吳寶強
(海城市第四中學(xué) 遼寧鞍山 114200)
近年來針對數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)化問題上,核心素養(yǎng)理念受到廣泛追捧。核心素養(yǎng)指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,突出強調(diào)個人修養(yǎng)、社會關(guān)愛、家國情懷,更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實踐。培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)意味著要將學(xué)生視作教學(xué)過程中的主體,不僅僅要教給他們具體的知識點,還要教會他們能得以持續(xù)發(fā)展的能力素養(yǎng),在數(shù)學(xué)教學(xué)中活用授人以魚不如授人以漁的理念。[1]
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)已經(jīng)成為數(shù)學(xué)教學(xué)的熱門詞匯,針對核心素養(yǎng)與實際教學(xué)結(jié)合的思考研究層出不窮,并且在具體的實踐探索中已經(jīng)形成了一些有建設(shè)性的經(jīng)驗,例如,在課堂教學(xué)時,巧妙激活學(xué)生的已有經(jīng)驗,認(rèn)識理解新的數(shù)學(xué)知識;將數(shù)學(xué)與生活問題相聯(lián)系,增加學(xué)生對數(shù)學(xué)的價值認(rèn)可;創(chuàng)設(shè)開放的課堂教學(xué)情境,鼓勵學(xué)生批判地思考問題、提出創(chuàng)造性的解決方案。這些經(jīng)驗證明,以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)為指導(dǎo)理念而設(shè)計數(shù)學(xué)教學(xué)方法,有助于學(xué)生把具體知識轉(zhuǎn)化為抽象思維方式,形成邏輯推理能力,激勵數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。[2]
初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容像一座金字塔,結(jié)構(gòu)緊密,各個單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及初一到初三各個年級的學(xué)習(xí)內(nèi)容基本上是相互聯(lián)系、前后呼應(yīng)的。初中數(shù)學(xué)的三大板塊:數(shù)與代數(shù),空間與圖形,統(tǒng)計與概率在每一冊教材中都有分布,內(nèi)容難度由淺入深。所以,教師在教學(xué)中,一定要具有整體性思維,時刻注意讓當(dāng)前知識為日后學(xué)習(xí)做鋪墊,也要注重與之前的學(xué)習(xí)內(nèi)容相聯(lián)系。不能忽視學(xué)生過去的知識積累和學(xué)習(xí)經(jīng)驗,單一地就章論章,不與從前學(xué)過的知識相結(jié)合;也不能因為各個板塊的入門知識較為簡單就一帶而過,使學(xué)生沒有形成堅實的基礎(chǔ),加大日后學(xué)習(xí)更高層次知識的難度。
例如,學(xué)習(xí)有理數(shù)和數(shù)軸的概念以后,可以點撥學(xué)生,數(shù)的范圍可以不斷延伸,數(shù)的大小可以不斷細(xì)分,所以在日后的學(xué)習(xí)中,會學(xué)習(xí)比有理數(shù)包含的范圍更廣的數(shù),同時不要遺忘,有理數(shù)包含著之前所學(xué)過的整數(shù)、小數(shù)/分?jǐn)?shù)。而有理數(shù)的概念和運算之間又具有因果關(guān)系,對于數(shù)的正負(fù)概念、相反數(shù)、絕對值的掌握,是學(xué)生能正確進行四則運算的前提。所以,教師不能孤立地看待每一章的知識點,要將知識點放在整體結(jié)構(gòu)中設(shè)計教學(xué),也要教會學(xué)生訓(xùn)練整體的結(jié)構(gòu)思維。所以教師可以不以章為單位進行教學(xué),而是以不同的主題模塊開展教學(xué),長此以往學(xué)生能夠?qū)χR產(chǎn)生宏觀把控、并且形成知識網(wǎng)絡(luò),對知識的理解會更深刻,掌握得也會更牢固。
數(shù)學(xué)建模的本意是用簡練的數(shù)學(xué)思維去解決復(fù)雜的實際問題。建立數(shù)學(xué)模型首先你需要分析實際問題的關(guān)鍵要素的本質(zhì)屬性,然后用數(shù)學(xué)符號、公式替代和表達這些關(guān)鍵要素及其相互關(guān)系,最后通過運算解釋某些現(xiàn)象、預(yù)測未來發(fā)展、選擇最優(yōu)策略。
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識,需要從訓(xùn)練學(xué)生用數(shù)學(xué)的符號語言轉(zhuǎn)換自然語言的意識和能力開始。最典型的例子是空間與幾何中“最短路徑問題”,其變式有“飲馬問題”或“造橋問題”,它們往往以自然語言陳述,并且用形象的卡通圖畫展示。這些實際問題有許多表述方式,但是根本知識點都是“點到直線垂線段最短”,“兩點之間線段最短”,“點關(guān)于直線對稱”,這些知識點的靈活組合會形成不同的數(shù)學(xué)模型,比如兩點在直線的同側(cè)、兩點在直線的異側(cè)就是兩個不同的模型。教師需引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識這些問題只是更改了具體數(shù)據(jù),題目信息使用的卻是同一個模型結(jié)構(gòu),漸漸使學(xué)生形成模型思維,從用已有模型對照解決實際問題,發(fā)展到從各種實際現(xiàn)象中自行總結(jié)數(shù)學(xué)模型。
學(xué)生的問題意識也是學(xué)生需要發(fā)展的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一。首先,學(xué)生要學(xué)會提問,比如基于已學(xué)的知識和題型,發(fā)展出不同變式問題,例如在統(tǒng)計與概率以后,學(xué)生可以嘗試提問,概率可以用來解釋所有問題嗎?概率的不同表達會影響人們對一件事情的預(yù)期嗎?這個策略的關(guān)鍵目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,塑造他們多想一步、發(fā)現(xiàn)問題和自己解決問題的習(xí)慣與能力。其次,學(xué)生要學(xué)會批判性地看待自己和他人的思維過程,如果一個題目學(xué)生總是不會做,教師需要引導(dǎo)學(xué)生從頭審查他的思路,比如整理數(shù)據(jù)總是出錯,描述數(shù)據(jù)總是有缺漏、不能直擊本質(zhì),此時就要學(xué)生讓學(xué)生一步一步對照思路,看看是讀題不清,還是為避免麻煩偷懶,從而讓學(xué)生形成時刻自我校正的習(xí)慣。
培養(yǎng)數(shù)學(xué)的運用意識,可以讓學(xué)生把死知識變成活知識,一來真正發(fā)生了知識本身的效用,二來也讓學(xué)生在運用中加深了對知識的理解和認(rèn)識。培養(yǎng)數(shù)學(xué)的運用意識的第一步,是讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)語言描述生活中的表現(xiàn)現(xiàn)象與外在特征,比如求解建筑用磚問題,可以抽象為不同立方體的表面積的相互組合;再比如提醒學(xué)生在學(xué)習(xí)物理與化學(xué)時,思考哪些部分可以簡化成純數(shù)學(xué)問題,如何將那些內(nèi)容轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號,從而運用數(shù)學(xué)知識作為新知識新問題的地基和解決手段。學(xué)生很容易在課下或作業(yè)后就拋開課堂上學(xué)過的知識,所以,為了有意培養(yǎng)他們活用知識的意識,教師需要經(jīng)常留下思考題,檢查他們的思考結(jié)果,直到學(xué)生養(yǎng)成自動化的思維習(xí)慣。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中貫徹核心素養(yǎng)理念歸根到底是為了學(xué)生能夠形成支持他們終身發(fā)展的必備品質(zhì)與能力。所以,教師的教學(xué)立足點不能再是知識點和解題能力,而要變成教師希望學(xué)生發(fā)展的核心素養(yǎng),這是一個讓教學(xué)從具體知識到方法策略,從表面現(xiàn)象到本質(zhì)特征的改進的過程,此過程無疑提高了教師的教學(xué)難度,需要教師打破習(xí)慣已久的教學(xué)模式,重新設(shè)計教學(xué)方案,但是在優(yōu)化教學(xué)的同時,也能體會到創(chuàng)造性帶來的成就感。數(shù)學(xué)知識是一時的,但是數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法一經(jīng)掌握,便讓學(xué)生受用一世。