數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)什么?
新世紀(jì)的教育教學(xué)改革特別強(qiáng)調(diào)了三點,首先教學(xué)大綱到課程標(biāo)準(zhǔn)的變化,這促進(jìn)了教育理念的改變,從“以知識為本”到“以人為本”,同時,課程目標(biāo)也發(fā)生了很大的變化,從一維目標(biāo)到三維目標(biāo)。今天,學(xué)科核心素養(yǎng)變成談?wù)摰闹攸c。
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是具有數(shù)學(xué)基本特征的關(guān)鍵能力、思維品質(zhì)以及情感、態(tài)度與價值觀的綜合體現(xiàn);是數(shù)學(xué)教育的育人的行為有關(guān)(如思維、做事)的終極目標(biāo);是學(xué)生在本人參與其中的數(shù)學(xué)教學(xué)活動中逐步形成和發(fā)展的。
通俗的講,就是通過數(shù)學(xué)學(xué)科教育,我們最終要培養(yǎng)一個什么樣的人?
面對新一輪的教育改革,我們認(rèn)為數(shù)學(xué)教育具有一致性和發(fā)展性。
一致性是指無論小學(xué)、初中、高中還是大學(xué),所需要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)應(yīng)當(dāng)是一致的。發(fā)展性是指數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)在各個階段的表現(xiàn)是不一樣的。
培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)教育的終極目標(biāo)。這需要學(xué)生通過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),達(dá)到“三會”:
會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界;
會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界;
會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界。
其中,數(shù)學(xué)的眼光是指數(shù)學(xué)抽象,基本特征是數(shù)學(xué)的一般性。數(shù)學(xué)的思維主要是邏輯推理,這就使得數(shù)學(xué)擁有了嚴(yán)謹(jǐn)性的特點。數(shù)學(xué)語言是指數(shù)學(xué)模型,這就體現(xiàn)了數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性。
上述的幾個方面在各個階段的表現(xiàn)是不一樣的,因此,我們秉持著這樣一個原則,供大家參考。
在低年級學(xué)段數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)表現(xiàn)的更加具體,更側(cè)重意識;到了高年級學(xué)段,則傾向于一般,更側(cè)重能力。
根據(jù)這個原則,我們把核心素養(yǎng)的表現(xiàn)重新劃分,高中有6個,初中7個,小學(xué)9個以及應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識等11個,具體構(gòu)成如下:
數(shù)學(xué)眼光在高中指的是數(shù)學(xué)抽象和直觀想象,初中是抽象意識和空間觀念以及幾何觀念,小學(xué)則是符號意識、數(shù)感、量感、空間意識和幾何直觀。
意識和直觀是有所不同的,意識側(cè)重于有這個思維的想法、有這個動作的前提。觀念則是建立在概念的基礎(chǔ)之上,因此觀念較意識更一般一些。
同樣的道理,在初中強(qiáng)調(diào)推理能力,那么在小學(xué)要強(qiáng)調(diào)推理意識;在初中強(qiáng)調(diào)模型思想,那么,在小學(xué)強(qiáng)調(diào)模型意識;在初中強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)觀念,那么,在小學(xué)則強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)意識。
數(shù)學(xué)課程的變化趨勢
無論是小學(xué)還是初中,數(shù)學(xué)都包括四個領(lǐng)域,即數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計與概率、綜合與實踐。但是,為了更適應(yīng)基于核心素養(yǎng)的教學(xué),新一輪的課標(biāo)修訂有這樣一個趨勢。
在數(shù)與代數(shù)中,強(qiáng)調(diào)整體性和一致性,將負(fù)數(shù)、方程、反比例移到初中教學(xué)中。
在圖形與幾何中,強(qiáng)調(diào)幾何直觀,增加尺規(guī)作圖的內(nèi)容。就是增加動手操作環(huán)節(jié),增強(qiáng)對數(shù)學(xué)的感覺。
我想告訴教師們,不管未來的教學(xué)改革如何變化,在小學(xué)三四年級的時候都要教學(xué)生們“拆盒子”,三年級時,把一個立方體的盒子拆開,拆開以后,觀察平鋪的紙盒上呈現(xiàn)的折橫是怎樣的。
如果可能,到了四年級,用一張白紙,畫出某立體圖形的平面圖,根據(jù)折線進(jìn)行折疊。在這樣的過程中,可以培養(yǎng)學(xué)生的想象力。
老師要知道,你教授給學(xué)生的知識不一定會帶來立竿見影的效果,但是,你教給孩子的是一種對數(shù)學(xué)、對幾何的一種感覺,這種感覺在學(xué)生未來的學(xué)習(xí)過充中會發(fā)揮作用。因此,小學(xué)教學(xué)是非常重要的。
尺規(guī)作圖有兩個要求:
要求一:給定一條線段,坐等長線段。理解幾何概念(類似數(shù)字)。給定一條線段,做等邊三角形,感悟兩條直線交于一點;給定兩條線斷,坐等腰三角形;給定三條線段,做三角形,感悟三角形兩邊之和大于第三邊。
要求二,把三角形的三條邊一次落在一條直線上,感悟周長。會畫圓和圓弧,感悟圓的周長與半徑。如果孩子在三四年級能夠感悟到這一點,那么到五六年級時對于圓的理解則更加深入。
在統(tǒng)計與概率中,強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計量,把百分?jǐn)?shù)作為統(tǒng)計量。
這個變化非常重要,某種程度上這是適應(yīng)了大數(shù)據(jù)時代的要求,很多數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)都是以百分?jǐn)?shù)的形式。
但是,這種百分?jǐn)?shù)和傳統(tǒng)教授的百分?jǐn)?shù)是有區(qū)別的。百分?jǐn)?shù)是一個統(tǒng)一的數(shù)量單位,是倍數(shù)關(guān)系的表達(dá)。
但是,有兩種表達(dá),一種是相對穩(wěn)定的表達(dá),如兩種果汁的含量、利潤、利息、折扣等在教學(xué)活動中涉及到的,但是,在日常生活當(dāng)中,我們經(jīng)常遇到的是相對隨機(jī)的表達(dá)。如罰籃命中率、下雨概率、經(jīng)濟(jì)增長等等。
于是,對于教材編寫,我提出了下面兩個建議:
第一、學(xué)習(xí)百分?jǐn)?shù)時,學(xué)生可以將其用于決策,不僅僅是學(xué)生,國家也可以用于決策,如藍(lán)天改造計劃,把中國三十多個省的盛會的藍(lán)天數(shù)量統(tǒng)計起來,占一年中的數(shù)量,進(jìn)行油燒到多的排序,將80%作為國家政策制定要求。
第二、我建議將一課題研究融入到數(shù)學(xué)、語文、體育等多門學(xué)科之中,如關(guān)于四年級的學(xué)生跳繩多少個才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的問題研究。
體育課上,可以讓學(xué)生跳繩,每位同學(xué)可以跳多次,計下平均數(shù)。數(shù)學(xué)課上,將數(shù)值由高到低進(jìn)行排序,引發(fā)學(xué)生討論,如何根據(jù)數(shù)據(jù)制定四年級學(xué)生的跳繩標(biāo)準(zhǔn),并說出理由。語文課上,可以圍繞這個課題進(jìn)行記敘文的寫作。
這個過程中,可以使得學(xué)生將數(shù)學(xué)知識和日常生活緊密聯(lián)系在一起,更好體會數(shù)學(xué)的意義。
在綜合與實踐中,強(qiáng)調(diào)與其他學(xué)科的融合,與生活和傳統(tǒng)文化的聯(lián)系。
要求除長度以外,其他人為規(guī)定的量,以主題活動的形式放在“綜合與實踐”中,這樣,可以大大豐富其內(nèi)涵。如
第一學(xué)段:
主題活動1 購物活動:認(rèn)識人民幣元、角、分;
主題活動2 時間在哪里:認(rèn)識時、分、秒;
主題活動3 我的教室:會用上、下、左、右、前、后描述相對位置;認(rèn)識東、南、西、北四個方向.;
主題活動4 身體上的尺子:用身體上的“長度”為單位進(jìn)行測量;
主題活動5 數(shù)學(xué)連環(huán)畫:用學(xué)過的數(shù)學(xué)知識記錄自己一天的經(jīng)歷,或者述說一個含有數(shù)學(xué)知識的小故事。
第二學(xué)段:
主題活動1 年、月、日的秘密:知道24小時,年、月、日,四季;
主題活動2 曹沖稱象的故事:認(rèn)識克、千克、噸,等量的等量相等;
主題活動3尋找寶藏:進(jìn)一步認(rèn)識東北、西北、東南、西南;
主題活動4度量衡的故事,感悟人為規(guī)定的量,如秦始皇統(tǒng)一度量衡。度長度單位“尺”:一尺約合23.1厘米。按十進(jìn)丈、引?!犊鬃蛹艺Z》說:“布手知尺,布指知寸;量容量單位"升”:一升為兩手所捧。按十進(jìn)斗、斛;衡重量單位“銖”:一銖為0.65克,起于黍,百黍為一銖。二十四銖為一兩,十六兩為一斤,三十斤為一鈞,四鈞為一石。
第三學(xué)段:
主題活動1校園平面圖:用比例尺繪制校園平面圖,標(biāo)明重要場所;
主題活動2體育中的數(shù)學(xué):搜集素材,體育賽事、比賽的規(guī)則、運動員的表現(xiàn)等;
主題活動3營養(yǎng)午餐:調(diào)查營養(yǎng)需求,分析學(xué)?;蚣彝ナ匙V構(gòu)成,提出建議;
主題活動4水是生命之源:了解用水情況,中國水資源與人均水資源,制定節(jié)水方案。
這樣的教學(xué)是有難度的,需要教師進(jìn)行可以操作的、啟發(fā)學(xué)生思維的教學(xué)設(shè)計。因此,也是未來改革中重要的一方面。
修訂的基本思路是加強(qiáng)幾何直觀、加強(qiáng)代數(shù)推理,主要表現(xiàn)在整體性和一致性。因此,教師要明確知道,知識的本質(zhì)與蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
關(guān)注數(shù)學(xué)課程的整體性和一致性
在課程變化的趨勢下,我們要關(guān)注數(shù)學(xué)課程的整體性和一致性。整體性與一致性主要針對的是數(shù)與代數(shù),包含數(shù)與運算和數(shù)量關(guān)系兩個主題。
因為教學(xué)的基本原則的重新確立,我們把負(fù)數(shù)、方程、反比例移到初中。
基本原則一,不單純介紹概念。新概念的引入要設(shè)計概念的性質(zhì)或者比較,負(fù)數(shù)移到初中,因為過去小學(xué)數(shù)學(xué)只介紹負(fù)數(shù),沒有比較和計算。
基本原則二,不單純介紹方法。新方法的引入要讓學(xué)生感悟到必要性,不是為了教而教。
過去小學(xué)數(shù)學(xué)字母表示數(shù)的內(nèi)容很少,主要是未知數(shù),沒有代數(shù)思想,仍然是算術(shù);沒有讓學(xué)生感悟?qū)W習(xí)方程的必要性,不強(qiáng)調(diào)建立方程的背景,因此,將方程移到初中教學(xué)中。
在數(shù)與運算中,要讓學(xué)生體悟從感性具體到感性一般的過程。
比如在講解自然數(shù)時,由兩匹馬、兩粒米抽象到兩個小方塊,再抽象到數(shù)字2。這個抽象的過程我們稱為從感性具體到感性一般。
兩匹馬、兩粒米抽象到兩個方塊就是感性具體到感性一般的過程,將其簡約化,稱為簡約階段。
由兩個方塊到兩粒米的過程,則是由感性一般到理性具體,由符號表示,稱為符號階段。
在形式上去掉數(shù)量的名詞,用符號表示數(shù);在實質(zhì)上,舍去事物的背景,使得數(shù)具有了一般性。
數(shù)學(xué)教學(xué)中涉及的都是抽象概念,在教學(xué)過程中,就需要舍棄一切物理背景,留下數(shù)與形。
因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中針對性的要建立學(xué)生的數(shù)感和符號意識,初中則培養(yǎng)學(xué)生的抽象意識。讓學(xué)生感悟到數(shù)是一種符號表達(dá),是對數(shù)量的抽象。
因此,我建議,在講解自然數(shù)時,先講1-9,然后將0和10,因為這個過程需要認(rèn)識數(shù)位,在同樣的數(shù)位上才能比較大小,進(jìn)行加減運算,運算具有整體性,減法是加法的逆運算(算減法想加法),乘法是加法的簡便運算,除法是乘法的逆運算(算除法想乘法)。
在數(shù)量關(guān)系中,要重視數(shù)到字母的思維過程,字母能夠表達(dá)很多現(xiàn)象和一般規(guī)律,教師至少要讓孩子明白性質(zhì)、關(guān)系、規(guī)律分別用字母如何表示。
舉例來說,2n是偶數(shù),這是在表達(dá)性質(zhì);小明爸爸比小明大30歲,如果用a表示小明的年齡,b表示小明爸爸的年齡的話,得到:b=a 30,這是在表達(dá)關(guān)系;s=60t 表示路程等于速度乘以時間,這是在表達(dá)規(guī)律。
如果這個沒有講清楚,我建議方程的教學(xué)可以先放一放,一定要將這個很重要的思維過程用極大的篇幅和教學(xué)情境讓孩子悟出來。
關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng)
我們所強(qiáng)調(diào)的核心素養(yǎng),關(guān)鍵就是在課堂上引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生提出問題,這也就要求老師能夠創(chuàng)造合適的情境,提出合適的問題,或者在教學(xué)過程中,讓學(xué)生進(jìn)行討論,相互提問,進(jìn)而提高學(xué)生的思維能力。
新課標(biāo)中,我們需要關(guān)注學(xué)生以下幾個思維能力的培養(yǎng)。
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以關(guān)注概念+性質(zhì)的理解:直觀+規(guī)則的感悟
新課標(biāo)中,我們明確了下面三個事實,教師在幫助學(xué)生明確了基本事實以后,可以通過教學(xué)設(shè)計讓學(xué)生去感悟。
1.兩點間直線段最短。
2.傳遞性:a=b,b=c→a=c
3.等式性質(zhì):a=b→a c=b c;a×c=b×C;a>b→a c>b c
如,關(guān)于三角形兩邊之和大于第三邊,老師可以給學(xué)生兩條線,讓其做等腰三角形。
對此,老師可以提問:不同的線段長度可以做出怎樣的三角形。兩條線斷,無論哪條線段做腰或者底,怎樣關(guān)系可以使得其構(gòu)成三角形。這樣的過程,可以讓學(xué)生感悟兩邊之和大于第三邊。
這樣,教學(xué)較以往就會有所改變,拋開死記硬背的概念教學(xué)。
如對于三角形內(nèi)角和為180度,是概念記憶,如果想要添加思維訓(xùn)練,可以將題目改成一個非直角三角形至多有幾個鈍角,一個非直角三角形至少有幾個銳角;一個非直角三角形至多有幾個鈍角,一個非直角三角形至少有幾個銳角。
這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。
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嘗試讓學(xué)生自己得到結(jié)論
讓學(xué)生自己得出結(jié)論需要建立兩個原則:滿意原則和加分原則,這其實是在教學(xué)生會用數(shù)學(xué)的眼光觀察問題,需要學(xué)生會用數(shù)學(xué)的思維思考問題,會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)問題。
比如:超市的問題,有一條道路連接兩個居民小區(qū),計劃在路邊建一個超市,你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)建在什么地方,為什么?
如果學(xué)生思考得過程和得到的結(jié)論是一致的,則可以采取滿意原則,如果學(xué)生思考得更加深刻,則可以采取加分原則。
再比如:三位數(shù)與兩位數(shù)的乘法、四邊形內(nèi)角和、邊之間的關(guān)系。學(xué)生知道了一位數(shù)乘以兩位數(shù)的算法后,能否自己想出三位數(shù)與兩位數(shù)的乘法運算方式;知道了三角形內(nèi)角和、邊之間的關(guān)系推斷出四邊形的相關(guān)知識點。
數(shù)學(xué)就是讓未知轉(zhuǎn)化為已知。
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嘗試讓學(xué)生提出有意義的問題
學(xué)生在老師的點撥下可以自己得出結(jié)論或者學(xué)生自己提出問題,這說明學(xué)生自己能夠思考問題。怎樣引發(fā)學(xué)生思考,提出有意義的問題,這也就需要老師創(chuàng)設(shè)合適的情境,設(shè)計高水平的問題。
如設(shè)計關(guān)于滑滑梯的情境的情境,老師可以提問,什么樣的滑滑梯滑的比較快,對此,學(xué)生會回答陡的滑梯較快,老師緊接著可以提問,什么樣的滑梯是陡的,這就回歸到了數(shù)學(xué)教學(xué)中,涉及到高、角度等等。
在這個過程中,啟發(fā)學(xué)生思考,提出問題。
當(dāng)下的義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程改革透露出了未來小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的變化,這些變化和要求要想落實到具體的教學(xué)過程中,還面臨著諸多困難,這就需要老師們不斷嘗試,將學(xué)理知識變成可以有效提高學(xué)生核心素養(yǎng)的方法。
文章整理自《東師“前沿課堂”大家談(2021春)全國小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)在線觀摩研討會》
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