摘 要:學生發(fā)展核心素養(yǎng),主要是指學生應具備能夠適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。核心素養(yǎng)如何有效的落實到小學數(shù)學教學內容中,是立德樹人根本任務的一項重要舉措,也是適應世界教育改革發(fā)展趨勢,提升我國教育國際競爭的迫切需要,更是教師在課堂中培養(yǎng)具備什么數(shù)學能力的理論依據(jù)。數(shù)學創(chuàng)新學習力是在理解基本數(shù)學知識和掌握恰當?shù)臄?shù)學方法上,學生能自主發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,通過獨立思考提出猜想并驗證的一種技能。創(chuàng)新是21世紀出現(xiàn)頻率最高的詞匯,它已普及每一個領域,是教育領域最重要的詞匯。
關鍵詞:核心素養(yǎng);小學數(shù)學課堂;培養(yǎng)學生創(chuàng)新性學習能力
小學數(shù)學作為基礎教育的組成部分,是培養(yǎng)創(chuàng)新學習力的關鍵期,應從義務教育階段做起,貫穿數(shù)學教育的始終。根據(jù)新《數(shù)學課程標準》中十大核心素養(yǎng),創(chuàng)新意識是新課標的核心概念。因此,教師如何在課程的四大領域的內容,將數(shù)學創(chuàng)新學習力的培養(yǎng)落實到“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”“綜合與實踐”的領域中去。
一、 揭開數(shù)據(jù)面紗,挖掘精彩絕倫的價值
皮亞杰認為:“教育的基本目標就是培養(yǎng)具有創(chuàng)造新事物能力的人,他不是簡單地重復別人做過的事,而是具有創(chuàng)造性,擅于發(fā)明的發(fā)現(xiàn)者?!痹诮y(tǒng)計與概率的教學內容中,老師和學生通常都是依據(jù)教材、練習等所給的數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)分析,提取數(shù)據(jù)中的價值。而忽略了數(shù)據(jù)背后的各種因素如收集的對象、研究的環(huán)境等。要打開學生的思維,提取更有價值的信息,就必須離開舒適的城市,走進直覺的荒野。用辯證的角度看待問題,才會發(fā)現(xiàn)精彩絕倫的世界,看到別人未能察覺的信息價值。
課例背景:在二次世界大戰(zhàn)中,我國有一筆經費,要加固戰(zhàn)斗機的某一部位。但是,要加固戰(zhàn)斗機的哪個部位呢?引起了各方政府,軍事家的討論。教師這時讓學生像軍事家一樣闡述自己的觀點,說說你覺得要加固某一部位的理由。學生各抒己見,很有道理。但依然無法決定到底應該加固哪個部位。這是一位數(shù)學家的登場,讓這場爭論有了思考的方向。這位數(shù)學家讓各方部門,幫忙收集成功返航的戰(zhàn)斗機,各個部位所受的彈孔的數(shù)量。根據(jù)收集的數(shù)據(jù),讓學生展開了激烈的討論,有學生認為:應該加固機翼,因為機翼的受彈面積最大。也有學生覺得:應該加固機尾,機尾的受彈概率很大。還有認為要加固機身,因為機身容易成為敵人的目標。當然亦有學生提出:要加固機頭,因為機頭承載著操作員。真是“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同”。學生都能從表面數(shù)據(jù)中,分析數(shù)據(jù)提煉屬于有利于依托自身觀點的信息,但大部分的學生,很難跳出自己已有的認知。
現(xiàn)在重要的問題不是,“為什么要加固機身的哪個部位?”而是究竟“為什么必須加固在這個部位?”有一位學生:“應該加固在機頭上,因為我們統(tǒng)計的數(shù)據(jù)都是成功返航的戰(zhàn)斗機,這些戰(zhàn)斗機的機頭都沒有彈孔。說明機頭中彈孔的,必定是回不來了?!睌?shù)據(jù)是會“騙人的”,人類的潛力在哪兒丟失了?如何受挫了?在培養(yǎng)創(chuàng)新型學習力中,最好的問題可能不是“為什么人們有創(chuàng)造力?”而是“為什么人們沒有創(chuàng)造力,沒有創(chuàng)新意識?”在創(chuàng)造力面前我們必須毫無驚愕之感,就好像如果人人都有創(chuàng)造力,我們會認為這是個奇跡。知識就是力量,力量不是來自保密的知識,而是來自共享的知識。學生互動式的學習環(huán)境,會給單個學生的學習帶來靈感。公開交流,分享經驗、共享知識彌漫在整個課堂中。學生之間常常通過交流成功的經驗,這樣班級內部形成了動態(tài)的知識流,完成了由個體知識到集體知識,隱性知識到顯性知識的互相轉化。在這樣的轉化中不斷產生新知識,實現(xiàn)了知識創(chuàng)新,也就達到了創(chuàng)新學習力的目的。
二、 跳出圖形的框架,拓寬自己的知識藍圖
哲學家柏拉圖“一個人從小受到的教育把他往哪里引導,能決定他后來往哪里走?”以犧牲學生創(chuàng)造力和原創(chuàng)力為代價,盲目追求漂亮的考試分數(shù),這樣的教育方式培養(yǎng)出來的學生現(xiàn)在大部分已淪為平庸。當這些學生拿到優(yōu)異的畢業(yè)成績時,就注定了自己一生不斷貶值的命運,從而成為那種灌輸教育的犧牲品。只有提升具有創(chuàng)新意識的學習力,不斷地發(fā)現(xiàn)問題、形成知識的矛盾和沖突、探究思考,打破并重修自己的知識體系。才能做成績的主人,走有價值的人生道路。
案例1:在人教版四年級上冊,平行與垂直。探究在同一平面內,兩條直線的關系。以是否相交為標準進行分類,得到一種是不相交即平行。另一種是相交,當形成直角時我們稱之為垂直,因此垂直含于相交,垂直是相交的子集。教師以上的知識點的處理很清晰,但因一個“時鐘”炸開了學生已經累積的經驗。“把時針和分針看成是兩條直線,1時兩條直線是相交的。3時是互相垂直的,9時也是互相垂直的?!薄俺诉@兩個時刻,還有哪個時刻分針和時針也是互相垂直的?”。“7:16,7:50時針和分針互相垂直。”12時分針和時針完全重合,重合也是兩條直線相交的一種很特殊的關系。教師的這一環(huán)節(jié),給了學生課后探究,建立了今后知識點的鏈接。這個知識是函數(shù)求解的三種情況,平行說明無解,相交有一個解,重合則有無數(shù)個解。
案例2:人教版中五年級下冊,觀察圖形。根據(jù)三視圖平面圖,確定一個立體圖形。在三視圖都是“田”圖形時,教師:“用最少的正方體還原,符合這三視圖的立體圖?!鄙?:由4個小正方體拼出一個大的正方體。生2:在生1的基礎上拿掉一塊小正方形。生3:在生2的基礎上,對角處又拿走一塊小正方形。同一個三視圖,立體圖形可以有多種可能,并非只有一種。
如何在學生今后的學習生活中,用新穎獨特的方法解決問題,且具有社會價值。教師要在學生的心中,播種知識的延伸點,有了這顆種子學生才能有知識生長的枝干,豐富自己的知識樹。
三、 教師帶頭“提問”,重“數(shù)”有效課堂
兩千多年來,人們一直認為每一個受教育者都必須具備一定的數(shù)學知識。今天的數(shù)學教學逐漸演變成空洞的解題訓練。這種訓練雖然可以提高形式推理的能力,但卻不能導致真正的理解與深入地獨立思考……教師、學生和一般受過教育的人都需要一個建設性的改造,而非“形式主義”。其目的是要真正理解數(shù)是一個有機整體,是科學思考和行動的基礎。
比如在教學《兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算乘法》時,通過分析題意得出算式14×12后,對比舊知,兩位數(shù)乘兩位數(shù)沒學過,借助點子圖來幫忙計算,然后開始數(shù)點子圖的活動。這樣的操作看似熱鬧,卻往往無效。在課后的訪談中,有很大部分的學生表示不清楚數(shù)點子圖要干什么。首先,點子圖給的太突兀了,點子圖與算式脫離關系;其次,學生的內心是排斥點子圖的,能用算式來計算為什么需要數(shù)點子圖呢?學生根本不清楚點子圖從哪里來,數(shù)點子圖到底是為什么?沒有操作需求,卻想讓學生通過操作知道什么,感受什么,感知什么,這往往是老師的單相思。沒有需求的操作是低效,甚至是無效的。操作不是我們強加給學生的操作,而應該通過制造問題,使得學生對操作產生需求,知道通過操作能夠解釋或者解決他當下遇到的困難,讓學生的操作具有目的性。
在《兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算乘法》的教學中,教師讓學生用自己的方法嘗試計算,由上一課時口算乘法的基礎學生能夠想到,14×4=56,56×3=168以及14×10=140,14×2=28,140+28=168這兩種口算的方法甚至更多。然后提問,這些方法是什么意思呢?指著數(shù)字讓學生結合題意說意思。沒有圖,學生往往不容易表達清楚,老師適時出示點子圖,再引導學生把口算的方法在點子圖上表示出來。學生在說理時遇到了問題,這時候產生了對操作時的需求,自然明白操作的目的,也愿意去利用點子圖來幫助自己把道理說清楚。
有些事情是可以教的,但創(chuàng)新意識不是靠教師教出來的,是“做出來的”,是學生在各個數(shù)學環(huán)節(jié)中不斷親身經歷、不斷鍛煉,不斷積累而形成的。因此,教師要堅特在有效的“做”中去培養(yǎng)學生的問題意識、從而逐步提升學生的創(chuàng)新意識。
四、 將學生“問題”成為綜合實踐的扁舟
著名數(shù)學家丁石孫:“沒有問題的學生不能算是好學生?!苯處煈ㄟ^啟發(fā)式教學或創(chuàng)設問題情景,使學生面臨疑難,產生求知欲的需要和探索的欲望。尊重學生提出的任何幼稚甚至荒唐的問題。欣賞學生表示出的具有想象力和創(chuàng)造性的觀念。
案例1:在數(shù)學課中討論“什么情況下商是0”后,學生總結出“0除以任何數(shù)都得0”。教師追問:“0除以0等于多少?”一個學生回答:“等于0?!痹S多學生表示同意,他們振振有詞地解釋了一番,對于“0除以0等于0”堅信不疑。可是有一個學生卻說:“等于多少都可以?”如果0+0=5,5×0=0,所以不管商等于多少,這個算式都成立?!苯又钟幸恍W生爭著發(fā)表了自己的看法。學生興趣盎然,各抒己見。學生以高漲的、激動的情緒從事數(shù)學學習,對面前展示的真理感到驚奇,在學習中意識到自己的智慧力量,體驗到創(chuàng)造的快樂。
案例2:曾經有人提過這樣的問題:我們知道點成線,線成面,面成體。直線和射線因為都可以無限延伸,無法比較它們的長短。線段可以測量因而可以比較他們的長短。根據(jù)點成線,不同長短的兩條線段都是由無數(shù)個點組成的,那么無數(shù)對無數(shù)又該如何讓比較呢?感覺如此荒唐的“謬論”,被“誤導”的你卻也無力反駁。
唯有問題的出現(xiàn),學生才能經歷觀察、實驗、歸納、抽象、概括、猜想等多樣的活動,發(fā)現(xiàn)問題并提出問題,進而分析、解決問題的全過程。學生在這些活動過程中給創(chuàng)新意識的孕育留下非常豐富的“營養(yǎng)”。
“新”有幾層含義:對所有人都是“新”的,稱為原創(chuàng)的?;蛘邔δ承┤耸恰靶隆钡?也可以對自己是“新”的,自己沒有做過的事情。要培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新性學習力的學生,教育工作者就要先打造具有創(chuàng)新學習力的課堂,打破自己的原有的認知結構,注入新的元素。在數(shù)學的過程中要充滿好奇心,對新事物感興趣,不斷地發(fā)現(xiàn)和提出問題,有創(chuàng)新的欲望,嘗試去做一些對自己是新的、沒有想過、沒有做過的事情,用學過的數(shù)學方法解決問題。
參考文獻:
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作者簡介:陳思思,福建省廈門市,福建省廈門市集美中學附屬濱水學校。