陳光貴
[摘要¨、學數(shù)學教學存在對核心素養(yǎng)培育遠遠不夠和不重視的問題。以“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”“綜合與實踐”典型教學設計為例,闡明小學數(shù)學課堂教學培育學生核心素養(yǎng)的實踐與創(chuàng)新。
[關鍵詞]課堂教學;核心素養(yǎng);小學數(shù)學
[中圖分類號]
C623.5
[文獻標識碼] A
[文章編號] 1007-9068( 2020) 26-0028-03
一、深刻領悟和把握小學數(shù)學學科核心素養(yǎng)內涵
2018版《高中數(shù)學新課程標準》提出數(shù)學核心素養(yǎng)就是數(shù)學目標的集中體現(xiàn),是具有數(shù)學基本特征的思維品質、關鍵能力以及情感態(tài)度的集中體現(xiàn),是在數(shù)學學習和應用過程中逐步發(fā)展的。具體來說,就是培養(yǎng)“三會”——會用數(shù)學眼光觀察世界(數(shù)學抽象素養(yǎng),直觀想象素養(yǎng));會用數(shù)學思維思考世界(邏輯推理素養(yǎng),數(shù)學運算素養(yǎng));會用數(shù)學語言表達世界(數(shù)學建模素養(yǎng),數(shù)據分析素養(yǎng))。
日本著名數(shù)學教育家米山國藏曾指出:“縱然是把數(shù)學知識忘記了,但數(shù)學的精神、思想、方法也會深刻地銘刻在頭腦里,長久地活躍于日常的業(yè)務中。”那么,小學數(shù)學的學科素養(yǎng)就應該是培養(yǎng)具有比較、優(yōu)化、選擇等意識并自覺表現(xiàn)出來的理性思維;培養(yǎng)具有探索意識、精神、方法并自覺表現(xiàn)出來的數(shù)學抽象和直觀想象能力和堅韌、執(zhí)著的品質;培養(yǎng)具有追求嚴謹、完美意識的品質并自覺表現(xiàn)出來的嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰脱菟隳芰?培養(yǎng)具有分析、歸納、總結意識并自覺表現(xiàn)出來的建模能力和數(shù)據分析處理的能力。
二、深度理解和把握三大元素,從三大元素中尋找學科核心素養(yǎng)培育著力點
第一元素:課程標準元素
認真研讀課程標準,明確教學目標。教育部提出發(fā)展核心素養(yǎng),是落實立德樹人的根本任務。那么數(shù)學教學就是要培養(yǎng)具有數(shù)學核心素養(yǎng)的人。研讀課程標準應從兩個維度著手。一是從知識與技能目標著手,弄清學生需要學習哪些基礎知識,形成哪些基本技能,這些知識分布在哪些學段,弄清知識之間的內在聯(lián)系,整體把握知識體系。這樣有利于深度理解每個知識點產生之源,生成之理,發(fā)展之向;有利于增強教學活動設計的預見性和前瞻性。二是從數(shù)學精神、思想、方法的維度著手,挖掘知識目標和技能目標所蘊含的數(shù)學思想、方法、精神等,并作為素養(yǎng)目標在教學設計中寫下來,融人教學過程的每個環(huán)節(jié),真正落實對學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
第二元素:學情元素
了解學情就是了解學生生活成長環(huán)境,以及學生已經具有哪些生活經驗,已經具備哪些基礎知識和技能,在充分了解學生的基礎上,選取符合學生實際的素材進行教學,也就是為知識的衍生選擇了適宜發(fā)生、發(fā)展的土壤。這樣更容易激發(fā)學生思考,更容易使學生積極投入到探索、體驗獲取新知的過程中,更有利于學生對數(shù)學思想、方法的感悟,更容易使學生感受到學習成功后的喜悅,形成熱愛數(shù)學的情感。
第三元素:教材元素
在弄清課程標準、了解學情的基礎上,用“素養(yǎng)”的眼光認真研讀教材,整體把握教材,弄清知識結構。不僅要找準知識點、技能點,更要認真挖掘素養(yǎng)點,實現(xiàn)對學生數(shù)學精神、思想、方法的培養(yǎng)。讓數(shù)學課堂不僅有“形”,更要有“魂”,達到“活用教材”“創(chuàng)造性地用教材”境界。
三、深度整合教學內容,在創(chuàng)新整合中培育學科核心素養(yǎng)
1.緊扣內容特點——培育素養(yǎng)要具體
如“綜合與實踐”中,對于“租車問題”可以設計無問題的情境圖,讓學生觀察后思考:獲取了哪些數(shù)學信息?“假如讓你負責租車,你會思考什么?”——一句具有責任意識的設問,讓每個學生圍繞“租車問題”去思考,有的學生考慮舒適度,有的學生考慮安全性,有的學生考慮怎樣合算。教師認真傾聽學生的發(fā)言后都給予充分的肯定,并設問:“如果在舒適度和安全性相同的情況下,你會思考什么?”很多學生自然就考慮到了怎么租車更合算。對租車問題的思考也就培養(yǎng)了學生的比較意識和優(yōu)化意識,最終培養(yǎng)了學生的理性思維。接著讓學生思考“要知道怎樣合算,應該怎么做呢?”通過小組合作學習,學生發(fā)現(xiàn)首先要思考有幾種租車方案,然后算出每種方案的費用,最后比較幾種方案的費用并做出選擇。在這個活動中,學生體驗了租車方案的制定、費用的計算、比較后做出選擇,也就培養(yǎng)了自身考慮問題的有序性,并初步感受到了解決生活問題的一般方法和一般策略,進而形成科學決策的意識。
2.整合內容有度——培育素養(yǎng)要循序漸進
如“圓的周長”:首先探究圓的周長的計算方法,再探究半圓周長的計算方法,最后探究圓心角為特殊角的扇形的周長。學生掌握了圓的周長計算方法后,能夠運用周長的概念正確理解半圓是由1條直徑和1條半弧圍成的封閉圖形,半圓的周長就是1條直徑和1條半弧的長度和,在探究的過程中進一步明確半弧就是圓周長的一半。在學生已經有了探究半圓周長的計算方法的經驗后,探究圓心角為特殊角的扇形的周長就會水到渠成。為了培養(yǎng)學生的演算能力,可設計練習:①已知半圓的直徑為d,半圓的周長為(),半圓的周長是直徑的( )倍;②已知半圓的半徑為r,半圓的周長為(),半圓的周長為半徑的( )倍。
又如“圓的面積”:首先探究圓的面積計算方法,再巧用半徑平方求面積。以“巧用半徑平方求面積”為例。
學生會運用半徑計算圓的面積后,往往就會產生思維定式:要求圓的面積就得必須知道半徑。為此,一系列難度遞增、有內在聯(lián)系的問題,使學生能夠感受到數(shù)學知識的延展性和挑戰(zhàn)性,學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神得到了有效培養(yǎng)。為了培養(yǎng)學生的演算能力,還可設計問題“周長相等的正方形和圓,誰的面積最大?你是怎樣思考的?(小組合作學習)”學生發(fā)現(xiàn)算起來難度太大,教師順勢設問:“既然假設數(shù)字算起來難度太大,是否可以假設一個不是數(shù)字的符號來代替呢?”學生很快就明白了可以假設一個字母表示周長……在演算的過程中,學生的演算能力和嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰Φ玫搅伺囵B(yǎng)。
3.補充內容——培養(yǎng)素養(yǎng)做到全面
如“點、線、面、體的認識”:通過課件演示“點”運動后留下的軌跡就是“線”;為培養(yǎng)學生的直觀想象力,讓學生猜想任意一條“線”運動后留下的軌跡是什么。有的學生猜想是“面”,然后用課件驗證線運動后留下的軌跡就是“面”,培養(yǎng)了學生探索問題的基本方法“猜想——驗證”;接著追問:“面運動后的軌跡會是什么?”學生根據已有的經驗,便大膽地猜想出“面”運動后留下的軌跡是“體”。最后用多媒體驗證學生的猜想并給予鼓勵。在學生通過活動對“點、線、面、體”有了基本認識后,設問:①正方體是什么面運動后留下的軌跡?②長方形是什么面運動后留下的軌跡?③你能畫出三角形沿直線運動后的軌跡嗎?這個軌跡是什么體?④你能畫出半圓繞直徑旋轉一周后的軌跡嗎?是什么體?⑤你能畫出直角梯形繞高旋轉一周后的軌跡嗎?是什么體?⑥你能畫出長方形以長為軸旋轉一周后的軌跡嗎?是什么體?⑦你能畫出直角三角形以直角邊為軸旋轉一周后的軌跡嗎?是什么體?⑧你能用什么辦法得到半圓柱?通過畫圖、猜想,充分培養(yǎng)了學生的空間想象能力和動手操作能力,讓學生的直觀想象力到了有力的培養(yǎng)。
四、注重學生探索過程,在過程中逐步形成學科核心素養(yǎng)
教學內容:六年級(上)補充內容“問題解決策略——假設法”
知識目標:能運用假設的策略解決工程問題。
技能目標:能運用假設策略分析問題、解決問題。
素養(yǎng)目標:在問題解決的活動中滲透假設思想、體驗假設法解題的策略。
情感目標:在活動中感受數(shù)學可以讓決策更科學、更合理、更具有說服力,充分感受數(shù)學的適用性,激發(fā)學習數(shù)學的興趣。
教學重點:運用假設的策略解決工程問題。
教學難點:運用假設的思想分析、解決相關的生活問題。
教學過程:
1.惑于生活,激發(fā)興趣
師:你們最近在上學和放學的途中見到最多的標語是什么?
生1:“創(chuàng)文”的標語。
師:這說明我們全市人民都在為創(chuàng)建全國“衛(wèi)生文明城市”做準備。剛才學校接到上級通知,督導組25分鐘后就要進校檢查,學校準備將面積為2700平方米的操場交給六年級1班和六年級2班負責打掃。平常單獨打掃,六年級1班需要30分鐘,六年級2班需要45分鐘,學校應該怎么辦呢?
生2:如果這兩個班單獨打掃,肯定不能完成任務,應該合起來打掃。
師:合起來打掃需要多長時間?
生3:2700÷(2700÷30+2700÷45)=18(分)。
師:我們學校接到通知的時候,附近的塘坎上小學也接到了通知——25分鐘后督導組就要進校檢查,他們學校也將操場的打掃任務交給六年級1班和六年級2班。平常單獨打掃,六年級1班需要30分鐘,六年級2班需要45分鐘,他們學校的六年級1班和六年級2班能完成任務嗎?
生4:這個問題好像不能解決。
生5:可以將操場的面積假設為一個具體的數(shù)。
師:現(xiàn)在請大家嘗試把操場的面積假設為一個數(shù)字,看結果是怎樣的。
【設計意圖:選取學生熟悉的素材進行教學,容易激發(fā)學生學習的積極性,學生能根據已經具備的知識和技能解決已知工作總量的工程問題,而不能解決工作總量未知的工程問題,于是產生疑惑,教師就能借此激發(fā)學生探究的欲望?!?/p>
2.嘗試探索,體驗策略
生1:假設操場的面積為1800平方米,算出這兩個班18分鐘就能完成打掃任務,所以在督導組進校之前這兩個班能完成任務。
生2:假設操場的面積為900平方米,算出這兩個班也是18分鐘就能完成打掃任務。
師:大家假設操場的面積為不同的數(shù)據,結果算出來的結果是相同的,說明了用假設的策略去解決這類問題行不行?
生3:用假設的策略去解決這類問題是可行的。
【設計意圖:學生嘗試在解決問題中運用假設法,體驗到成功的快樂,產生了繼續(xù)探究的欲望?!?/p>
3.合作探究,總結策略
師:大家假設操場的面積有1800平方米、900平方米……是否可以假設一個更小的數(shù)字呢?
生1:假設操場的面積為1,結果還是18分鐘。
師:你是怎樣理解這個“1”的?
生1:操場的面積為1平方米。
師:還可以怎樣理解這個“1”?
生2:操場的面積為一個整體,就是單位“1”。
師:將操場的面積看作單位“1”,那么,1/30和1/45分別表示什么?
生3:分別表示六年級1班每分鐘打掃操場和六年級2班每分鐘打掃操場的量。
師:當遇到總量不確定的問題,可以怎樣解決?
生4:當遇到總量不確定的問題,可以假設總量為“1”。
師:現(xiàn)在我們就用這個策略解決后面的問題。
【設計意圖:學生在小組合作探究中,用假設法分析、解決總量未知的問題,并總結出假設總量為“1”的解題策略,體驗了問題解決的策略——假設法?!?/p>
4.類比延伸,深化策略
師:學校運來一批木料制作餐桌,如果單獨做餐桌可以做20張,單獨做椅子可以做80張,一套餐桌包括1張餐桌和4把椅子,這批木料可以制作多少套餐桌?
生5:假設木料為單位“1”,每張桌子需要木料的1/20,每把椅子需要木料的1/80,每套餐桌需要木料的1/20+1/80x4=1/10.1÷1/10=10(套).
師:本學期學校將組織學生到龍鳳山秋游,上山每分鐘走40米,下山每分鐘走60米,上、下山的平均速度是多少?
【設計意圖:利用問題的相似性培養(yǎng)學生知識的遷移能力和類比推理能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維?!?/p>
5.總結反思,內化策略
師:通過本節(jié)課的學習,你們有什么收獲?
生1:在解決問題的時候,遇到不知道的數(shù)據,可以假設一個具體的數(shù)字再進行解答。
生2:可以用假設的方法解決問題。
生3:遇到總量不知道的情況可以假設總量為“1”。
【設計意圖:學生在總結中互相完善補充,達到對新知的進一步內化?!?/p>
總之,只要深刻領悟和把握小學數(shù)學學科核心素養(yǎng),深度理解和把握課程標準、學情、教材三大元素,深入進行教學內容整合,就能在學生已有認知水平上合理安排、調整、補充教學內容,著眼于學生素養(yǎng)的養(yǎng)成,精心設計教學方案,數(shù)學課堂就一定能充滿“靈性”——“形神合一”,有效地促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的形成。
(責編金鈴)