戴青
【摘 要】《數(shù)學新課程標準》(2011版)中明確指出“數(shù)學素養(yǎng)是現(xiàn)代社會每一個公民應該具備的基本素養(yǎng)”。數(shù)學素養(yǎng)是通過數(shù)學的學習建立起來的一些思想、方法,以及用數(shù)學的思想方法處理和解決問題的能力。小學數(shù)學的10個核心素養(yǎng),即數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應用意識和創(chuàng)新意識,除此之外,我認為還應包含更高層次的數(shù)學美學價值及人文精神等方面的綜合素養(yǎng)。學生的數(shù)學素養(yǎng)不是教出來的,是通過一系列的數(shù)學活動讓學生通過觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證感受到的,因此老師在課堂教學中從以下幾個方面著力提升小學生數(shù)學素養(yǎng)。①把握數(shù)學概念的實質是提升學生數(shù)學素養(yǎng)的根本。②注重滲透數(shù)學思想方法是提升學生數(shù)學素養(yǎng)的精髓。③感悟與運用數(shù)學特有思維方式是提升學生數(shù)學素養(yǎng)的有效途徑。④對數(shù)學美的體驗與鑒賞是提升學生數(shù)學素養(yǎng)的輔助。⑤教師教學理念的改變與教研水平的精進是提升學生數(shù)學素養(yǎng)的保證。
【關鍵詞】數(shù)學素養(yǎng);數(shù)學概念;數(shù)學思想;數(shù)學思維方式
在實際教學中,經常與家長打交道,有一些家長甚至是學習好的孩子的家長會提出這樣的問題:“戴老師,你說學習數(shù)學除了高考和購物時有用,其他還有什么用???”還有一些同行教師的觀點是“初中數(shù)學包含所有小學數(shù)學內容,小學不用學數(shù)學,浪費時間”。我也陷入思考:學習數(shù)學的目的究竟是什么?我們的數(shù)學教學的本質應該是什么?
的確,有數(shù)據(jù)表明,學生在學校畢業(yè)后研究數(shù)學和從事數(shù)學教育的人僅占1%,經常使用數(shù)學的人約占29%,基本不用或很少用數(shù)學的人占70%。這是不是恰好說明數(shù)學作用不大呢?數(shù)學學習真的可有可無嗎?其實這完全是人們對于數(shù)學的一種誤解,數(shù)學教育需要培養(yǎng)人的更內在的,更深刻的認識、理解、解決問題的能力,學完數(shù)學后留下的是“用數(shù)學的眼光看世界和人生”,這就是數(shù)學素養(yǎng)。華羅庚說過,數(shù)學是知識的工具,亦是其它知識工具的泉源。所有研究順序和度量的科學均和數(shù)學有關。宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁,無處不用數(shù)學。美國著名的教育家、數(shù)學家克萊因也說過:“音樂能激發(fā)情懷,繪畫使人賞心悅目,詩歌能動人心弦,哲學使人獲得智慧,科學可改善生活,但數(shù)學能給予以上的一切”,這里的“一切”我想也就是指數(shù)學讓人們獲得的一切素養(yǎng)和智慧。
一、對“數(shù)學素養(yǎng)”的理解
當前,在我們平時的數(shù)學課堂中,對知識、技能的學習極為重視,教師與家長更多地關注學生對知識的理解與掌握,片面強調學生的基礎知識與基本技能,忽略培養(yǎng)和提升學生數(shù)學素養(yǎng),也難怪人們對于數(shù)學無法認同和理解。
所謂數(shù)學素養(yǎng)就是指學生在獲得一定數(shù)學知識、形成一定數(shù)學技能的基礎上,在長期的、有意義的數(shù)學活動中所形成的比較穩(wěn)定的、自覺的數(shù)學意識和行為。小學生除了應具備《課標》規(guī)定的十大核心素養(yǎng)即:數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應用意識和創(chuàng)新意識外,還應具備一定的數(shù)學的美學價值及人文精神等方面的綜合素養(yǎng)。核心素養(yǎng)的提高不是空泛的,要落實到具體的數(shù)學教學過程之中,體現(xiàn)在數(shù)學教學的各個環(huán)節(jié)中,只有切實做好數(shù)學教學,才能為核心素養(yǎng)的提高奠定基礎。
因而數(shù)學素養(yǎng)是通過數(shù)學教學賦予學生的一種學數(shù)學、用數(shù)學、創(chuàng)新數(shù)學的修養(yǎng)和品質。
二、在課堂教學中提升小學生的數(shù)學素養(yǎng)
數(shù)學無處不在,數(shù)學與生活緊密聯(lián)系,但人們學習數(shù)學的主陣地還是在課堂上,課堂也就成為提升人們數(shù)學素養(yǎng)的重要場所,課堂教學成為提升數(shù)學素養(yǎng)的最有效最直接的活動之一。什么樣的課堂教學才能有效提升學生的數(shù)學素養(yǎng)呢?下面我就談談自己培養(yǎng)和提高小學生的數(shù)學素養(yǎng)方面的一些做法。
(一)把握數(shù)學概念的實質是提升學生數(shù)學素養(yǎng)的根本
概念是數(shù)學內容的基本細胞,認識數(shù)學概念的實質與應用是小學數(shù)學的基本內容,貫穿小學數(shù)學教學的始終。數(shù)學概念的教學核心就是要圍繞以下幾個問題進行教學準備:為什么學習這一概念?它產生、發(fā)展的來龍去脈是什么?它在數(shù)學、生活中的作用是什么?它的內涵與外延分別是什么?它背后蘊含的數(shù)學思想方法是什么?它與其他概念之間有什么聯(lián)系?如何運用它解決實際問題。教師對概念理解的越深刻,準備的越充分,孩子們對概念的把握還會淺嗎?
案例一:“1——5”的認識
1.量的認識
師以四人一小組為單位,給每組準備了不同禮物,給每組內每位組員準備了相同的禮物。
師:老師給每位同學準備了小禮物,打開信封看看是什么?有幾個?
生:一顆糖,一支鉛筆,一盒瓜子……
師:禮物的種類不同,但有一個共同點是什么?
生:都只有1個。
師:凡是像這樣:1顆糖,1支鉛筆,1根小棒都可以用數(shù)字“1”表示。
師:生活中哪些物體可以用數(shù)字“1”表示?
(學生自由發(fā)言后,教師適時引出一個班、一個組、一個家庭等,滲透“單位1”的概念)
師:請孩子們用小棒擺數(shù)字“1”。
師:借助計數(shù)器表示數(shù)量1,應該撥幾顆珠子呢?
生:撥1顆。
師在1的下面點一點。
師:1顆再添1顆是幾顆?(充分讓學生感受1添上1是2的過程)
師在2的下面點兩個點
(用同樣的方法認識3、4、5)
2.序的認識
活動一:給1——5排隊。
師:按“點子圖”從少到多的順序將這五個數(shù)排排隊。(讓學生感受這五個數(shù)的大小以及排序的位置)
師:1在()的后面。
2的前面是(),后面是()。
與3相鄰的兩個數(shù)是()和()。
活動二:選5個孩子排隊(分清1和第一,2和第二……的概念)
師指著每一個位置孩子問:這有幾個人?他站第幾個?
由這兩個問題引導學生分清1和第一的區(qū)別。
“數(shù)”的概念是數(shù)學內容中比重最大的內容?!白匀粩?shù)的認識”教學1——5的認識是最重要最基本的基礎,很多孩子接觸數(shù)學都是從數(shù)字“1”開始的。1是認“數(shù)”這個概念的基本之基本,“1”理解的不深刻,對其他數(shù)的認識也是一片模糊。有很多同行與朋友經常咨詢我,說孩子在數(shù)學方面沒有天賦,給孩子教了很多遍“1像鉛筆能寫字”,但是她就是只認識數(shù)字1,不會用,不知道什么時候用數(shù)字“1”來表示。這種現(xiàn)象的癥結在于只注重1的書寫形式,而忽略數(shù)字“1”的數(shù)學意義,忽略它的數(shù)學本質。因此,在認識1的教學活動中,我從量與序兩個方面讓學生理解數(shù)字“1”的數(shù)學本質,培養(yǎng)了孩子們的數(shù)感,而不是停留在1的書寫形式上,通過這樣的數(shù)學活動,孩子們認識的1——5才是立體的,豐滿的。
再比如平均數(shù)的教學。以往在教學平均數(shù)時,重點是求平均數(shù)的方法,幾乎不考慮平均數(shù)在統(tǒng)計學上的意義,如此教學的后果就是生產很多的高分低能兒?,F(xiàn)在的教材編寫者也意識到問題的嚴重性,改版后的人教版四年級下冊第八單元《平均數(shù)的認識》就非常好,它通過兩道例題,讓學生體會到平均數(shù)這個統(tǒng)計中的最常用指標,既可以描述一組數(shù)據(jù)本身的總體情況,也可以作為不同組數(shù)據(jù)比較的一個指標。由此,學生自發(fā)聯(lián)想到各班比成績的平均分就是一個平均數(shù),同時自發(fā)體會到極端數(shù)據(jù)對平均分的影響,良性反應是學完平均數(shù)后,大家自發(fā)幫助考試成績落后的孩子,督促他認真完成作業(yè),盡量少影響班級平均成績,成績落后的孩子為了集體的榮譽,也開始發(fā)奮努力,迎頭趕上。這樣的數(shù)學教學是有價值的,學生在學習的過程中體會到數(shù)據(jù)中蘊涵的數(shù)學信息,感受到只要有足夠的數(shù)據(jù)就可能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,有效種植了數(shù)據(jù)分析觀念。
(二)滲透數(shù)學思想方法是提升學生數(shù)學素養(yǎng)精髓
數(shù)學基本概念背后往往蘊含著重要的數(shù)學思想方法。小學生在學生基本知識、基本技能的同時,最重要的是感受與領悟數(shù)學中所蘊含的數(shù)學思想、重要的思維方式,以解決面臨的更多問題。數(shù)學思想方法是一個人數(shù)學素養(yǎng)的重要內涵之一,是處理數(shù)學問題的指導思想和基本策略,是數(shù)學的靈魂。
數(shù)學思想方法博大精深,在小學階段主要有分類思想、轉化思想、數(shù)形結合思想、一一對應思想、函數(shù)思想、方程思想、集合思想和符號化思想等。這里面的很多思想方法滲透在人生活、工作、學習的方方面面,凡是有人的地方就有這些思想方法的存在。
比如分類思想方法,人們的日常生活工作中無處不在。再比如學習人教版小學數(shù)學四年下冊第四單元認識小數(shù)的意義時,就借助數(shù)形結合思想方法,讓學生通過米尺、線段圖、方格圖等圖加深對小數(shù)意義的理解。當初我在準備《小數(shù)的認識》這節(jié)課時,產生過疑問,用人民幣這個學生非常熟悉的生活經驗認識0.1、0.01無疑是非常合適的,也符合四年級學生的認知特點,為什么教材偏偏選擇米尺作為認識小數(shù)意義的情境呢?通過前后教材的研修,領會到教材編寫者的苦心與用意,因為:①米尺上的刻度能更直觀地展示0.1、0.01、0.001之間的關系,有助于學生理解它們的進率是十。②方便米尺抽象為數(shù)軸,利用數(shù)形結合思想,讓數(shù)與點一一對應,將小數(shù)與整數(shù)結合起來,把小數(shù)放在數(shù)這個整體中學習,深化對小數(shù)的認識,發(fā)展數(shù)感。③教材前后一致,在認識小數(shù)的性質也用到了米尺圖,同時為解決單位換算問題建立圖形支撐。編寫者的編寫意圖,就是為了讓教師在教學中最大限度的利用米尺圖,滲透圖形結合思想,提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。有了對教材的這個認識,我在教學中充分應用米尺圖,以及由它抽象出的數(shù)軸,不僅為學生解決問題建立了圖形支撐,更提供了解決問題的思路與方法。
符號意識也是應該具備的數(shù)學素養(yǎng)之一,建立符號意識有助于學生理解符號的使用是數(shù)學表達和進行數(shù)學思考的重要形式。很多人認為小學階段中《用字母表示數(shù)》才是滲透符號意識的開始,其實非也,從小學一年級認識“+”“-”“=”“>”“<”號起,就應該培養(yǎng)學生的符號意識了。正是因為平時一點一滴的積累、滲透,才有了下面這個同學解決問題的思路,看到這樣的解題過程,相信每一個老師都會欣慰,因為這個孩子已具備符號意識的數(shù)學素養(yǎng)。
數(shù)學的確是一種文化,在課堂教學中,我們要盡可能地引導學生感受并體驗到數(shù)學思想方法的價值,并掌握這些思想方法,自覺地應用到生活中去,使生活更美好。
(三)數(shù)學特有思維方式的感悟與運用是提升數(shù)學素養(yǎng)的有效途徑
自古以來,數(shù)學就享有鍛煉思維體操的美譽,被稱為啟迪智慧的鑰匙。數(shù)學有其獨特的思維方式,小學階段常用的思維方式有:比較、觀察、類比、抽象、概括、猜測、驗證、推理等。為學生提供充足的時間與空間,讓學生經歷這些活動過程,會快速有效提高學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
案例二:探究三角形三邊關系的活動片斷
1.猜測
師出示四組數(shù)據(jù),猜測哪組能圍成一個三角形。
(單位:cm)
①6、7、8 ②4、5、9
③3、6、10 ④8、11、11
學生各種猜。
2.驗證
師:孩子們做出了種種猜測,到底誰猜的對呢?我們分組驗證一下。
師將學生分成四組,每組驗證一組數(shù)據(jù)。
3.反饋交流
小組一:驕傲地擺出三角形。
小組二:無論怎么擺只能擺出兩條一樣長的線段,擺不出三角形,情緒低落。
小組三:組長哭了,說第一次擺三角形不成功,以為剪的紙條的長度不對,親手又剪了第二遍,還是沒擺成功,面對不成功的實驗,忍不住哭了。
小組四:驕傲地擺出三角形。
面對不同的結果和不同的情緒,我讓孩子們仔細觀察對比四組數(shù)據(jù),思考為什么有的可以圍成一個三角形,而有的數(shù)據(jù)就不行呢,經過仔細觀察分析,再加上剛才不成功的記憶,孩子們發(fā)現(xiàn)第二組數(shù)據(jù)中4+5=9,兩邊之和等于第三邊,無法鼓起來圍成三角形。第三組數(shù)據(jù)中3+6<10,端點無法相聯(lián),更圍不成三角形,原來原因在這呢,哭泣的孩子擦干眼淚,不怪他,怪老師的數(shù)據(jù)做怪。
4.歸納概括
師:什么情況下三條邊能圍成一個三角形?
生:兩邊之和大于第三條邊。
師:這就是三角形三邊之間的關系。
概念延伸
師:以第三組數(shù)據(jù)為例,已知三角形兩條邊分別是6、10,要想圍成一個三角形,第三條邊可以是多少厘米?
生:當學生爭相說完5——15所有的數(shù)后保持沉默了
我問:你們怎么不說了?
生:沒有了
師:看來已知三角形的任意兩邊,第三條邊的長度是有范圍的,最大是幾?最小是幾?
生1:最大是比兩條邊相加的和少1,最小是比兩條邊相減的差多1。
生2:我總結了一個方法,最大:兩邊之和-1,最小是兩邊之差+1,便于記憶,簡稱為和-差+。
我根據(jù)回答立即板書:最大:a+b-1,最?。篴-b+1。
學生們立即點頭表示贊同。
我的思考:多么精彩的生長點啊,多么有效的數(shù)學活動,我的預設只到“最大是比兩條邊相加的和少1,最小是比兩條邊相減的差多1。”他們的數(shù)學素養(yǎng)已經提前于我的預設,既有符號意識又有概括能力,而且還帶動一批學生像他一樣思考,這樣的數(shù)學思考太有價值,磨刀不誤砍柴工,讓學生經歷知識形成的過程,不是徒勞無功浪費時間,而是實實在在讓學生感悟運用數(shù)學特有的思維方式,當這種思維能力積累到一定的量時,就會爆發(fā)出無限生命力。
(四)對數(shù)學美的體驗與鑒賞是提升學生數(shù)學素養(yǎng)的有效輔助
數(shù)學是美的,圖形經過平移和旋轉后形成的美麗圖案,圖形的對稱美,雞兔同籠問題的古典美,數(shù)學語言的簡潔美,數(shù)學結果的精準美等都是學生進行數(shù)學研究和學習的重要動力源泉。
我在講《雞兔同籠》時做的PPT中運用古典中式背景,輔以《孫子算經》的介紹,使學生感受到中國古代數(shù)學文化的燦爛。
學習《軸對稱圖形》時展示許多有對稱美的剪紙、建筑,讓學生感受到數(shù)學美的力量,數(shù)學變得有趣了。
學習運算定律后,感受到簡便運算的方便,不再懼怕計算了,周圍的一切頓時變得美好起來。
有的學生忍不住提議,讓戴老師給我們上一節(jié)語文課吧,肯定特美!這種建議就是對數(shù)學美的共鳴,對美的一種向往。
(五)教師教學理念的改變與教研水平的精進是提升學生數(shù)學素養(yǎng)的保證
車爾尼雪夫斯基說:要把學生塑造成什么人,自己就應當是什么人。要提升學生的數(shù)學素養(yǎng),做為教學活動的主導者、組織者,就應當將新課標理念熟記于心,在教學中深挖學科教學內涵,在實踐中自我創(chuàng)新,自覺地去超越固有的教學觀念,把教學中蘊含的行動智慧與力量還給學生。
學生數(shù)學素養(yǎng)的形成是一個長期的、不斷體驗的、慢慢積淀的過程。我們教師在教學設計時,應更多的關注如何挖掘數(shù)學知識本身的內涵,設計富有邏輯性的數(shù)學活動中引領學生層層深入;在課堂教學中,應給學生提供足夠的思維時間和空間,讓學生自主建構數(shù)學知識或解決數(shù)學問題;在這個過程中,形成問題意識,學會數(shù)學思維,領悟數(shù)學精神,體驗數(shù)學價值,將數(shù)學素養(yǎng)的形成真正落實到課堂教學并有效地融入學生的學習過程中,持之以恒,學生的數(shù)學素養(yǎng)才能真正得到培養(yǎng)和提升。
參考文獻:
[1]王林.《培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng),促進學生全面和諧發(fā)展》.《小學教育教學》,2009年第6期.
[2]劉加霞.《小學數(shù)學有效教學》.北京師范大學出版集團出版.