的?”“車輪的軸心一定要安裝在圓心的位置嗎?能不能安裝在其他位置?”“方車輪能順利前行嗎?車輪的軸心安裝與什么有關?”各學生小組在教師的幫助下初步形成實驗方案。
【研究】各學生小組圍繞實驗方案,根據實際需要,在教室、實驗室或其他場所完成各自的實驗活動。
【反思】各學生小組匯報研究的過程和結論,教師引導學生回顧反思:本小組實驗研究經歷了怎樣的過程?你有什么體會與收獲?
【拓展】通過這次數學主題活動,教師引導學生繼續研究相關主題“摩天輪為什么是圓的”“瓶蓋為什么是圓的”……
學生通過實驗,研究車輪做成圓形的原因,在反思、交流的過程中對“確定主題—制訂方案—開展實驗—交流發現”這一完整的數學實驗過程達成共識。在活動中,學生體驗建模的意義和過程,體會建模的思想和方法,探索符合終身發展的學習路徑,使數學主題活動教學成為學生能力發展的實踐場和核心素養發展的“助推器”。下面是學校三年級下學期開展的部分數學主題活動(見下頁表1)。
這種與教材配套、一學期整體構架與學生實際相符的數學主題活動,有助于激發學生的學習興趣和積極性,是提升學生數學素養的有效路徑。
大千世界,每天都在發生紛繁復雜的變化,教師要利用學生對周圍事物的好奇心,引導學生仔細地觀察、發現、思考生活中各種各樣的數學問題,促使學生在生活中尋找探究的主題。除了完成教材中的“規定動作”之外,教師和學生還要敢于戴上“數學的眼鏡”,深入到實際生活中,嘗試“自選動作”,主動研發更“接地氣”的校本數學主題活動課程。在教學中,我們還開發了“走出課堂”系列數學主題活動課程,總結出多樣態類型數學主題活動,拓展學習空間,充分挖掘學生學習數學的資源,發展學生數學思維,引領學生觸摸豐厚的文化脈搏,體會數學的文化價值和社會價值,促進學生數學意識不斷增強。
(三)成果展示是數學主題活動持續開展的“加油站”
自然界有這樣一種現象:當一株植物單獨生長時,顯得矮小、單調,然而當它與眾多同類植物一起生長時,則顯得根深葉茂,生機盎然。人們把植物界這種相互影響、相互促進的現象,稱為“共生效應”。成果分享能夠促進“學生學習的共生效應”,通過定期的交流分享、班級的交流平臺,讓學生分享各自的探究活動體驗,可以引領個體融入集體,促進學生數學實踐能力、認知水平的發展。
在“千米和噸”單元“我是小小調查員”的數學主題活動結束后,組織一個成果分享會是非常必要的。每個學生小組可以選出一名代表,負責向全班匯報他們的實踐活動過程和成果,學生可以制作PPT或海報,以圖文并茂的方式展示他們的測量方法、估算技巧和心得體會;也可以帶上測量工具或估算物品進行實物展示。在匯報過程中,教師應鼓勵學生提問和發表評論,進行生生互動。在每個小組匯報結束后,教師應給予恰當點評和建議,幫助學生總結經驗教訓。這樣,不僅能讓學生有機會展示測量和估算成果,還能促進他們彼此之間的學習和交流,讓他們學會借鑒他人的經驗和方法。通過這樣的成果分享會,學生不僅能夠展示自己的實踐活動成果,還能從他人的分享中獲得新的啟示和靈感。同時,成果分享會還有助于培養學生的表達能力及學好數學的自信心,使學生體驗取得成功的喜悅。
在學校每年舉辦的“數學綜藝大舞臺”活動中,學生可以用喜歡的童話劇、相聲、歌舞、故事等有趣的形式與大家分享演繹對抽象數學的理解,將數學與生活、數學與活動、數學與藝術融合在一起。這樣,能夠讓學生在“學中做”“玩中學”“學中用”,獲得“數學好玩”的情感與“數學有用”的價值認同。由此可見,成果展示是數學主題活動持續開展的“加油站”。
三、數學主題活動評價轉型:從追求形式走向質效“雙提”
評價的主要目的是全面了解學生開展數學主題活動的過程與結果,提升數學主題活動教學的實效。隨著數學課程改革的深入,數學主題活動評價轉型成為提升教學質量和學生核心素養的關鍵。評價的重點除了注重學生對知識與技能的掌握、對思想方法的理解,更應關注對學生在學習過程中小組合作、生生互動、表達交流等學習方式的考查,關注數學主題活動是否有助于學生數學認知的發展和能力的提升。同時,數學主題活動評價還要重視學生個人終身發展及社會發展所需要的關鍵能力和必備品格。這一轉型旨在構建多元融合視域下的教學機制。通過轉型,從學科整合、學科交叉、生活現實和學生發展等多個視角出發,創新主題活動評價機制,能夠使學生的綜合能力得到發展,特別是在問題解決、合作能力和數據分析能力等方面。未來數學主題活動評價應更加注重評價的個性化和情境化,應由單純的紙筆測試轉向“紙筆測試 + 成果展示”的方法(簡稱“1 + X”。“1”為紙筆測試,“X”即為多種表現性成果),成果展示可以為學習日記(見表2)、學習材料及作品展示、研究報告、特色作業等。學生在數學主題活動中成功的經歷,還有錯誤、挫折及調整的經歷,都將內化為學生的數學活動經驗。我們可以看到,數學主題活動評價轉型不僅是數學教育發展的必然趨勢,也是提升數學教學質量和學生核心素養的重要途徑。
四、數學主題活動環境創設:從“兒童立場”走向“兒童在場”
數學主題活動環境創設的轉型,即從“兒童立場”邁向“兒童在場”,標志著一種更為深刻的教育理念轉變。這一轉變強調在數學主題活動的規劃和實施過程中,應更加重視兒童的主體性、參與性和體驗性,確保兒童不僅是活動的對象,更是活動的核心參與者。傳統的數學主題活動環境創設往往基于成人的視角,忽視了兒童的認知特點、興趣需求和情感體驗。而“兒童在場”的理念則倡導以兒童為中心,讓兒童在活動中發揮主導作用,從而更好地促進兒童的學習和發展。
讓“兒童在場”,首先要深入了解兒童需求,以便為兒童提供更符合其特點的活動環境。其次,要鼓勵兒童參與設計,培養他們的創造力和責任感,以形成更加貼近兒童實際需求的活動環境。再次,要豐富主題活動材料,通過優化活動環境和豐富主題活動材料,更好地滿足兒童在認知、情感、社會性等方面的需求,促進他們的全面發展。最后,數學主題活動環境創設應繼續深化“兒童在場”的理念,更加注重兒童的個體差異和多元化需求,同時借助現代科技手段,為兒童創造更加豐富、多元和個性化的學習環境。
總之,數學主題活動是一粒種子,播撒的是希望,收獲的是豐盈;數學主題活動是一縷陽光,學生感受到的是溫暖,獲得的是力量。數學主題活動讓學生有了研究的意識,也帶動了數學常規知識的學習,能伴隨學生健康快樂成長。
參考文獻:
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(責任編輯:楊強)