劉明明
【摘要】《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出要重視核心素養(yǎng)的培養(yǎng),因此數(shù)學(xué)教師應(yīng)該在其培養(yǎng)的過程中發(fā)揮重要作用。文章從教學(xué)設(shè)計、課堂教學(xué)、作業(yè)設(shè)計三個方面嘗試引導(dǎo)學(xué)生“數(shù)學(xué)地”思考,踐行數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)觀,并結(jié)合初中階段的數(shù)學(xué)內(nèi)容以及具體的教學(xué)案例進(jìn)一步提出三大有效策略。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計;課堂教學(xué);作業(yè)設(shè)計
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確提出了10個核心素養(yǎng),即數(shù)感、符號意識、空間概念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力、推理能力、模型思想、應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識?!丁戳x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)〉解讀》一些材料中,曾把這些表述稱為核心概念,但嚴(yán)格意義上講,稱這些表述為“概念”并不合適,它們是思想、方法或者關(guān)于數(shù)學(xué)的整體理解與把握,是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的表現(xiàn)。所以我把這10個表述稱為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),并結(jié)合初中階段的數(shù)學(xué)內(nèi)容以及具體的教學(xué)案例,淺談教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)地思考、踐行數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)觀的有效策略。
一、數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的界定
一般認(rèn)為,數(shù)學(xué)素養(yǎng)是指數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能(空間想象、抽象概括、推理論證、運(yùn)算求解、數(shù)據(jù)處理等方面的能力)、基本思想方法(函數(shù)與方程、等價與化歸、數(shù)形結(jié)合、分類討論等思想方法)以及數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識。而數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)指的是:主動探尋并善于抓住數(shù)學(xué)問題的背景和本質(zhì)的素養(yǎng);熟練地運(yùn)用準(zhǔn)確、簡明、規(guī)范的數(shù)學(xué)語言表達(dá)自己的數(shù)學(xué)思想的素養(yǎng);以良好的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神,合理地提出新思想、新概念、新方法的素養(yǎng);對各種問題以“數(shù)學(xué)方式”的理性思維,從多個角度探尋解決問題的方法的素養(yǎng);善于對現(xiàn)實世界中的現(xiàn)象和過程進(jìn)行合理的簡化和量化,建立數(shù)學(xué)模型的素養(yǎng)。
二、踐行數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)觀的策略
我試著從教學(xué)過程的維度,引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)地思考,給出自己踐行數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)觀過程中的有效策略。接下來我從教學(xué)設(shè)計、課堂教學(xué)、作業(yè)設(shè)計等幾個方面闡述踐行數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)觀的有效策略。
(一)教學(xué)設(shè)計:恰當(dāng)引入數(shù)學(xué)史,幫助學(xué)生樹立正確數(shù)學(xué)觀
美國數(shù)學(xué)家克萊因指出:“歷史上的大數(shù)學(xué)家遇到的困難,恰好是學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中經(jīng)歷的障礙。另外,學(xué)生克服這些困難的方式與數(shù)學(xué)家用過的方式是大致相同的?!卑凑湛巳R因的觀點,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程具有歷史相似性,數(shù)學(xué)史能夠為數(shù)學(xué)教學(xué)提供有益的幫助,使學(xué)生透徹地理解這些知識。其次,數(shù)學(xué)史可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生明白書本上這些知識背后的艱辛和不易,樹立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,愛上數(shù)學(xué),形成正確的數(shù)學(xué)觀。
例如我在教授人教版“6.3 實數(shù)”(以下舉例均為人教版)這一節(jié)時,深有感觸。實數(shù)概念中的無理數(shù)是初中數(shù)學(xué)中的一個知識點,它在人教版、上教版、蘇教版和湘教版等多種初中數(shù)學(xué)教材中的具體內(nèi)容及分布情況雖然各有不同,但是有一個共同點:這些版本的教材都沒有涉及無理數(shù)的具體歷史,內(nèi)容呈現(xiàn)也未采用歷史的視角。而歷史上無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)卻經(jīng)歷了一個漫長曲折的過程。
每一屆學(xué)生在學(xué)習(xí)無理數(shù)時都覺得既抽象又枯燥乏味,這一屆也不例外。我在其中一個班教“無理數(shù)”這一知識點時,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)得乏味及吃力,居然有兩個學(xué)生聽著聽著就睡著了。我很受打擊,也很苦惱。在歷史上,無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了那么漫長曲折的過程,甚至還有人為此付出了生命,可我們的學(xué)生學(xué)起來居然是這樣?;氐郊依铮易屑?xì)反思自己的教學(xué),為什么教學(xué)效果會這么差。我把家里的教參翻了個遍,還是毫無頭緒。就在快要放棄的時候,我突然想到去年假期在上海學(xué)習(xí)時,老師曾經(jīng)說過,數(shù)學(xué)史可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。于是我重新做了一份融入數(shù)學(xué)史的教學(xué)設(shè)計,第二天在另一個班實行。
課上我給同學(xué)們講數(shù)學(xué)史上希帕索斯發(fā)現(xiàn)無理數(shù)卻被處死的曲折歷程,講無理數(shù)名字的由來。同學(xué)們聽得很入神,連平常不怎么聽課的學(xué)生也在豎著耳朵聽,他們深深地被先驅(qū)們?yōu)榱苏胬砹餮獱奚木翊騽恿?。他們好像更加清晰地認(rèn)識了無理數(shù),那一節(jié)課的習(xí)題做得也比另一個班好出很多。這次嘗試讓我看到了數(shù)學(xué)史的獨特魅力。數(shù)學(xué)史的確可以像磁鐵一樣牢牢地吸引學(xué)生,使他們愛上數(shù)學(xué),樹立正確的數(shù)學(xué)觀,為培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
(二)課堂教學(xué):循循善誘,促進(jìn)學(xué)生思維和能力的提升
現(xiàn)代數(shù)學(xué)論認(rèn)為:“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)思維活動的教學(xué),而不僅是數(shù)學(xué)活動的結(jié)果。”所以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的不僅僅是獲得數(shù)學(xué)知識,它的主要作用更是訓(xùn)練人的思維技能,提高人的思維品質(zhì)。
例如在教授“11.2.1 三角形的內(nèi)角”這一節(jié)時,我設(shè)計了一系列層層遞進(jìn)的問題,讓三角形內(nèi)角和定理的證明過程得到充分的演繹,引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn),沿著思維的“腳手架”,節(jié)節(jié)攀升。
我先讓同學(xué)們把上課前就發(fā)給大家的卡紙拿出來,先讓學(xué)生剪出一個三角形,然后把其中兩個內(nèi)角撕下來,和第三個內(nèi)角拼在一起,看到底拼成了一個什么角。由此發(fā)問:為什么三角形的內(nèi)角和是180度?我們?nèi)绾螐臄?shù)學(xué)的角度來進(jìn)行論證?出乎意料的是,有的同學(xué)在小學(xué)學(xué)過,娓娓道來。緊接著我問,有沒有其他的證法?同學(xué)們沉思片刻,便紛紛舉手,但大家陷入了湊成平角的思維定式中。這時候,我又啟發(fā)了:能否用“兩直線平行,同旁內(nèi)角互補(bǔ)”來證呢?能否只撕下一個角呢?同學(xué)們各抒己見,有不少學(xué)生的證法都讓人眼前一亮。雖然個別同學(xué)的證法走了一點彎路,但很有創(chuàng)意,讓人看到學(xué)生的智慧在熠熠閃光。這時候,我進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生;之前輔助線都是在邊上,那內(nèi)部一點行嗎?
一節(jié)課像一陣清風(fēng)拂過,留下了智慧的芬芳,讓人印象深刻。整節(jié)課學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維得到了充分的鍛煉和體現(xiàn),仿佛在場的所有人一起跋山涉水,我們一起翻越思維定式的高山,到達(dá)成功的彼岸。
難怪有人說,數(shù)學(xué)是思維的體操。通過這節(jié)課,我看到了課堂教學(xué)對學(xué)生思維的歷練。在課堂上,我們就是要引導(dǎo)學(xué)生從多方位去思考問題,培養(yǎng)學(xué)生一題多解、一題多思、一題多變、舉一反三,促使學(xué)生思維和能力的提升,進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目的。
(三)作業(yè)設(shè)計:立足知識和技能,給予學(xué)生階梯形的合理評價
作業(yè)設(shè)計是數(shù)學(xué)評價的重要形式之一。如何設(shè)計才能比較準(zhǔn)確地測試與評價學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),進(jìn)而有利于形成正確的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)導(dǎo)向?我認(rèn)為,作業(yè)設(shè)計要遵循《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,準(zhǔn)確反映該學(xué)科對學(xué)生知識、技能的要求,立足知識和技能進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計。它不僅考查知識、技能,而且對不同的解答給出相應(yīng)的具有階梯形的合理評價。加強(qiáng)知識的融匯,既可以是章節(jié)內(nèi)的知識點,也可以是學(xué)科內(nèi)的知識點,甚至可以是跨學(xué)科的知識點以及與實際生產(chǎn)、生活的融匯。
例如在學(xué)生學(xué)完“19.1.2 函數(shù)的圖像”這一節(jié)時,我給學(xué)生布置了一項作業(yè):“每個人的家里都有各種各樣的瓶子,請你任選一個瓶子,繪出瓶中水面高度隨水的體積變化的函數(shù)圖像。請記錄你的實驗過程,保留實驗數(shù)據(jù),并附上你的實驗結(jié)論,分值滿分100分?!睘榱吮WC這項作業(yè)的預(yù)期效果,我在課堂上給同學(xué)們講解了實驗要求及注意事項。
我對學(xué)生的不同解答制定了階梯形的評價細(xì)則:如果學(xué)生能準(zhǔn)確繪出函數(shù)圖像并且實驗結(jié)論正確,得滿分;如果學(xué)生只能準(zhǔn)確繪出函數(shù)圖像而實驗結(jié)論錯誤,得90分;如果學(xué)生能按列表、描點、連線三步畫出函數(shù)圖像,但圖像不太準(zhǔn)確,得80分。
這項作業(yè)學(xué)生的參與積極性很高。他們在后來的數(shù)學(xué)日記中也給了這項作業(yè)高度的評價。他們表示,在完成作業(yè)的同時,自己又獲得了能力的培養(yǎng),掌握了現(xiàn)實生活中的操作技能,對函數(shù)與自變量的關(guān)系也有了更深刻的理解,體會到“生活中處處有數(shù)學(xué),處處要用到數(shù)學(xué)”。他們對這種階梯形評價方式給予了高度的肯定。這次作業(yè)后他們變得更樂于溝通了,主動地到生活中去尋找數(shù)學(xué),并且很期待下次實驗。
通過這次嘗試,我看到了作業(yè)設(shè)計對踐行數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)觀的巨大作用,我會沿著這個方向繼續(xù)勇敢前進(jìn)。
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,只要我們不斷更新教育理念,真正把學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,充分尊重學(xué)生的思維積極性和合理性,并為之“搭橋鋪路”, 引導(dǎo)他們“數(shù)學(xué)地”思考,就一定能使他們的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)得到最大程度的提升。
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