段晶晶,馬 馨
(寧夏幼兒師范高等??茖W(xué)校,寧夏 銀川 750001)
數(shù)學(xué)一直都以抽象性、邏輯性、精確性和廣泛的應(yīng)用性吸引著人們對(duì)其不斷探索。作為一門工具學(xué)科,數(shù)學(xué)在諸多領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用,其數(shù)學(xué)思想除了在研究方面作出很大貢獻(xiàn)外,也在人們的日常生活中解決了很多難題。數(shù)學(xué)思想是現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系由人們的意識(shí)經(jīng)過思維活動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果,因此如何讓學(xué)生把數(shù)學(xué)學(xué)好,如何讓教師把數(shù)學(xué)教好是我們一直在教學(xué)中研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。小學(xué)數(shù)學(xué)中常見的數(shù)學(xué)思想有對(duì)應(yīng)、假設(shè)、比較、符號(hào)化、類比、轉(zhuǎn)化、分類、集合、數(shù)形結(jié)合、統(tǒng)計(jì)、極限、代換等,由于小學(xué)階段的學(xué)習(xí)是義務(wù)教育階段的基礎(chǔ),小學(xué)生的思維方式也從具體形象思維逐漸開始向抽象思維過渡,所以他們對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)尤其需要教師的正確合理引導(dǎo)。
教師對(duì)不同年級(jí)的學(xué)情分析是教師在教學(xué)過程中最基本的任務(wù)。對(duì)于一年級(jí)小學(xué)生,他們剛結(jié)束以游戲?yàn)橹鞯膶W(xué)前階段的學(xué)習(xí),較難適應(yīng)由20分鐘左右變?yōu)?0 分鐘的課時(shí)長(zhǎng)度和以知識(shí)內(nèi)容為主的快節(jié)奏教學(xué)方式。另外,課堂中教師設(shè)立的規(guī)矩、教師的上課方式、學(xué)習(xí)任務(wù)量的增加、課程的多樣化、班里同學(xué)的數(shù)量和座位的變化等都會(huì)讓小學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生不同的情緒,數(shù)學(xué)教師應(yīng)把為低年級(jí)學(xué)生立規(guī)矩、培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法等作為首要任務(wù)。對(duì)于中、高年級(jí)小學(xué)生,他們對(duì)課堂規(guī)矩及教師的教學(xué)方式較為熟悉,適應(yīng)了課堂中教師在教學(xué)策略方面的變化,并且他們對(duì)數(shù)學(xué)課堂中運(yùn)用的思維方式和數(shù)學(xué)思想也逐漸內(nèi)化為自身的科學(xué)素養(yǎng),因此教師便可以在舉例描述數(shù)學(xué)概念的教學(xué)方法的基礎(chǔ)上逐步深入,最終以更嚴(yán)謹(jǐn)且學(xué)生能夠接受的邏輯推導(dǎo)方式開展教學(xué)。
以人教版教材為例,首先教學(xué)內(nèi)容都以章節(jié)設(shè)計(jì)為主,沒有凸顯各小節(jié)的標(biāo)題,每個(gè)章節(jié)里所有的例題是連續(xù)標(biāo)號(hào),需要教師根據(jù)課標(biāo)和教師用書進(jìn)行內(nèi)容的分配。其次,人教版教材中生活情境類的主題圖占比較大,一些研究人員對(duì)人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材主題圖統(tǒng)計(jì)后將其分為單元主題圖、例題主題圖和習(xí)題主題圖。這些主題圖將知識(shí)、思想、情感融為一體,可以提高小學(xué)生的數(shù)學(xué)識(shí)圖能力[1]。再次,小學(xué)數(shù)學(xué)教材以習(xí)題為主,大多數(shù)學(xué)生家長(zhǎng)會(huì)認(rèn)為數(shù)學(xué)教材是練習(xí)冊(cè)式的習(xí)題集,對(duì)知識(shí)內(nèi)容的講解、分析、總結(jié)等缺少文字性的描述。由于高年級(jí)學(xué)生的識(shí)字量有了很大提升,因此他們的數(shù)學(xué)教材用文字和圖示的形式剖析知識(shí)點(diǎn),能直觀地反映出一節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn),方便家長(zhǎng)關(guān)注并理解學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
由于信息技術(shù)的快速發(fā)展,小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中教師也不再單純以傳統(tǒng)的講授法進(jìn)行教學(xué)。第一,結(jié)合數(shù)學(xué)本身抽象難懂的特點(diǎn),教師在數(shù)學(xué)課堂上通常利用與教學(xué)內(nèi)容相匹配的簡(jiǎn)單動(dòng)畫和課件的形式傳授知識(shí)。這樣的教學(xué)方法把靜態(tài)抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容以生動(dòng)形象的方式展現(xiàn)出來,更方便小學(xué)生理解、掌握知識(shí)內(nèi)容[2]。第二,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)加入了游戲環(huán)節(jié),增強(qiáng)了教學(xué)趣味性。第三,課堂中小學(xué)生的反饋為教學(xué)提供了豐富的互動(dòng),有個(gè)別小學(xué)生對(duì)教師的提問很有自己的見解或者采用了不同的計(jì)算方法,因而教師在素質(zhì)教育的背景下應(yīng)適時(shí)給予鼓勵(lì)。第四,教學(xué)過程中教師可以采用小組合作式教學(xué),發(fā)揮出每位小學(xué)生的優(yōu)勢(shì),從而能夠讓他們共同完成教師布置的任務(wù)。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和課程改革的深入,2011版課程標(biāo)準(zhǔn)首次提出“四基”,并將數(shù)學(xué)基本思想納入“四基”范疇之中,將數(shù)學(xué)基本思想作為教學(xué)目標(biāo)之一,這表明培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思維也是教學(xué)目標(biāo)之一,在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)基本思想是必要的[3]。
一種數(shù)學(xué)思想可以解決一類相關(guān)問題。數(shù)學(xué)思想的產(chǎn)生一定會(huì)伴隨著問題的出現(xiàn),為了解決問題,各領(lǐng)域內(nèi)的專家和學(xué)者對(duì)問題進(jìn)行剖析,從而找出解決的辦法,進(jìn)而形成解決一類相關(guān)問題的思路。因此,小學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中依靠數(shù)學(xué)思想,利用數(shù)學(xué)思想支撐數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析等,在生活與學(xué)習(xí)中不斷提升解決問題的能力,進(jìn)一步提高數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
小學(xué)生初入正式學(xué)堂,他們對(duì)規(guī)矩和學(xué)習(xí)方法在小學(xué)階段逐漸形成基本的認(rèn)知,對(duì)于課堂內(nèi)外該不該做、該不該說、友好互助、禮貌待人等都有較好的行為習(xí)慣。數(shù)學(xué)可以為學(xué)生帶來更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣、更簡(jiǎn)潔的表達(dá)方式和更科學(xué)的行為態(tài)度,使學(xué)生們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)和工作中有更加優(yōu)異的表現(xiàn),進(jìn)而逐步提升自我社會(huì)價(jià)值。
實(shí)際問題產(chǎn)生后需要人們利用自己所學(xué)的方法對(duì)問題進(jìn)行輸出,至于采用哪一種方法,會(huì)形成什么樣的思想,就是在解決問題的過程中使大腦快速運(yùn)轉(zhuǎn),尋找解決問題所需的數(shù)學(xué)思想。因此,運(yùn)用數(shù)學(xué)思想的過程也會(huì)對(duì)學(xué)生思維能力的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。
數(shù)學(xué)有其獨(dú)特的魅力。表達(dá)事物的內(nèi)在聯(lián)系,一個(gè)表達(dá)式、一段圖像、一張表格、一個(gè)幾何圖形甚至一些數(shù)據(jù)都能反映出各變量之間的關(guān)系,簡(jiǎn)單不失嚴(yán)謹(jǐn),直觀不失科學(xué)。因此學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中會(huì)不自覺地用數(shù)學(xué)思想解決實(shí)際問題,在解決問題的過程中會(huì)主動(dòng)思考待解決的問題是否合情,設(shè)置的假設(shè)是否合理,解決問題的方法和過程是否正確,運(yùn)用的解題思路是否嚴(yán)謹(jǐn)。這樣的學(xué)習(xí)行為也為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定理性的基礎(chǔ),強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解能力。
因編寫要求制約,大多數(shù)小學(xué)教材呈現(xiàn)的是高度簡(jiǎn)化的、邏輯性較強(qiáng)的事實(shí)性觀點(diǎn)[4]。對(duì)于小學(xué)生來說難以發(fā)現(xiàn)知識(shí)的重難點(diǎn),只能理解并掌握淺顯的知識(shí),所以數(shù)學(xué)教師可以利用多元化的資源對(duì)教材進(jìn)行再次創(chuàng)造和開發(fā)。第一,整合教材。教材的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)有其系統(tǒng)性和科學(xué)性,但存在編寫者的意圖和教師在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題有一些偏差,所以教師可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整書本中知識(shí)呈現(xiàn)的順序,使每一階段的學(xué)習(xí)更具有模塊化的特點(diǎn),從而發(fā)現(xiàn)階段性的數(shù)學(xué)思想。另外,教師應(yīng)將知識(shí)內(nèi)容中蘊(yùn)藏著的數(shù)學(xué)研究方法、基本思路的素材呈現(xiàn)給小學(xué)生,打開他們的科學(xué)視野。第二,創(chuàng)造教學(xué)資源。數(shù)學(xué)教材的配套教學(xué)資源難以滿足教師教學(xué)的使用需要,所以教師可以組建團(tuán)隊(duì)制作滿足小學(xué)生特點(diǎn)的數(shù)學(xué)教材動(dòng)畫。比如一年級(jí)上冊(cè)第四單元認(rèn)識(shí)圖形這一課,制作一個(gè)操場(chǎng)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景,由場(chǎng)景引出各種不同的圖形,羅列出來后用動(dòng)態(tài)化圖形讓學(xué)生了解每一個(gè)圖形的繪制過程。第三,對(duì)比教材。教材是知識(shí)呈現(xiàn)的具體載體,在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)教師要學(xué)會(huì)橫向?qū)Ρ炔煌姹镜慕滩?,發(fā)現(xiàn)不同版本的教材在知識(shí)呈現(xiàn)和研究思路上的差別[5],在此基礎(chǔ)上編寫出更加適合小學(xué)生特點(diǎn)的數(shù)學(xué)教案。
一堂好課需要好的教學(xué)設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ),在融入課程思政的前提下,數(shù)學(xué)教師不斷探索并更新適合所授年級(jí)和班級(jí)的教學(xué)方式,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科育人的教學(xué)效果。一些學(xué)者認(rèn)為,以數(shù)學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、教學(xué)結(jié)構(gòu)化、思維“自能”化來整體構(gòu)建義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,在簡(jiǎn)教深學(xué)中幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)知構(gòu)建,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的親切感,發(fā)展思維品質(zhì),符合信息時(shí)代和素質(zhì)教育的大方向,符合數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特性和兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律[6]。所以數(shù)學(xué)教師應(yīng)在學(xué)期教學(xué)之前把學(xué)期教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已學(xué)知識(shí)相互對(duì)接,用直觀形象的方式展示學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的關(guān)系,如運(yùn)用思維導(dǎo)圖。這對(duì)于中高年級(jí)的學(xué)生是非常重要的,能較好地凸顯數(shù)學(xué)知識(shí)的連貫性、邏輯性與嚴(yán)謹(jǐn)性,也引導(dǎo)他們關(guān)注知識(shí)的互通性,更好地理解某一數(shù)學(xué)思想在解決同類問題中的作用。在教學(xué)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)化教學(xué)。通常教師采用導(dǎo)入—新授—小結(jié)的三環(huán)節(jié)教學(xué)結(jié)構(gòu),導(dǎo)入環(huán)節(jié)常用圖片、視頻或復(fù)習(xí)上一節(jié)課知識(shí)點(diǎn),新授環(huán)節(jié)大多利用多媒體進(jìn)行教學(xué)實(shí)施,中間穿插游戲環(huán)節(jié)和鞏固練習(xí),最后進(jìn)行課堂小結(jié)。在三環(huán)節(jié)教學(xué)結(jié)構(gòu)中教師應(yīng)考慮數(shù)學(xué)思想的整體效果,達(dá)到整體與局部協(xié)同運(yùn)用的目的。例如常用計(jì)算公式部分:面積、周長(zhǎng)、體積,學(xué)生在已掌握長(zhǎng)方形、正方形面積和周長(zhǎng)計(jì)算公式的基礎(chǔ)上,由教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)平行四邊形的面積和周長(zhǎng)公式,既能鞏固前兩者圖形的計(jì)算公式,又能找出這三種圖形面積和周長(zhǎng)計(jì)算公式的共同點(diǎn),體現(xiàn)出整體與局部類比的數(shù)學(xué)思想。培養(yǎng)學(xué)生的思維活躍性。課堂中多采用頭腦風(fēng)暴、小組合作、PBL 項(xiàng)目等進(jìn)行討論與練習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、表達(dá)能力及數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力,更好地鞏固課堂中運(yùn)用的數(shù)學(xué)思想。以三角形部分為例,教師可以讓學(xué)生利用簡(jiǎn)單材料分小組制作與三角形相關(guān)的玩具并說出制作的三角形屬于哪一類三角形,面積和周長(zhǎng)是多少等。
一些研究者發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)聚焦在知識(shí)與技能上,忽視其背后的素養(yǎng)與智慧,致使作業(yè)內(nèi)容以偏概全、作業(yè)功能過于單一[7]。所以在提升素質(zhì)教育的基礎(chǔ)上,要把數(shù)學(xué)思想貫穿于作業(yè)的內(nèi)容設(shè)計(jì)上,不再局限于書本的例題和練習(xí),設(shè)計(jì)出符合每節(jié)課需要滲透的數(shù)學(xué)思想的作業(yè)。比如人教版六年級(jí)上冊(cè)第五單元《圓》的第一課時(shí)《圓的認(rèn)識(shí)》,教師設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)包括認(rèn)識(shí)圓,知道圓的各部分名稱;掌握?qǐng)A的特征,理解同一個(gè)圓中直徑與半徑的關(guān)系;掌握畫圓的方法,會(huì)用圓規(guī)畫圓;培養(yǎng)學(xué)生抽象概括的能力和空間觀念,增強(qiáng)學(xué)生間的合作意識(shí)。這一節(jié)內(nèi)容完成后教師對(duì)作業(yè)的設(shè)計(jì)可以聯(lián)系實(shí)際,如生活中有時(shí)無(wú)法用圓規(guī)畫圓,若學(xué)校要建一個(gè)直徑為10 米的花壇,該如何去做?平靜的水面丟進(jìn)一顆石子后會(huì)蕩起圓形的波紋,請(qǐng)從數(shù)學(xué)的角度解釋這一現(xiàn)象等。《扇形統(tǒng)計(jì)圖》這部分內(nèi)容在人教版教材中就有很多設(shè)計(jì)很好的練習(xí),比如教材中給出李明每天的作息時(shí)間安排扇形統(tǒng)計(jì)圖,圖中包括睡眠、上課、活動(dòng)、做作業(yè)、看電視、進(jìn)餐、其他等活動(dòng)的時(shí)間安排,問:你認(rèn)為李明的作息時(shí)間安排得合理嗎?你的作息時(shí)間與李明的有什么不同?這道練習(xí)屬于發(fā)散型練習(xí),讓學(xué)生深入思考,體會(huì)合理安排時(shí)間的重要性。在課后教師可以仿照這樣的練習(xí)給出發(fā)散型的作業(yè),例如:根據(jù)李明的每日作息時(shí)間安排,你認(rèn)為怎樣安排每天的作息才能更加合理呢?請(qǐng)用對(duì)應(yīng)的扇形統(tǒng)計(jì)圖表示出來。類似這樣的作業(yè)設(shè)計(jì),會(huì)使小學(xué)生充分利用所學(xué)知識(shí)就問題進(jìn)行解答,從而較好地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想去解決問題,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
教育部教材局負(fù)責(zé)人就《大中小學(xué)勞動(dòng)教育指導(dǎo)綱要(試行)》答記者問提到:《指導(dǎo)綱要》在加強(qiáng)中小學(xué)勞動(dòng)教育方面著重強(qiáng)調(diào)了五點(diǎn):一是打好基礎(chǔ),二是安全適度,三是開齊課程,四是講究方法,五是家校合作。其中就打好基礎(chǔ)這一點(diǎn)指出:在勞動(dòng)觀念、勞動(dòng)能力、勞動(dòng)習(xí)慣品質(zhì)等方面全面打好基礎(chǔ),注重日常生活勞動(dòng)習(xí)慣的養(yǎng)成,在生產(chǎn)勞動(dòng)和服務(wù)性勞動(dòng)方面,以使用傳統(tǒng)工具、傳統(tǒng)工藝的勞動(dòng)為主,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)勞動(dòng)人民的艱辛和智慧,傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化[8]。雖說勞動(dòng)教育是單獨(dú)開設(shè)的一門課程,但也能與各科目進(jìn)行融合,可以與數(shù)學(xué)課程進(jìn)行滲透。以《圓》這一單元內(nèi)容為例,在學(xué)校課余時(shí)間安排小學(xué)生對(duì)某一圓形花壇或者圓形建筑周圍進(jìn)行清掃,然后分小組合作測(cè)量圓形建筑的直徑或者計(jì)算出圓形建筑的周長(zhǎng)。類似的活動(dòng)還可以在學(xué)習(xí)《圓柱》這一部分進(jìn)行,讓學(xué)生在勞動(dòng)之后求某實(shí)際圓柱體的體積和表面積。低年級(jí)學(xué)生安排簡(jiǎn)單的勞動(dòng),如在一年級(jí)上冊(cè)《位置》這一課,讓學(xué)生回家后整理自己的屋子,觀察自己屋內(nèi)的擺設(shè)并說出擺設(shè)的上面、下面、前面、后面、左面、右面都有什么,由家長(zhǎng)進(jìn)行記錄。
數(shù)學(xué)活動(dòng)是彰顯數(shù)學(xué)文化價(jià)值的有效途徑之一[9]。數(shù)學(xué)活動(dòng)的開展可以使小學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思維解決數(shù)學(xué)活動(dòng)中遇到的問題,從而進(jìn)一步理解數(shù)學(xué)知識(shí),開闊視野,提高小學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。教師根據(jù)小學(xué)生所學(xué)內(nèi)容的不同劃分年級(jí)組織數(shù)學(xué)活動(dòng),在不同年級(jí)中可以組織策劃不同的活動(dòng),比如低年級(jí)學(xué)生可以講數(shù)學(xué)小故事、做手工、進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)接力賽等,中年級(jí)學(xué)生寫數(shù)學(xué)小故事、進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)競(jìng)賽、問答接力賽,高年級(jí)學(xué)生可以加入辯論賽、團(tuán)體闖關(guān)等任務(wù),開展類似的活動(dòng)可以激發(fā)學(xué)生興趣,強(qiáng)化數(shù)學(xué)意識(shí),合理利用數(shù)學(xué)思想解決問題,培養(yǎng)合作意識(shí)。以一年級(jí)上冊(cè)《認(rèn)識(shí)鐘表》為例,學(xué)生在幼兒園大班階段已經(jīng)對(duì)鐘表有了大致的了解,教師可以讓學(xué)生在課前了解鐘表的由來和古代的計(jì)時(shí)工具,在課堂中用故事的形式進(jìn)行展示,一可以增強(qiáng)學(xué)生的自信心,二可以增加課堂的趣味性。學(xué)生在四年級(jí)學(xué)習(xí)完平面圖形后,教師可以有針對(duì)性地開展平面圖形相關(guān)的知識(shí)競(jìng)賽,讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)帶來的樂趣。六年級(jí)學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)內(nèi)容后,以數(shù)學(xué)是否給我們的日常生活帶來更優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)為主題進(jìn)行辯論,讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)提前查找資料,舉出實(shí)例證明自己的觀點(diǎn),理解研究人員的艱辛、教師的不易,體會(huì)學(xué)習(xí)的重要意義。
數(shù)學(xué)思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用不僅在于課堂中的舉例與練習(xí),課下的作業(yè)及活動(dòng)也應(yīng)注重?cái)?shù)學(xué)思想在實(shí)際中的不斷滲透。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程是枯燥的,需要教師對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行不斷的設(shè)計(jì)與改進(jìn),對(duì)教材再次開發(fā)與完善,制作與知識(shí)內(nèi)容相關(guān)的動(dòng)畫演示,它們都會(huì)給教學(xué)工作提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,為數(shù)學(xué)思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用提供一定的幫助。
寧夏大學(xué)學(xué)報(bào)(人文社會(huì)科學(xué)版)2021年6期