新課程標(biāo)準(zhǔn)中強調(diào)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo),圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展需求科學(xué)設(shè)計教學(xué)方案、組織教學(xué)活動。核心素養(yǎng)是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中逐漸形成與發(fā)展,需要教師根據(jù)學(xué)情和教學(xué)要求,適時適度地滲透數(shù)學(xué)文化資源,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)文化在促進學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)形成等方面的作用價值,值得深入研究。
數(shù)學(xué)眼光素養(yǎng)視角下數(shù)學(xué)文化在小學(xué)數(shù)學(xué) 教學(xué)的滲透
數(shù)學(xué)眼光的核心素養(yǎng)包含小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的數(shù)感與量感、符號意識等數(shù)學(xué)起源、全景認(rèn)知、數(shù)感思維領(lǐng)域的內(nèi)容;涉及空間觀念、幾何直觀等空間思維與集合意識領(lǐng)域的內(nèi)容。
教師培養(yǎng)學(xué)生會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界的能力,需要做到以下幾點:一是明確教學(xué)目標(biāo)。教師建立明確清晰培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)眼光的目標(biāo)。如在“升和毫升”的教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)包括在制作容器與向容器注水的過程中,理解并掌握“容量”的概念,逐步形成空間觀念;通過學(xué)習(xí)與理解毫升、升的實際意義及二者之間的數(shù)量關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的量感;通過了解升與毫升的字母表示方法,培養(yǎng)學(xué)生的符號意識;通過實踐操作分析與處理實際問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維與實踐能力;通過引導(dǎo)學(xué)生在實際操作中感知空間的大小,從而培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力。從以上教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置上可以看到,教師將培養(yǎng)學(xué)生的量感、空間意識、符號意識、創(chuàng)新思維等核心素養(yǎng)目標(biāo)融入課程教學(xué)目標(biāo)中,事先將數(shù)學(xué)眼光的培養(yǎng)落實到教學(xué)實處。涉及的數(shù)學(xué)文化包括容積單位的現(xiàn)實應(yīng)用、容積單位數(shù)學(xué)知識的發(fā)展史、數(shù)學(xué)游戲活動等方面的內(nèi)容,可在教學(xué)目標(biāo)的引導(dǎo)下合理運用。二是合理展開實操活動。在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)眼光的過程中,需解決與實操活動融合不緊密的問題,教師在教學(xué)實踐中要注重對學(xué)生數(shù)學(xué)眼光的培養(yǎng),通過開展以學(xué)生為主體的、具有較強操作性和互動性的教學(xué)活動發(fā)展學(xué)生的量感與空間觀念,滲透數(shù)學(xué)文化知識、豐富數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容,使數(shù)學(xué)課堂對學(xué)生產(chǎn)生更強的吸引力。如在“長方體和正方體”的教學(xué)中,教師利用積木等益智玩具,組織學(xué)生展開做一做等活動,解決測量長方體和正方體的尺寸、觀察積木不同面對應(yīng)數(shù)字等數(shù)學(xué)難題,也可以利用益智教具展開長方體和正方體的展開圖觀察等活動,強化學(xué)生的空間觀念與幾何直觀能力,使其對長方體和正方體的特征理解更加透徹。積木在數(shù)量、顏色、尺寸、玩法各個方面都大有學(xué)問,如積木都是標(biāo)準(zhǔn)尺寸,對于學(xué)生學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)的形狀非常重要。積木包含了標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)圖形積木,有正方形、等腰直角三角形、等邊三角形、圓形、長方形、半圓形等形狀,便于學(xué)生觀察形狀特點;用積木來做搭建,便于對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)與演示,如直觀演示邊的平方就是對應(yīng)正方形的面積等;尤其是專業(yè)級的積木使用說明,根據(jù)學(xué)生的不同階段,內(nèi)容覆蓋了小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo),包括分類、對應(yīng)與模式,數(shù)的認(rèn)識和運算,量和測量、幾何圖形、空間關(guān)系以及倍數(shù)、平方數(shù)、立方數(shù)等數(shù)學(xué)知識。三是合理評價。教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與活動,涉及詳細(xì)清晰的評價標(biāo)準(zhǔn),以此實現(xiàn)在教學(xué)活動中更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)眼光。如在“分?jǐn)?shù)的加法和減法”的教學(xué)中,教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo),設(shè)計了“查一查”“剪一剪”“拼一拼”“畫一畫”等教學(xué)活動。教師在設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)的過程中要注重評價內(nèi)容的全面性,不僅要評價學(xué)生數(shù)學(xué)知識的理解、應(yīng)用情況,還要評價學(xué)生量感、空間觀念、創(chuàng)造性思維、文化素養(yǎng)等方面的發(fā)展情況。具體結(jié)合各個教學(xué)活動、教學(xué)環(huán)節(jié)對評價標(biāo)準(zhǔn)進行細(xì)化,確保教學(xué)評價的有效性。比如,在“查一查”教學(xué)環(huán)節(jié)中,通過對學(xué)生表現(xiàn)情況的觀察,客觀評價學(xué)生對數(shù)學(xué)文化的興趣程度以及在數(shù)學(xué)文化資料查找、整理方面的能力水平;在“剪一剪”教學(xué)環(huán)節(jié)中,通過對學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)以及學(xué)習(xí)成果的分析,客觀評價學(xué)生是否對實踐操作感興趣,是否掌握了基本的數(shù)學(xué)方法,幾何直觀能力發(fā)展情況如何等。教師在評價標(biāo)準(zhǔn)中融入了培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)眼光及數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容,可發(fā)揮評價在培育數(shù)學(xué)素養(yǎng)方面的價值。
教師將培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)眼光及數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容有效融入教學(xué)目標(biāo)設(shè)計與教學(xué)活動安排、評價標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計等方面,促使基于數(shù)學(xué)眼光素養(yǎng)培育的教學(xué)文化及學(xué)科內(nèi)容設(shè)計更加完善,確保教學(xué)活動得以正軌化進行。
數(shù)學(xué)思維素養(yǎng)視角下數(shù)學(xué)文化在小學(xué)數(shù)學(xué) 教學(xué)的滲透
數(shù)學(xué)思維包括推理意識,屬于數(shù)學(xué)推理與邏輯推理的思維領(lǐng)域內(nèi)容;包括運算能力,屬于混合運算與巧算規(guī)則的思維領(lǐng)域內(nèi)容。
如在“厘米和米”教學(xué)中,一是創(chuàng)設(shè)情境,喚醒邏輯起點。教師在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié),借助多媒體輔助教學(xué)設(shè)備的圖片及視頻等信息呈現(xiàn)方式,引入厘米和米在現(xiàn)實生活中的實際運用相關(guān)的數(shù)學(xué)文化內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的情境,拉近數(shù)學(xué)文化與實際生活及學(xué)科知識之間的聯(lián)系。設(shè)計幫助小明挑選合適桌布的問題情境,讓學(xué)生擔(dān)任助手的角色,為后續(xù)的邏輯思維訓(xùn)練奠定情感基礎(chǔ)。二是直觀感知,了解概念,奠定邏輯基礎(chǔ)。教師利用尺子與玩具模型等數(shù)學(xué)文化載體方式,幫助學(xué)生直觀感受厘米和米的長度單位。先讓學(xué)生觀察尺子刻度,親手測量身邊的物品,記錄其長度的數(shù)據(jù),初步建立厘米的概念,使其有用工具去測量的基本技能。讓學(xué)生思考“用厘米單位測量墻壁的長度,數(shù)字會非常大,有沒有更方便的單位”等問題,引出米的概念。引導(dǎo)學(xué)生展開對比測量,理解厘米和米之間的關(guān)系,獲得直觀的感知,為后續(xù)的邏輯思維訓(xùn)練奠定基礎(chǔ)。三是利用問題深化邏輯思考。學(xué)生初步了解厘米和米的長度單位后,設(shè)計測量大拇指到食指張開后的距離的任務(wù),思考是用厘米還是米更合適等基礎(chǔ)性問題。引出肘、虎口、掌等古代的長度單位內(nèi)容,包括《孔子家語》提及的“布指知寸,布手知寸,舒肘知尋”等記載資料,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生通過問題研究與數(shù)學(xué)文化的思考,鞏固對長度單位的理解與應(yīng)用。設(shè)計測量教室地面的距離的任務(wù),讓學(xué)生思考如何測量從教室的一端到另一端的距離等中等難度的問題,思考如何選擇合適的測量工具與單位,以及如何進行長距離的測量。最后,設(shè)計如何計算操場圍欄長度的任務(wù),如何說明自己的計算過程等高難度與開放性的問題,考查學(xué)生的測量與運算能力、對圖形的理解和空間想象能力,以進一步提升邏輯思維水平。四是在集思廣益中拓寬邏輯視野。教師根據(jù)不同基礎(chǔ)層次的學(xué)生布置不同難度與開放程度的問題,先讓學(xué)生對問題展開獨立思考,獲得獨到的見解,再在小組活動中討論交流。學(xué)生在組內(nèi)進行集思廣益和思維碰撞,分享各自的解題思路與方法。如有的學(xué)生采取直接測量的方式,有的采取了圖形的性質(zhì)進行計算等。發(fā)揮學(xué)生的頭腦風(fēng)暴力量,拓展學(xué)習(xí)思路。并通過討論交流,學(xué)會傾聽他人的意見,在比較和鑒別中發(fā)現(xiàn)自己的不足,實現(xiàn)取長補短與優(yōu)勢互補。五是回顧反思中形成邏輯習(xí)慣。教師講解古今中外數(shù)學(xué)家反思與回顧探究過程的良好習(xí)慣及精神品質(zhì),發(fā)揮榜樣力量,讓學(xué)生重視學(xué)習(xí)反思。師生共同回顧厘米和米的概念、測量方法、應(yīng)用實例,討論在解決問題時遇到的困難與收獲,加深對知識點的理解記憶,學(xué)會反思與評價學(xué)習(xí)過程。更重要的是讓學(xué)生能夠形成用邏輯思維去分析與解決問題的習(xí)慣,對數(shù)學(xué)文化知識感興趣,形成良好的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)與能力。
數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基石。教師在教學(xué)過程中,需講授數(shù)學(xué)知識,更需引導(dǎo)學(xué)生多角度去審視問題,利用邏輯推理等思維方法去解決數(shù)學(xué)問題。教師從學(xué)生的就近發(fā)展區(qū)入手,根據(jù)其認(rèn)知特點等學(xué)情引入數(shù)學(xué)文化內(nèi)容,并設(shè)計層次化的問題,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入,從簡單到復(fù)雜,從具體到抽象,在解決問題的同時鍛煉并提升邏輯思維能力。采取小組合作學(xué)習(xí)方式,拓寬邏輯視野,分享解題思路,培育數(shù)學(xué)思維的靈活性與發(fā)散性及嚴(yán)謹(jǐn)性等,實現(xiàn)邏輯思維等數(shù)學(xué)思維習(xí)慣養(yǎng)成的潤物無聲。
數(shù)學(xué)語言素養(yǎng)視角下數(shù)學(xué)文化在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的滲透
數(shù)學(xué)語言素養(yǎng)中的模型意識,屬于數(shù)學(xué)建模與策略分析的思維領(lǐng)域內(nèi)容;數(shù)據(jù)意識屬于性質(zhì)探索與數(shù)論知識的思維領(lǐng)域內(nèi)容;應(yīng)用意識屬于生活數(shù)學(xué)、綜合應(yīng)用領(lǐng)域的內(nèi)容;創(chuàng)新意識處于思維創(chuàng)新與手工制作領(lǐng)域。
培育學(xué)生數(shù)學(xué)語言的素養(yǎng),可采取以下措施:一是引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確表達。向?qū)W生滲透對客觀事物本質(zhì)的描述不能模糊的觀念,讓學(xué)生意識到應(yīng)準(zhǔn)確表達數(shù)學(xué)中的概念、性質(zhì)、法則等,延續(xù)古今中外數(shù)學(xué)家科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度與認(rèn)真對待數(shù)學(xué)表達的精神品質(zhì)。教師注重培養(yǎng)學(xué)生表達能力和思維能力,關(guān)注學(xué)生在語言表達過程中表達得是否完整、是否邏輯清晰等,比如,在進行“分?jǐn)?shù)”這部分內(nèi)容的教學(xué)過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生思考并判斷“把單位‘1’分成若干份,表示這樣的幾份就是幾分之幾\"這一表達是否準(zhǔn)確,使學(xué)生能夠準(zhǔn)確區(qū)分“平均分成”與“分成”表述之間的差異,鼓勵學(xué)生小組之間進行討論與辨析。教師趁機滲透數(shù)學(xué)文化內(nèi)容,讓學(xué)生了解“平均分”的數(shù)學(xué)含義,簡單來講就是將某一物體按照所需等量分成若干份。教師要指導(dǎo)學(xué)生掌握“平均分”的多種方法,如果待分物體數(shù)量少,可以采用一個一個分的分法;如果待分物體數(shù)量大,則可以采用幾個幾個分的分法,直到將物體全部分完。教師在平時要給學(xué)生提供更多語言表達的機會,并注意聽學(xué)生表達語言的準(zhǔn)確性、邏輯性,發(fā)現(xiàn)問題要及時給予糾正,以此實現(xiàn)逐漸提升學(xué)生準(zhǔn)確表達的意識和能力。二是引導(dǎo)學(xué)生理解抽象表達。數(shù)學(xué)教學(xué)中涉及大量有關(guān)數(shù)學(xué)概念、定理、公式等數(shù)學(xué)語言的描述,這部分語言通常是抽象的、簡短的,學(xué)生理解起來較為困難。為了培養(yǎng)學(xué)生的抽象表達能力,發(fā)展學(xué)生的抽象思維,教師在教學(xué)中要注重引導(dǎo)學(xué)生深入剖析這些抽象表達,能夠理解抽象表達的具體含義。比如,在講解有關(guān)“質(zhì)數(shù)”的內(nèi)容時,教材中關(guān)于質(zhì)數(shù)的概念描述就是典型的抽象表達,教師在概念講解中可以通過列舉諸多例子幫助學(xué)生深入理解什么是質(zhì)數(shù),并要求學(xué)生能夠用類似的抽象語言表達自己對質(zhì)數(shù)概念的理解。三是將文字語言轉(zhuǎn)化為符號語言,建立數(shù)學(xué)模型。用符號語言對文字語言進行轉(zhuǎn)述,能夠讓語言表達更加精簡,同時使表達的語言結(jié)構(gòu)性更加明顯,為學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識、方法分析處理實際問題提供便利,可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。比如用字母和符號的方式表達數(shù)學(xué)計算公式,方便記憶,也便于應(yīng)用。通過引導(dǎo)學(xué)生使用符號進行文字描述的轉(zhuǎn)化,能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的符號意識、抽象思維。為了加深學(xué)生對符號意義的理解,可布置生活化的習(xí)題,體現(xiàn)出數(shù)學(xué)知識實際運用的文化特點。如根據(jù)教室小組搬書的情境,設(shè)計求班級多少人的習(xí)題,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,加深對減法性質(zhì)的理解,并運用數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)模型解決實際問題。四是將文字語言轉(zhuǎn)化為圖形語言。圖形語言相對于傳統(tǒng)的文字語言來講,更加直觀、形象,通過圖形語言進行數(shù)學(xué)問題的描述與呈現(xiàn),促使解題思路更加清晰。教師滲透數(shù)形結(jié)合思想的歷史與演變相關(guān)的內(nèi)容,如華羅庚表示“數(shù)與形本是相互倚依,怎能分作兩邊飛,數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微”,如美國數(shù)學(xué)家斯蒂恩表示“如果一個特定的問題可以轉(zhuǎn)化為一個圖形,那么思想就整體地把握了問題,并能創(chuàng)造性思索問題的解法”。在古今中外數(shù)學(xué)家的眼里,世界都是數(shù)與形組成的,無處沒有數(shù)與形。通過滲透古埃及的象形數(shù)字與數(shù)形演變歷史等數(shù)學(xué)史資料,結(jié)合本課的教學(xué)內(nèi)容講授,也可以讓學(xué)生了解數(shù)形結(jié)合的思想,把抽象難懂的通過圖形“說”出來,使復(fù)雜問題簡單化。
小學(xué)數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)內(nèi)容包括會用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界以及會用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界等,也是數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計與數(shù)學(xué)文化滲透的重要導(dǎo)向。需要教師深入解讀新課標(biāo),根據(jù)素質(zhì)教育的要求,有的放矢地展開素養(yǎng)培育導(dǎo)向下的數(shù)學(xué)文化及專科知識的協(xié)同育人工作,達到預(yù)期的教學(xué)效果。
(作者單位:江蘇省南通市啟東市北新小學(xué))