■安徽省宿州市埇橋區(qū)朱仙莊鎮(zhèn)大張小學(xué) 李曉斌
數(shù)學(xué)教育工作發(fā)展至今,已經(jīng)不再滿足于教會學(xué)生課本中的知識,教學(xué)活動正向更深的層次改革,力求讓學(xué)生在知識學(xué)習(xí)中總結(jié)出方法,得到思維、智力、實踐等綜合能力的提升,這也正是核心素養(yǎng)教育的目標(biāo)。將這些復(fù)合性的目標(biāo)滲透于日常的教學(xué)活動中,必將帶動教學(xué)方法的革新,而具體應(yīng)該怎樣實施成了教師關(guān)注的問題。本文介紹了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的基本內(nèi)容,并提出了一些實施策略。
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生終身學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力和品質(zhì),它具體包括了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)分析六項內(nèi)容。從更廣闊的角度來說,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括知識和能力、素質(zhì)與技能、情感態(tài)度和方法三個維度??梢钥闯觯瑪?shù)學(xué)核心素養(yǎng)的基本內(nèi)容體現(xiàn)出了數(shù)學(xué)學(xué)科的特點和教育功能,是學(xué)生在該課程學(xué)習(xí)中需要獲得的技能和素質(zhì)。如今,新課程標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)作為主要要求,教師必須重新設(shè)計教法,將核心素養(yǎng)教育落實到課堂中。
在當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教育中,教師往往只會利用讓學(xué)生背公式,刷題的方式加深記憶力和印象,這種枯燥的學(xué)習(xí)方式不僅不利于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),還會讓學(xué)生產(chǎn)生厭倦感。尤其是一些邏輯能力差,數(shù)學(xué)思維能力相對不強的學(xué)生,在這種教學(xué)模式下很容易受到打擊,進而造成學(xué)生整體學(xué)習(xí)水平不平衡的局面,有的學(xué)生學(xué)得快,有的學(xué)生學(xué)得相對較慢。部分教師為了提升進度而加快教學(xué)節(jié)奏,不顧及班級學(xué)情,一些學(xué)習(xí)慢的學(xué)生越來越難以跟上節(jié)奏,與其他學(xué)生差距也越來越大,甚至產(chǎn)生了厭煩甚至放棄數(shù)學(xué)的想法,而且學(xué)習(xí)進度的加快也讓學(xué)生無法更好地消化知識,學(xué)習(xí)也會更被動,很難有主動思考的想法。而且教學(xué)模式的單一讓學(xué)生只是記住了公式和題型,無法發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),讓學(xué)生變得思維固化,思維發(fā)展受限,長此以往,學(xué)生將缺乏想象力、創(chuàng)造力和打破常規(guī)去思考的能力。
在當(dāng)前數(shù)學(xué)教育中,教師沒有留給學(xué)生合作解題的空間,導(dǎo)致學(xué)生只會按照一種解題思路和想法來解題,學(xué)習(xí)目標(biāo)就是簡單地學(xué)習(xí)、記筆記、寫作業(yè)、完成考試,沒有獨立思考的空間。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境下,學(xué)生缺乏合作意識,學(xué)習(xí)方式變得越來越單一。
教師作為學(xué)生在學(xué)校的榜樣,不僅要對學(xué)生進行知識教授,對思想品質(zhì)和心理健康的培養(yǎng)也非常重要。而當(dāng)前大部分教師只是單純完成教學(xué)任務(wù),讓學(xué)生沉浸在做題和考試中,不重視培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、務(wù)實鉆研的優(yōu)良品德,而且部分教師沒有平等對待學(xué)生,嚴(yán)重打擊學(xué)生的自信心,對學(xué)生產(chǎn)生不利的影響。
小學(xué)生以形象思維見長,他們在學(xué)習(xí)具有抽象特征的數(shù)學(xué)知識點時會感到很困難,而強化小學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力是幫助他們排除萬難的關(guān)鍵。圖數(shù)轉(zhuǎn)化就是將數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為圖像信息,將抽象的內(nèi)容變得形象、直觀,讓學(xué)生能迅速看懂,從而幫助學(xué)生理解一些概念和數(shù)學(xué)思想。
比如,當(dāng)學(xué)生無法理解“負(fù)數(shù)”以及“負(fù)數(shù)與正數(shù)相對”的概念時,教師不要急于用語言解釋,語言解釋往往會令學(xué)生陷入更復(fù)雜的信息中,使學(xué)生感覺不知所云。其實,只要利用多媒體呈現(xiàn)一張圖就能很快突破這個難題。畫面中,小貓和小狗各自向著相反的方向前進,走在100m處同時停止,這時向右走的小狗旁出現(xiàn)數(shù)字“+100”,向左走的小貓旁出現(xiàn)數(shù)字“-100”,緊接著畫面漸漸演化,成了一條數(shù)軸,兩個數(shù)字在數(shù)軸上呈現(xiàn),學(xué)生迅速理解了正、負(fù)代表的意義以及概念。在形象信息和抽象信息相互轉(zhuǎn)化的過程中,學(xué)生的思維能力得到了鍛煉,學(xué)習(xí)難題被突破,學(xué)習(xí)效率迅速提高。
數(shù)學(xué)建模就是運用數(shù)學(xué)的眼光看生活問題,用數(shù)學(xué)知識解決生活問題,將生活問題帶入數(shù)學(xué)問題中的能力。擁有這種能力,學(xué)生學(xué)到的理論知識才能在現(xiàn)實中發(fā)揮作用。很明顯,培養(yǎng)學(xué)生的建模能力離不開現(xiàn)實生活,教師在教學(xué)過程中也必須將知識點和身邊的數(shù)學(xué)現(xiàn)象聯(lián)系起來,讓學(xué)生換角度看問題,能以多元視角學(xué)習(xí)知識。
以“測量”這一章節(jié)的教學(xué)為例,讓學(xué)生背誦毫米、米、分米、千米之間的換算關(guān)系很簡單,他們很快就能掌握,但是回到現(xiàn)實生活中,仍有大部分學(xué)生不能用這些單位表示物體長度,甚至對1mm和1dm代表的長度缺少直觀的認(rèn)識,這樣的學(xué)習(xí)毫無趣味性可言。教師應(yīng)設(shè)計一些實踐活動,讓學(xué)生在體驗中學(xué)習(xí)。比如,讓學(xué)生用直尺和卷尺測量身邊的物體,包括書本、課桌、樹葉、橡皮。在測量樹葉的寬度時,他們發(fā)現(xiàn)用毫米單位表現(xiàn)更加精確,測量課桌或者黑板的長度時,如果再用毫米單位,數(shù)字就會變得很大,因此自動選擇“分米”為單位,這樣一來,他們便對不同長度單位所代表的長度及應(yīng)用有了充分理解和直觀認(rèn)識。再以“辨認(rèn)方向”這一章節(jié)知識點的教學(xué)為例,讓學(xué)生按照課本或者黑板上畫出的方位圖背誦上北、下南、左西、右東很簡單,他們很快就能掌握,但是回到現(xiàn)實生活中,仍有大部分學(xué)生不會辨認(rèn)方位。對此,教師可以讓學(xué)生走出教室,以教學(xué)樓為中心,說一說實驗樓、操場、旗桿、活動中心分別在哪個方向,學(xué)生給出了答案后,再以紅旗桿為中心,說一說其他建筑物和場所在什么方向。最后,讓學(xué)生在紙上畫出自己家以及周圍場所的俯瞰圖,標(biāo)明位置。通過將知識點與現(xiàn)實生活結(jié)合,學(xué)生可以形成建模能力,進而提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
小學(xué)生在計算時容易陷入困境,總是堅持一種思維模式或一種算法,很容易糾結(jié)于不必要的細(xì)節(jié),最后浪費了大量時間卻沒有求出答案。教師必須增強學(xué)生思維的靈活性,幫助學(xué)生掌握更多運算技能,才能提高他們計算的效率和準(zhǔn)確性。在日常教學(xué)中,教師應(yīng)該多設(shè)計一些帶有深度的問題,帶領(lǐng)學(xué)生從另一個角度分析和解答。比如,有這樣一道題:兩只猴子在分桃子,一只猴子將桃子平均分成了兩份,并拿走了屬于自己的一份。另外一只猴子看到剩下的桃子,又分成了兩份,將多出的一個扔掉后,從兩份均等的桃子中取走了一份。如桃子最開始時的數(shù)量不少于100 個,那么第一只猴子至少拿走了多少桃子?看到這個題目后,很多學(xué)生感覺這個問題十分復(fù)雜,找不到入手點。但其實,只要反向推理就可以得出,第二只猴子取走了x 個桃子,加上扔掉的一個桃子,共為(x+ 1) 個桃子,掌握了這個條件,所有桃子的數(shù)量就可以輕松列式計算得出了:(2x+ 1) +(2x+ 1) + 1,即4x+ 3。可見,提高學(xué)生計算能力并不能完全依靠背誦公式、概念和海量的習(xí)題練習(xí),多設(shè)計這樣的問題,教會學(xué)生逆向推理和思考的方法,幫助學(xué)生掌握運算技能,使小學(xué)生思維得以發(fā)展,學(xué)會舉一反三,靈活解決各種變形后的習(xí)題,也能大大提高學(xué)生計算的效率,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)問題千變?nèi)f化,題目中的信息比較復(fù)雜,如果不能找出答案,不妨讓學(xué)生嘗試反推,或許能獲得許多信息。數(shù)學(xué)問題和知識點都具有嚴(yán)密的邏輯,不論是正推和反推都能找到答案,有時還能在反推中找到多種解法,奧妙無窮。小學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題時思路狹窄,其實是因為他們的思維能力和邏輯推理能力薄弱,教師需要重點在這兩方面加以訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,重在提高他們的思維品質(zhì),具體需要從增強思維深刻性、靈活性、獨創(chuàng)性和批判性等角度入手,下文試舉兩例。
1.訓(xùn)練思維的深刻性
思維的深刻性表現(xiàn)在學(xué)生對問題深入思考和探究的能力上,決定了他們在面對問題和知識點時能否綜合、全面地思考,能否洞察到知識點之間的隸屬關(guān)系,能否挖掘出隱蔽的信息。教師在每次引出新知識點時,都應(yīng)該聯(lián)系舊知識,讓學(xué)生準(zhǔn)確地把握知識間的關(guān)聯(lián)性,抓住知識的本質(zhì),排除各種干擾。用判斷題來訓(xùn)練學(xué)生思維的深刻性具有很好的效果,比如,20 和27 互為質(zhì)數(shù);兩個數(shù)都有共同的公因數(shù)“1”,這兩個數(shù)互為質(zhì)數(shù)。判斷以上兩題的對錯就是在考查學(xué)生對“互質(zhì)”概念的理解程度,他們在解題的過程中會引發(fā)一次對概念的深刻解析,并且需要準(zhǔn)確區(qū)分不同概念之間的關(guān)系,甚至還會思考概念之間是相容還是不相容,是包含還是交叉的關(guān)系。通過訓(xùn)練學(xué)生思維的深刻性,學(xué)生的思維能力將得到有效提高,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)也將得到培養(yǎng)。
2.訓(xùn)練思維的靈活性
思維的靈活性指的是在面對多變的問題時能靈活反應(yīng)、準(zhǔn)確應(yīng)對、找準(zhǔn)思路的能力。數(shù)學(xué)問題考查的都是課本中的知識點,但是在類型和題目上卻十分多變,有一些還會故意設(shè)置一些“陷阱”,就是為了迷惑學(xué)生,如果學(xué)生思維的靈活性不強,很容易在這些問題中迷失。訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性,最有效的方法莫過于一題多解和一題多變訓(xùn)練,對一個題目進行不斷變形,改變條件和問題,或者讓學(xué)生用多種不同的方法去解決同一個問題,可促進他們的思維發(fā)散。例如,在長方形、正方形周長的計算中出示下題:“一根鐵絲正好圍成5 分米的正方形,現(xiàn)在如果要改圍成長8 分米的長方形,寬是幾分米?”學(xué)生一般能有以下兩種答案:(5 × 4 - 8 × 2 )÷ 2 = 2(分米),或5 × 4 ÷ 2 - 8 = 2(分米)。通過引導(dǎo),鼓勵求異,學(xué)生又想出新解法,5 × 2 - 8 = 2(分米)或5 -(8 - 5 )= 2(分米),并說明長方形的一條長與一條寬是原正方形的兩條邊。在思考更多解法的過程中,學(xué)生對問題進行了多維度的探究,思維的靈活性得到了提升。即便學(xué)生能用一種方法給出準(zhǔn)確答案,教師也要要求他們用多種不同的方式解題,長期堅持下來,學(xué)生在解題時就會養(yǎng)成從不同角度去思考的習(xí)慣,思維的靈活性增強,學(xué)習(xí)起來會輕松許多。
無論是數(shù)學(xué)問題還是數(shù)學(xué)知識點,都有很強的規(guī)律性,學(xué)生將目光和思維集中于狹小的問題內(nèi),很難看到這樣的規(guī)律。其實,一些教師在教學(xué)時也容易陷入這樣的問題中,花費大量的時間對某個問題或某類題目進行講解,最后學(xué)生掌握的也只是單個問題的解法,并不能舉一反三。能從一類數(shù)學(xué)問題中總結(jié)出規(guī)律,是邏輯思維能力和推理能力成熟的表現(xiàn),也是學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的標(biāo)志。教師要善于帶領(lǐng)學(xué)生跳脫出問題本身進行思考,學(xué)會總結(jié)規(guī)律,靈活地學(xué)習(xí)。比如,在教學(xué)生乘法計算前,教師可以先列出這樣的連加算式:6 + 6 + 6 + 6 + 6 =?7 +7 + 7 + 7 + 7 + 7 =?學(xué)生有加法計算的基礎(chǔ),需花費一定的時間就能算出結(jié)果,待教師進一步延長算式后,學(xué)生需要進行大量的計算,這顯然是不可行的。此時,教師就要引導(dǎo)學(xué)生從上述算式中找規(guī)律,學(xué)生發(fā)現(xiàn),算式中相加的數(shù)字是相同的,可以表達成“5 個 6 相加”或者“6 個 7 相加”,此時教師列出乘法算式:5 × 6 = 30和6 × 7 = 42,學(xué)生就能立即發(fā)現(xiàn)結(jié)果與他們剛剛計算的結(jié)果相同,而自己剛剛所說的“5 個6”原來可以用“5 × 6”表示。在總結(jié)出了規(guī)律并進行幾次練習(xí)后,學(xué)生明白,幾個相同的數(shù)字相加,可用乘法表示,乘號前后分別是相加的數(shù)字和相加的次數(shù)。這時教師稍稍增加難度,將算式改為:3 + 3 + 3 + 3 + 4,引導(dǎo)學(xué)生列出3 × 4 + 4或3 × 5 - 1的算式。這樣的訓(xùn)練對學(xué)生邏輯推理能力的發(fā)展及思維品質(zhì)的提高大有幫助,同時也在學(xué)習(xí)乘法計算之前了解了乘法的意義及乘法計算的高效性,打下了扎實的基礎(chǔ)。
不需要利用器官去分析而直接掌握問題的結(jié)構(gòu)、意義和重要性就是直覺思維,這是一種直接的領(lǐng)悟,以知識和經(jīng)驗作為基礎(chǔ),但又跳過這些環(huán)節(jié),屬于非邏輯思維,也是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容之一。直覺思維是一種意識,這種意識能幫助學(xué)生迅速地識別問題和信息,并快速得出結(jié)論。小學(xué)生如果能建立起這種直覺思維,對他們現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)以及未來的終身學(xué)習(xí)都意義非凡。小學(xué)生的思維能力薄弱,智力發(fā)育水平有限,但實際上正處于直覺思維發(fā)展的關(guān)鍵時期。教師在教學(xué)過程中要盡可能地保留一些有趣且吸引他們的部分,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探索、推理、爭辯,引導(dǎo)他們用直覺思維解決問題。著名的“數(shù)學(xué)王子”高斯之所以能在很小的年齡時就計算出1 +2 + 3 + 4…… + 100 = 5050 的結(jié)論,并不是經(jīng)過了大量的計算,也不是學(xué)習(xí)了什么公式,依靠的就是強大的直覺思維,對學(xué)生只要加以引導(dǎo)和培養(yǎng),達到這樣的水平也并非難事。
將培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)落實到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中是現(xiàn)階段最緊迫的任務(wù),在實踐的同時教師也要多進行成果評價,反思方法的有效性,進行及時、必要的調(diào)整。上述從三個角度提出的僅僅是核心素養(yǎng)教育的思路,并不是唯一的實踐方法,相信每位教師都能在這些思路中建立起富有個人特色的教學(xué)模式。教師需要不斷拓展思維,摸索新的思路,為核心素養(yǎng)教育注入更多的活力,創(chuàng)造更多可能性,最大限度激發(fā)出小學(xué)生的潛能,從而打下堅實的知識和素質(zhì)基礎(chǔ)。