葉小娟
摘 要:核心素養(yǎng)已經(jīng)成為引領(lǐng)課程改革深入的新力量。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)作為社會(huì)高度關(guān)注的熱點(diǎn),需要在核心素養(yǎng)培育的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)揮引領(lǐng)性的作用。抓住數(shù)學(xué)思維這個(gè)中心,讓數(shù)學(xué)知識(shí)的構(gòu)建圍繞其來(lái)進(jìn)行,讓數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培育以之為基礎(chǔ),可以有效地把握小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培育的方向。本文以相關(guān)教學(xué)實(shí)例,闡述了圍繞數(shù)學(xué)思維培育核心素養(yǎng)的嘗試。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思維;核心素養(yǎng)
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)一直是課程改革的重要一環(huán),在國(guó)家有意以核心素養(yǎng)來(lái)推動(dòng)課程改革進(jìn)一步深入的背景下,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有可能再次成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。身處這樣的背景當(dāng)中,從某種程度上講是數(shù)學(xué)學(xué)科的光榮,也是數(shù)學(xué)教師的光榮,而準(zhǔn)確地理解并把握數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),并在實(shí)際教學(xué)中有效地培育學(xué)生的核心素養(yǎng),在筆者看來(lái)是把“經(jīng)”念“正”的關(guān)鍵之舉,也只有這樣,一線教師才能真正發(fā)揮推動(dòng)課程改革的作用。顯然,這是一個(gè)有著一定歷史責(zé)任的任務(wù),而要完成這個(gè)任務(wù),最根本的就是把握教學(xué)中的每一個(gè)環(huán)節(jié),每一個(gè)細(xì)節(jié)。筆者思考的是:借助于數(shù)學(xué)思維這個(gè)關(guān)鍵,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)思維中實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升。
數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)的核心,數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的思維,是用數(shù)學(xué)進(jìn)行的思維。這其中伴隨著數(shù)學(xué)學(xué)科特有的簡(jiǎn)潔、理性、抽象的特征,是思維的高級(jí)形式。盡管小學(xué)數(shù)學(xué)從知識(shí)上來(lái)看,還處于數(shù)學(xué)知識(shí)的最基層,但從數(shù)學(xué)思維角度來(lái)看,卻一點(diǎn)也不比高端數(shù)學(xué)遜色,尤其是對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生而言,在數(shù)學(xué)思維中形成認(rèn)知習(xí)慣與能力,進(jìn)而形成一種數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),原本就是數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)追求之一。
■一、數(shù)學(xué)思維彰顯數(shù)學(xué)的魅力
幾乎每一個(gè)知識(shí)的構(gòu)建都有著數(shù)學(xué)思維的存在,將數(shù)學(xué)思維當(dāng)成數(shù)學(xué)教學(xué)的一條主線,可以讓數(shù)學(xué)的魅力有效彰顯。
在一次“三角形”的教學(xué)中,筆者起初讓學(xué)生構(gòu)建三角形,具體方法就是給出三根小棍子,讓學(xué)生去搭一個(gè)三角形,由于事前精心的設(shè)計(jì),給不同小組提供的三根小棍子的長(zhǎng)度是不一樣的,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有的小組可以順利地搭建出三角形,而有的小組則不行。于是課堂氣氛就一下子熱鬧起來(lái),他們一開(kāi)始是納悶,后來(lái)向筆者提問(wèn),而筆者則笑而不答,于是他們只好到別的小組去觀察,而結(jié)果則是用別的小組的三根棍子是可以搭建三角形的,而別的小組成員用他們小組的三根棍子,一樣不可以搭建三角形。在這種情況下,他們開(kāi)始意識(shí)到問(wèn)題出在三根棍子上。在他們不斷地?cái)[弄與比較的過(guò)程中,終于發(fā)現(xiàn)無(wú)法搭建三角形的三根棍子中,兩根短棍子的長(zhǎng)度加起來(lái)比那個(gè)長(zhǎng)的還要短,于是三角形的三邊關(guān)系在他們的思維中也就清晰起來(lái)……盡管這個(gè)時(shí)候?qū)W生用來(lái)描述三角形三邊關(guān)系的語(yǔ)言不那么成熟,但這已經(jīng)是學(xué)生思維的結(jié)果了,而當(dāng)學(xué)生思維的對(duì)象轉(zhuǎn)向三角形三邊關(guān)系的時(shí)候,實(shí)際上就是進(jìn)行數(shù)學(xué)思維的時(shí)候。
事實(shí)上教學(xué)到這一步還沒(méi)有結(jié)束。筆者后來(lái)突發(fā)奇想,向?qū)W生提出問(wèn)題:如果只給你們一根長(zhǎng)20厘米的棍子,另外再給你一根細(xì)線系在棍子的兩端(不考慮系住兩端所用的長(zhǎng)度),那你需要多長(zhǎng)的細(xì)線才能組成一個(gè)三角形?面對(duì)這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生很快就意識(shí)到了問(wèn)題的關(guān)鍵所在(這里也有一個(gè)簡(jiǎn)短的數(shù)學(xué)思維),他們紛紛答到需要一根長(zhǎng)度超過(guò)20厘米的細(xì)線。筆者于是將十幾根細(xì)線抓在手里,并故弄玄虛地問(wèn):如果我把細(xì)線給你們,你們能夠給老師組成多少個(gè)三角形呢?學(xué)生一開(kāi)始愣了一下,后來(lái)發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)很好的問(wèn)題,于是暫時(shí)不再問(wèn)筆者要細(xì)線了,而是陷入了深深的思考。于是“很多”“好像數(shù)不盡”“應(yīng)該是無(wú)數(shù)個(gè)”等答案就慢慢出來(lái)了。在這種情況下,筆者將細(xì)線分至各個(gè)小組,讓他們?nèi)ンw驗(yàn)三角形的形成過(guò)程。這個(gè)時(shí)候筆者注意到一個(gè)有意思的現(xiàn)象,學(xué)生不再像以往一樣將注意力放在如何把線系到棍子的兩端上(以前教學(xué)中這個(gè)環(huán)節(jié)特別容易分散學(xué)生的注意力),而是迅速地系好了之后,就拉緊了細(xì)線去尋找三角形。
以上是一個(gè)體驗(yàn)的過(guò)程,也是一個(gè)數(shù)學(xué)思維慢慢展開(kāi)的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)只要固定棍子不動(dòng),而用一個(gè)手指或者水筆尖(更像一個(gè)點(diǎn))拉緊細(xì)線在紙上移動(dòng),真的可以得到無(wú)數(shù)個(gè)三角形。
教學(xué)到這里仍然沒(méi)有結(jié)束,因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候?qū)W生的思維似乎已經(jīng)收不住了,他們有的居然在紙上畫(huà)出了一個(gè)橢圓(當(dāng)然學(xué)生此時(shí)并不知道是一個(gè)橢圓),面對(duì)這樣的一個(gè)有些奇怪的圖形,他們向筆者提出了問(wèn)題:為什么這樣“動(dòng)”竟然可以得到一個(gè)這么規(guī)則的圖形?
事實(shí)上,教學(xué)到這個(gè)地方,學(xué)生的表現(xiàn)早已經(jīng)超越了預(yù)設(shè)的目標(biāo),這也意味著學(xué)生的思維早已經(jīng)超越了簡(jiǎn)單的三角形三邊關(guān)系的層面,在這個(gè)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生的注意力高度集中,思維相當(dāng)活躍。從一個(gè)個(gè)原本孤立的點(diǎn),變成一個(gè)連續(xù)的橢圓,這意味著學(xué)生的思維在延伸,意味著學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觸角伸向了一個(gè)新的領(lǐng)域。盡管這個(gè)領(lǐng)域不是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的要求,但這實(shí)際上已經(jīng)彰顯出了數(shù)學(xué)思維的魅力,甚至是一種威力!
■二、指向核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)思維
當(dāng)將數(shù)學(xué)思維與核心素養(yǎng)聯(lián)系在一起時(shí),立即可以得出一個(gè)關(guān)系,那就是利用數(shù)學(xué)思維來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),利用核心素養(yǎng)來(lái)引領(lǐng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
在上面的例子中,核心素養(yǎng)體現(xiàn)在哪里?這是筆者后來(lái)在教學(xué)反思中深深思考的一個(gè)問(wèn)題。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是可以指向數(shù)學(xué)核心概念的(具體見(jiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)),更應(yīng)當(dāng)是指向?qū)W生的數(shù)學(xué)意識(shí)與數(shù)學(xué)思維的。在上述學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生的思維在老師的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)之下不斷向前:一開(kāi)始只是根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)去搭建三角形,這個(gè)時(shí)候?qū)W生的思維還剛剛開(kāi)始,更多的是經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)下的學(xué)習(xí)行為。而當(dāng)發(fā)現(xiàn)有的用三根棍子無(wú)法搭建三角形時(shí),實(shí)際上就出現(xiàn)了認(rèn)知的失衡,這種認(rèn)知失衡會(huì)驅(qū)動(dòng)學(xué)生去思考怎樣才能搭建三角形,這是一個(gè)由經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)向思維的過(guò)程,也是思維由模糊轉(zhuǎn)向清晰的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生意識(shí)到了三角形三邊之間存在著一定的約束關(guān)系,這實(shí)際上已經(jīng)是數(shù)學(xué)思維比較清晰的一種體現(xiàn)。其后,由于筆者給出的一個(gè)有點(diǎn)另類的問(wèn)題,促使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維一下子發(fā)散了,一個(gè)個(gè)孤立的三角形成為一組三角形,一個(gè)個(gè)孤立的點(diǎn)成為一個(gè)閉合的連續(xù)曲線,學(xué)生此時(shí)的認(rèn)識(shí)其實(shí)就已經(jīng)達(dá)到了本環(huán)節(jié)中的巔峰狀態(tài),而數(shù)學(xué)思維亦是如此。反思這段過(guò)程中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的存在,可以發(fā)現(xiàn)無(wú)論是數(shù)學(xué)概念的構(gòu)建,還是數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用,甚至是對(duì)數(shù)學(xué)研究態(tài)度的形成,既是核心素養(yǎng)的體現(xiàn),也是圍繞數(shù)學(xué)思維而展開(kāi)的。
又如“用字母表示數(shù)”的教學(xué)中,筆者注意到這實(shí)際上是一個(gè)讓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維從形象走向抽象的過(guò)程。盡管“數(shù)”本身就是實(shí)際物體數(shù)量抽象的結(jié)果,但學(xué)生在習(xí)慣了數(shù)之后,再用字母表示數(shù)時(shí),仍然有一個(gè)比較大的坡度,這個(gè)坡度最終仍需要由學(xué)生來(lái)跨越。于是筆者進(jìn)行了這樣的教學(xué)設(shè)計(jì):用一個(gè)大可樂(lè)瓶裝滿水,記作2500毫升,然后倒?jié)M三個(gè)小可樂(lè)瓶,并提出問(wèn)題,如果還剩下1000毫升,且不知道每個(gè)小可樂(lè)瓶中裝了多少,那要建立等量關(guān)系,可以怎么辦?顯然,這里面臨著一個(gè)未知數(shù)的問(wèn)題,但學(xué)生思維中會(huì)出現(xiàn)這樣的一種狀態(tài):他們明明知道這里存在著等量關(guān)系,但就無(wú)法列出等式。于是筆者追問(wèn):為什么列不出等式?學(xué)生自然會(huì)迅速地回答:因?yàn)椴恢佬∑坷镅b多少。那怎么辦呢?能不能想個(gè)辦法?在這樣的問(wèn)答中,學(xué)生終于想到:實(shí)在不行,可不可以用個(gè)符號(hào)來(lái)代替一下?而學(xué)生一旦有了這個(gè)想法,實(shí)際上用字母表示數(shù)的思路就形成了,而方程的建立的基礎(chǔ)也就成立了。
在這一教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生的思維是遞進(jìn)式的,經(jīng)歷了一個(gè)從剝離具體數(shù)量關(guān)系,到用字母表示數(shù)以建立抽象的等量關(guān)系的過(guò)程。這顯然具有了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中的數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模等特征,從而完成了從數(shù)學(xué)思維向核心素養(yǎng)的指向。
■三、從學(xué)生出發(fā)培育核心素養(yǎng)
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是指向?qū)W生的,這是核心素養(yǎng)引領(lǐng)素質(zhì)教育與課程改革的一個(gè)本質(zhì)目標(biāo)。數(shù)學(xué)思維是屬于學(xué)生的,離開(kāi)了學(xué)生就談不上數(shù)學(xué)思維。從這個(gè)角度講,數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)都是面向?qū)W生的,也因此,從學(xué)生的認(rèn)知實(shí)際出發(fā)去發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,并最終培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),應(yīng)當(dāng)成為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)新的思路。
事實(shí)上,在此前的數(shù)學(xué)教學(xué)中,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)多多少少也是存在的,只是那個(gè)時(shí)候還沒(méi)有成為一種顯性的意識(shí),核心素養(yǎng)更多的處于一種自然生長(zhǎng)的狀態(tài)。有了核心素養(yǎng)作為顯性的教育教學(xué)目標(biāo),小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際上也就生動(dòng)了起來(lái),抓住數(shù)學(xué)思維這個(gè)核心,讓數(shù)學(xué)知識(shí)圍繞數(shù)學(xué)思維來(lái)構(gòu)建,讓數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)以數(shù)學(xué)思維為基礎(chǔ),應(yīng)當(dāng)是一個(gè)有效的核心素養(yǎng)形成的路徑。
筆者以為,沿著這個(gè)思路去培育核心素養(yǎng),一定可以避免無(wú)謂的失誤,從而讓核心素養(yǎng)可以真正發(fā)揮引領(lǐng)課程改革的作用。