陳曉燕
[摘? 要] 核心素養(yǎng)背景下的初中數(shù)學教學,需要思考如何在已有傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)核心素養(yǎng)的有效培育問題. 實踐表明,數(shù)學教師認真設(shè)計學習情境,并將問題有效地滲透其中,可以讓學生在體驗情境的同時思考問題的解決,從而完成對必備品格與關(guān)鍵能力的培養(yǎng),進而達到對數(shù)學學科核心素養(yǎng)六要素的培養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學;學習情境;問題;核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)要求培養(yǎng)的是學生的必備品格與關(guān)鍵能力,其中從數(shù)學知識建構(gòu)的角度來看,關(guān)鍵能力應當是重中之重,而必備品格應當是在關(guān)鍵能力生成過程中的自然產(chǎn)物. 數(shù)學學科核心素養(yǎng)要求培養(yǎng)的是表征學生數(shù)學能力的六大要素,即數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算與數(shù)據(jù)分析. 專家早已經(jīng)指出,核心素養(yǎng)是指向?qū)W生成長目標的,在當前最權(quán)威的關(guān)于核心素養(yǎng)的描述中,也沒有重點闡述核心素養(yǎng)培育的具體途徑,因而擺在教師面前的一個現(xiàn)實問題,就是如何才能讓學生的核心素養(yǎng)真正落地. 筆者以為,解決這個問題,需要的不是對傳統(tǒng)教學的背離,而應當在傳統(tǒng)教學的基礎(chǔ)上,更多地尋找能夠建筑核心素養(yǎng)大廈的地基,這樣才能讓核心素養(yǎng)生長于教師的經(jīng)驗世界的堅實土地之上. 基于這樣的思路,筆者以近些年數(shù)學教師重點關(guān)注的教學情境與問題兩個因素作為切入點,闡述如何通過情境與問題的優(yōu)化,來實現(xiàn)核心素養(yǎng)的培育.
在學習情境中理解問題,培養(yǎng)學生的關(guān)鍵能力
學習情境是為學生建構(gòu)知識而創(chuàng)設(shè)的,核心素養(yǎng)培育的背景下,教師需要思考的問題是,當給了學生學習情境之后,學生怎樣才能生成核心素養(yǎng)呢?尤其是,數(shù)學教學的第一要務就是幫學生建構(gòu)數(shù)學知識、生成數(shù)學能力,這與核心素養(yǎng)中的“關(guān)鍵能力”是一致的,因此問題也就演變成,學生在學習情境中如何才能有效地獲得關(guān)鍵能力的培養(yǎng)呢?筆者以為,學習情境并不是天然就能讓學生形成關(guān)鍵能力,而實現(xiàn)學習情境促進關(guān)鍵能力培養(yǎng)的一個關(guān)鍵因素則在于:問題.
問題是聯(lián)系學習情境與學生思維的重要紐帶,只有在問題的作用之下,學生的思維才會主動加工學習情境中提供的學習素材,這是為數(shù)學教育理論與實踐所證明了的. 數(shù)學教師在設(shè)計學習情境的時候,一定要思考如何用問題來撬動學生的思維.
舉個例子,在“二元一次方程組”的教學中,教師通常需要創(chuàng)設(shè)一個讓學生感覺到二元一次方程組在生活中有必要存在的情境,因此就需要從學生熟悉的生活中選取素材來創(chuàng)設(shè)情境. 比如說在籃球比賽的過程中,給學生明確每場比賽勝負的得分規(guī)則:勝一場得2分,負一場扣1分. 然后給出一個實際問題:如果某個隊在10場比賽中一共積16分,則該隊在比賽的過程中勝幾場,負幾場?
這是一個情境與問題有著良好結(jié)合關(guān)系的教學設(shè)計,從核心素養(yǎng)角度來分析,我們可以獲得這樣的幾點認識:第一,籃球比賽是初中學生喜愛的活動之一,在體育學習中有著一定的理論與實踐知識積累,因此學生在理解籃球比賽規(guī)則的時候,一般不需要額外補充知識,而這實際上是會影響學生建構(gòu)數(shù)學知識的;第二,籃球比賽中較好地蘊含了二元一次方程組的知識,每場勝負得分與勝負場數(shù),決定了一個籃球隊最終的積分,因此學生只要能夠厘清上述情境中的兩對等量關(guān)系,即比賽場數(shù)為10場,得分與扣分的最終結(jié)果為16分,就能夠建立兩個等式,從而組成二元一次方程組;第三,從實際問題中認識數(shù)學關(guān)系,本身能夠促進學生對數(shù)學與生活聯(lián)系的理解,從而進一步強化數(shù)學與生活有著密切關(guān)系的認識,這對于初中學生化解數(shù)學學習畏難心理,將數(shù)學知識植根于生活的認識來說,作用幾乎是無可替代的.
而從教學實踐來看,學生確實可以在這樣的學習情境中理解問題,這里所說的理解就是基于情境所提供的素材中的數(shù)學關(guān)系去理解,而不是直接面對數(shù)量關(guān)系. 很顯然,這里如果不創(chuàng)設(shè)這樣的一個情境,直接將比賽場數(shù)、得分扣分規(guī)則抽象為數(shù)學符號,那學生的思維加工效果顯然是不及這一情境所產(chǎn)生的效果的. 因此,學生在情境中理解了問題,從而就完成了從生活事實走向數(shù)學抽象的過程,又通過邏輯推理完成了等量關(guān)系的發(fā)現(xiàn)與建立過程,進而形成的二元一次方程組就可以作為一個解決類似實際問題的數(shù)學模型,存在于學生的思維當中. 于是數(shù)學學科核心素養(yǎng)最重要的三個因素,就順利在該過程中得到了體現(xiàn). 因此筆者以為,在情境中理解問題,確實可以為核心素養(yǎng)所強調(diào)的關(guān)鍵能力的形成提供促進作用.
在問題理解中內(nèi)化情境,促進必備品格的生成
在諸多關(guān)于核心素養(yǎng)及其培育的研究中,對于必備品格的培養(yǎng)常常被忽視,這是可以理解的. 因為相對于關(guān)鍵能力而言,必備品格的培養(yǎng)不那么好量化研究,通常也不是評價課堂優(yōu)劣、教學水平高低的主要因素,尤其是對于數(shù)學這樣的學科而言,必備品格好像更加游離于日常的教學之外. 但筆者以為,在初中數(shù)學教學中,加強對學生必備品格的培養(yǎng),給學生留下若干個印象深刻的學習過程也是非常必要的. 因為這不僅涉及學生對數(shù)學學科的理解,也涉及學生學習品質(zhì)的培養(yǎng). 而考慮到學習情境在學生學習過程中的促進作用,筆者以為在學生理解問題之時如果能夠更好地內(nèi)化情境,那學生的必備品格生成是有著很大空間的.
比如在“實際問題與二元一次方程組”的教學中,知識建構(gòu)的目標是讓學生用二元一次方程組的知識去解決實際問題,而如果從必備品格的角度來看,還可以通過學生在問題的解決與理解中的一些細節(jié)來發(fā)掘核心素養(yǎng)培育的空間. 比如說教師給學生一個實際問題:牧場有30頭牛與15只羊,1天共食用飼料300千克,在再買進12頭牛與5只羊之后,一天食用飼料450千克. 問牛與羊每天各食用多少千克的飼料?飼養(yǎng)員通過科學飼養(yǎng)方式的選擇,每天可減少50千克的飼料使用,問牛和羊每天食用的飼料變成了多少?
這樣一個實際問題的解決過程中,學生的合作學習是必不可少的,那合作的過程中需要注意哪些細節(jié)呢?一是合作時機的選擇,即學生既要判斷自己的狀態(tài)是否需要通過合作來完成任務,也要看合作的伙伴處于什么學習狀態(tài),不能在他人正努力自主解決問題的時候打斷別人,讓別人強行參與合作. 這樣的一個細節(jié)很容易為教師所忽視,也是學生不太重視的地方,但卻體現(xiàn)了合作學習最基本的品質(zhì)——在自己與他人有著共同合作需要的時候進行合作. 又比如說,動物食用飼料是食物鏈中最正常的行為,如果教師跟著提出一個問題:如何通過科學的飼養(yǎng)方式來減少飼料的運用?這既是一個數(shù)學問題,同時又是一個社會問題. 在這樣的情境中,思考這樣的問題,對學生形成數(shù)學之外的認識非常有作用. 根據(jù)筆者的經(jīng)驗,這個時候不少學生會根據(jù)社會新聞中的一些信息,提出添加劑之類的想法,那教師就可以用一兩分鐘的時間給學生介紹食品添加劑,告訴其益處與害處,這樣的滲透機會在數(shù)學教學中要珍惜,雖然看起來浪費了數(shù)學知識建構(gòu)的時間,但實踐證明這可以增加學生對社會責任感的認識,且印象會非常深刻,因為這是在學生建構(gòu)知識的關(guān)鍵時間發(fā)生的教育. 顯然,這也就是面向必備品格進行的核心素養(yǎng)培育.
當然,與數(shù)學關(guān)系密切的必備品格培養(yǎng)在情境體驗中也是有的,關(guān)于這一點,筆者的經(jīng)驗是結(jié)合數(shù)學史中的知識進行教育,非常有效果. 比如教學“勾股定理”的時候,告訴學生要善于觀察與思考,就是很好的數(shù)學學習品格的培養(yǎng). 只是考慮到必備品格更多的是超越了知識內(nèi)涵而指向社會認識的,因此上面才詳述那樣的例子.
學習情境與問題相互促進,實現(xiàn)核心素養(yǎng)的落地
對于初中數(shù)學教學而言,問題與情境可以說是一對孿生兄弟,只有情境沒有問題,那學生在情境中將不知道如何思考,只有問題而沒有情境,那學生將會面對一個抽象且沒有任何樂趣的課堂. 因此,將學習情境與問題結(jié)合起來,學生就可以在學習過程中享受數(shù)學學習的樂趣,思考數(shù)學學習過程中遇到的問題,同時能夠?qū)?shù)學與生活聯(lián)系起來,與其他學科聯(lián)系起來,從而起到學科融合、數(shù)學與生活融合的作用. 這對學生而言也是一種新認識的形成過程,對于核心素養(yǎng)培育來說有著積極的意義,因為根據(jù)當前對核心素養(yǎng)的界定,核心素養(yǎng)本身就是面向?qū)W科融合以及學科與生活聯(lián)系的.
總的來說,將學習情境的創(chuàng)設(shè)、問題的設(shè)計以及兩者之間的聯(lián)系,置于數(shù)學學科核心素養(yǎng)培育的背景下,可以為傳統(tǒng)的數(shù)學教學與新興的核心素養(yǎng)之間搭建一座結(jié)實的橋梁. 教師與學生共同行走于這樣的橋梁之上去構(gòu)建數(shù)學知識,生成數(shù)學問題解決的能力,并最終促進數(shù)學學科核心素養(yǎng)的落地,是教師立足傳統(tǒng),面向核心素養(yǎng)最現(xiàn)實且最有意義的選擇.