【摘要】本文論述基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)課程融合方法,建議用點(diǎn)狀重組、線狀重建、面狀重構(gòu)、體狀重整等方法開展學(xué)科內(nèi)、學(xué)科間、學(xué)科與生活、學(xué)科與德育的課程融合,對小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)進(jìn)行改革,從而落實(shí)對學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 核心素養(yǎng) 融合課程
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2021)17-0066-03
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出,數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括:數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析。目前,尚未對小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有明確界定,《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》提出了十個(gè)核心詞:數(shù)感、符號(hào)意識(shí)、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力、推理能力、模型思想、應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),我們可以通過“十大核心詞”的落實(shí),培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的落實(shí)與多個(gè)課程內(nèi)容密切相關(guān),不是直接由某一個(gè)特定的課程內(nèi)容實(shí)現(xiàn),而是貫穿整個(gè)小學(xué)階段的課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),因此要通過課程融合來具體實(shí)施。為此,筆者所在學(xué)校開展了《基于核心素養(yǎng)的學(xué)校特色融合課程重構(gòu)的行動(dòng)研究》課程改革與教育實(shí)踐,通過課程融合讓學(xué)生的核心素養(yǎng)在浸潤式的課程學(xué)習(xí)中系統(tǒng)地、潛移默化地得到培養(yǎng)。下面,筆者基于數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),以小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科為例,談?wù)勅绾伍_展學(xué)科內(nèi)、學(xué)科間、學(xué)科與生活、學(xué)科與德育的課程融合。
一、點(diǎn)狀重組
點(diǎn)狀重組指把學(xué)科內(nèi)看似互相獨(dú)立的、不同類的實(shí)則在某種意義上有內(nèi)在聯(lián)系、學(xué)生容易混淆的知識(shí)點(diǎn)跨課時(shí)、跨單元甚至跨學(xué)期、跨年段進(jìn)行重組、融合在一起橫向?qū)Ρ?、關(guān)聯(lián)的教學(xué),使學(xué)生對相關(guān)概念有更清晰、正確的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng);也可根據(jù)知識(shí)內(nèi)在把同類的但較為零散、重復(fù)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重組融合,培養(yǎng)學(xué)生的類比遷移能力,即邏輯推理的核心素養(yǎng),同時(shí)提高教學(xué)效率。無論是同類點(diǎn)還是異類點(diǎn)的重組,重組后,對學(xué)生而言,沒有刻意增加難度,而是通過重組使學(xué)生進(jìn)行正確辨析,或同化順應(yīng),完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。
(一)不同類知識(shí)點(diǎn)狀重組
在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,表面積和體積,正比例和反比例等是學(xué)生易混淆的知識(shí)點(diǎn),一般安排在同一冊的同一單元進(jìn)行教學(xué),課后還安排了比較多的對比練習(xí),讓學(xué)生加以辨認(rèn)。而周長和面積卻分別安排在三年級(jí)上冊和下冊,雖然它們同屬“圖形與幾何”領(lǐng)域,但是周長是一維空間概念,面積是二維空間概念,周長必須依附于二維的平面而存在,學(xué)習(xí)面積的知識(shí)又是學(xué)生從一維空間向二維空間轉(zhuǎn)化的開始,均是學(xué)好小學(xué)數(shù)學(xué)幾何的基礎(chǔ)。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),三年級(jí)學(xué)生的空間觀念還比較薄弱,“周長”與“面積”這兩個(gè)概念更是容易混淆。因此將“周長”“面積”進(jìn)行重組、融合在一起對比教學(xué)很有必要,有利于“先入為主”,使學(xué)生在一開始就有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。這些內(nèi)容的正確認(rèn)識(shí)可以幫助學(xué)生建立空間觀念,而空間觀念的形成又有利于對這些知識(shí)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
(二)同類知識(shí)點(diǎn)狀重組
《20以內(nèi)進(jìn)位加法》口算部分的教學(xué),人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材安排了4個(gè)例題,這幾道例題在內(nèi)容上有重復(fù),因此筆者進(jìn)行了如下調(diào)整:
具體操作如下:
第1課時(shí):針對計(jì)算方法的教學(xué),根據(jù)學(xué)生前幾個(gè)單元的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)10以內(nèi)數(shù)的加法時(shí)已經(jīng)掌握了“接著數(shù)”的方法,在學(xué)習(xí)“一圖四式”時(shí)已經(jīng)掌握了“交換加數(shù)位置,得數(shù)不變”的方法,這兩種方法不需要再花太多的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)例1時(shí),在算法多樣化的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)教學(xué)“湊十法”。這一課時(shí)不需要刻意引導(dǎo)學(xué)生把“湊十法”的兩種方法都說出來,只需要根據(jù)課堂生成靈活教學(xué)。主要是通過分一分、擺一擺、圈一圈、說一說、寫一寫等活動(dòng)幫助學(xué)生思考、掌握拆數(shù)策略、理解算理、積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),為下節(jié)課打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)生從具體形象思維向抽象思維過渡,培養(yǎng)了“數(shù)學(xué)抽象”和“數(shù)學(xué)運(yùn)算”的核心素養(yǎng)。
第2課時(shí):課始,通過《湊十歌》復(fù)習(xí)“10的組成”與“9加幾”,有了第一課時(shí)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ),通過類比推理,學(xué)生很快可以使用湊十法計(jì)算8+5。教師再拋出問題“還可以怎樣算”鼓勵(lì)學(xué)生拓寬解題思路,重點(diǎn)探究湊十法的另一種方法,歸納總結(jié)出湊十法的算理和算法。隨后,出示5+8讓學(xué)生思考算法,學(xué)生根據(jù)前幾個(gè)單元學(xué)習(xí)“一圖四式”的經(jīng)驗(yàn),跟8+5對比后很快能直接得出結(jié)果。最后,教師把原教材編排中零散在各個(gè)例題的計(jì)算方法進(jìn)行歸納總結(jié)、提升、優(yōu)化,幫助學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu),方便學(xué)生在后續(xù)的練習(xí)中,根據(jù)題目的具體情況,選擇自己喜歡或掌握得比較好的方法進(jìn)行計(jì)算。本課練習(xí)的內(nèi)容應(yīng)包含8、7、6、5、4、3、2加幾,大數(shù)加小數(shù)、小數(shù)加大數(shù)、加數(shù)交換位置等所有題型,練習(xí)的層次按由易到難層層遞進(jìn)。第一層次:“圈一圈,算一算”。第二層次:脫離實(shí)物,在腦海里分一分、擺一擺,寫運(yùn)算過程。第三層次:在充分理解算理的基礎(chǔ)上,進(jìn)行抽象的符號(hào)操作,直接寫出得數(shù),發(fā)展學(xué)生“數(shù)學(xué)抽象”和“數(shù)學(xué)運(yùn)算”的核心素養(yǎng)。
二、線狀重建
線狀重建指將分布在不同年段或同一年段但有著相同內(nèi)在特征、相同邏輯結(jié)構(gòu)、相同數(shù)學(xué)思想方法、相同本質(zhì)的知識(shí)橫向或縱向打通,連成線,讓知識(shí)重新建立起線狀的聯(lián)系,形成脈絡(luò)。通過線狀重建,使學(xué)生類比遷移,培養(yǎng)邏輯推理的核心素養(yǎng)。由于同一條線上的各知識(shí)點(diǎn)分散在不同的年段或同一年段的不同單元,且數(shù)學(xué)知識(shí)橫向和縱向上都是互相作用、互為基礎(chǔ)的,因此有些知識(shí)線上的各知識(shí)點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)內(nèi)容上的線狀重建,而有些知識(shí)線上的各知識(shí)點(diǎn)無法提前或延后,則采用思想方法的融合、思維方式的融合,即在思想方法和思維方式上重新建立起聯(lián)系。
(一)內(nèi)容的橫向線狀重建
人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材二年級(jí)上冊第四單元《表內(nèi)乘法(一)》和第六單元《表內(nèi)乘法(二)》,1-9的乘法口訣的編排在思路上大致相同,基本遵循以下順序:具體情境圖(直觀圖)—呈現(xiàn)連加結(jié)果—呈現(xiàn)兩個(gè)相應(yīng)乘法算式—?dú)w納該句乘法口訣。其教學(xué)目標(biāo)也基本一致:經(jīng)歷編制口訣的過程,知道口訣的來源,理解每一句口訣的意義,會(huì)用口訣熟練計(jì)算乘法算式,會(huì)解決實(shí)際問題。有著相同的內(nèi)在特征的知識(shí)點(diǎn)被分割成兩個(gè)不同的單元,中間還被第五單元隔開了,同單元內(nèi)也穿插著解決問題,這造成學(xué)生認(rèn)知的斷層、割裂、不系統(tǒng),再學(xué)第六單元時(shí)要花時(shí)間重新喚起學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),降低了學(xué)習(xí)效率。筆者認(rèn)為,可將這兩個(gè)單元融合在一起教學(xué),對內(nèi)容進(jìn)行橫向重建,使知識(shí)前后聯(lián)系得更緊密,能更輕易地調(diào)動(dòng)學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn),將新知識(shí)與已有經(jīng)驗(yàn)快速建立聯(lián)系,類比遷移,逐步形成編制口訣的方法和策略,形成知識(shí)的結(jié)構(gòu)化,深化理解,培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng)。
兩個(gè)單元融合后,可根據(jù)學(xué)情,靈活安排教學(xué)順序:
1.各個(gè)例題的順序不變。
2.各個(gè)例題的順序大體上不變,7、8、9的口訣合并在一個(gè)課時(shí)中教學(xué)。
3.按其內(nèi)在的特征分成以下幾個(gè)板塊,再按“乘法的初步認(rèn)識(shí)—乘法口訣—解決問題—整理和復(fù)習(xí)”的順序開展教學(xué)。
(二)思想方法、思維方式的縱向線狀重建
比如,二年級(jí):求幾個(gè)相同加數(shù)的和是多少?三年級(jí):求一個(gè)數(shù)的幾倍是多少?六年級(jí):求一個(gè)數(shù)幾分之幾是多少?求一個(gè)數(shù)的百分之幾是多少?每學(xué)習(xí)一個(gè)知識(shí)點(diǎn),都引導(dǎo)學(xué)生將其與已學(xué)過的一個(gè)或幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行溝通聯(lián)系,挖掘其本質(zhì):都是“求幾個(gè)幾是多少”。再通過轉(zhuǎn)化思想,把新知轉(zhuǎn)化為已有知識(shí)。最后類比遷移,明確這一類題都用乘法計(jì)算,培養(yǎng)推理能力、模型思想。線狀重建有利于學(xué)生溝通上下知識(shí)間的聯(lián)系,以思維方式統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)體系,以思想方法統(tǒng)領(lǐng)內(nèi)容體系,實(shí)現(xiàn)探索“整數(shù)乘法—小數(shù)乘法—分?jǐn)?shù)乘法—百分?jǐn)?shù)乘法”的跨越,收獲數(shù)學(xué)思想與方法。
三、面狀重構(gòu)
當(dāng)前,學(xué)科分科越來越細(xì),學(xué)科之間互相獨(dú)立、割裂,缺乏溝通與聯(lián)系。通過數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的融合,重新架構(gòu)學(xué)科間的橋梁,互為方法和手段,互為資源供給和智力支持,能豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,拓寬學(xué)生的認(rèn)知視野,讓學(xué)生的認(rèn)知不再局限于單學(xué)科內(nèi)的點(diǎn)或線,而呈“面”發(fā)展。下面,以部分學(xué)科為例進(jìn)行闡述。
(一)數(shù)學(xué)與體育的融合
學(xué)生在學(xué)習(xí)百分?jǐn)?shù)時(shí),百分率是學(xué)生比較難以理解的知識(shí)點(diǎn)。教師可以把數(shù)學(xué)課搬到籃球場,讓每一名學(xué)生通過投球?qū)嵅?,理解命中率的高低與投球總數(shù)量、投中的數(shù)量有關(guān),然后計(jì)算自己投籃的命中率。還可以通過跳繩、跑步等,理解達(dá)標(biāo)率、通過率、合格率等,通過類比遷移,拓展學(xué)習(xí)發(fā)芽率、出勤率等。
(二)數(shù)學(xué)與美術(shù)的融合
人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材二年級(jí)下冊《圖形的運(yùn)動(dòng)(一)》單元的教學(xué)安排了軸對稱圖形、平移和旋轉(zhuǎn)的內(nèi)容。為了深化學(xué)生對軸對稱圖形、平移和旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象的認(rèn)知,在完成本單元新課的學(xué)習(xí)后,筆者安排了一節(jié)“美術(shù)課”。首先,讓學(xué)生欣賞中國傳統(tǒng)民間藝術(shù)——剪紙,感受對稱、平移、旋轉(zhuǎn)圖案的美,增強(qiáng)民族自豪感。其次,讓學(xué)生動(dòng)手操作,嘗試剪紙,從易到難,從簡到繁。一開始,學(xué)生有可能會(huì)剪紙失敗,如將軸對稱圖形剪成兩個(gè)或半個(gè)圖案,平移或旋轉(zhuǎn)的圖案會(huì)斷開等。教師可以相機(jī)引導(dǎo)學(xué)生在失敗中找原因(如畫圖案時(shí)沒有畫對位置、對折的次數(shù)不對、剪斷了連接處等),從中領(lǐng)悟蘊(yùn)含其中的對稱、平移、旋轉(zhuǎn)的原理,發(fā)現(xiàn)對折次數(shù)與剪出圖案個(gè)數(shù)的關(guān)系等,發(fā)展學(xué)生的空間觀念、推理能力和創(chuàng)新意識(shí)。課后,舉辦剪紙展,剪得好的學(xué)生有機(jī)會(huì)參展,增加個(gè)人和集體榮譽(yù)感。
四、體狀重整
無論是學(xué)科內(nèi)知識(shí)點(diǎn)的重組,還是知識(shí)線的重建,抑或是學(xué)科間知識(shí)面的重構(gòu),要培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”,需要教師將視野拓展到更寬、更大、更深處,立足德智體美勞,進(jìn)行立體重整,才能真正培養(yǎng)適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。下面以數(shù)學(xué)與生活、數(shù)學(xué)與德育的融合為例,談?wù)劸唧w做法。
(一)數(shù)學(xué)與生活的融合
數(shù)學(xué)與生活是不可分割的,數(shù)學(xué)來源于生活,應(yīng)用于生活,教師應(yīng)多創(chuàng)造數(shù)學(xué)與生活聯(lián)系的機(jī)會(huì)。下面,以研學(xué)為例,談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
研學(xué)前,教師可放手讓學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察、發(fā)現(xiàn)研學(xué)所涉及的問題,發(fā)展數(shù)學(xué)抽象、直觀想象等素養(yǎng);運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式分析問題,發(fā)展數(shù)據(jù)分析、邏輯推理等素養(yǎng);運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題,發(fā)展數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算等素養(yǎng)。學(xué)生逐一羅列問題清單,分工合作完成,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)。
1.研學(xué)地點(diǎn)的確定。調(diào)查本班同學(xué)最喜歡的地方,確定研學(xué)地點(diǎn)。
2.租車問題。怎樣租車最劃算?最多要租幾輛車?怎樣安排座位最合理?聯(lián)系哪一家租車公司?如何付定金、尾款?
3.食物問題。買什么?如何買?如何分?
4.設(shè)計(jì)來回路線。怎樣走距離最短?
5.買票問題(含大門門票、各類游樂項(xiàng)目的入場券)。怎樣買票更劃算?買單人票?買團(tuán)體票?還是組合買票?
6.租船方案問題。有大船、小船,怎么樣租船最劃算?至少租幾條?(其他游樂項(xiàng)目同理)
7.學(xué)會(huì)看研學(xué)地點(diǎn)的地圖。
8.時(shí)間的安排。
學(xué)生要綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)、認(rèn)識(shí)人民幣、時(shí)間、分類、四則運(yùn)算、位置與方向、描述路線、比例尺、用最優(yōu)方案購買門票(車船票)、比和比例、行程問題(速度、時(shí)間、路程)等數(shù)學(xué)知識(shí)解決以上問題。
除了研學(xué)活動(dòng),教師也可以結(jié)合當(dāng)學(xué)期的數(shù)學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)活動(dòng),如“六一”愛心義賣、元旦聯(lián)歡會(huì)??梢宰寣W(xué)生與家長一起參與買東西、裝修、日常記賬、計(jì)算水電物業(yè)費(fèi)、理財(cái)?shù)热粘;顒?dòng),體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系。
(二)數(shù)學(xué)與德育的融合
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》指出:數(shù)學(xué)作為現(xiàn)代文化的組成部分,其目標(biāo)不僅要求學(xué)生具備數(shù)學(xué)的知識(shí)、技能,還要滲透德育,必須注重學(xué)生健全人格的形成和發(fā)展,使他們具有積極的情感、良好的品質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和進(jìn)取精神。下面以垃圾分類為例,談?wù)剶?shù)學(xué)與德育的融合。
學(xué)生對垃圾分類的意義、好處已有了一定的了解,基于學(xué)生的認(rèn)知,筆者首先組織學(xué)生估計(jì)自己家每天產(chǎn)生的垃圾數(shù)量,調(diào)查本小區(qū)的戶數(shù),再預(yù)估:本小區(qū)每天產(chǎn)生的垃圾有多少立方米?每月產(chǎn)生的垃圾有多少立方米?如:
1.小區(qū)一共有1000戶人家,如果每家平均每天產(chǎn)生垃圾0.1立方米,全小區(qū)每天產(chǎn)生的垃圾有多少立方米?全小區(qū)每月(按30天計(jì)算)產(chǎn)生的垃圾有多少立方米?
①全小區(qū)每天:0.1×1000=100(立方米)
②全小區(qū)每月:100×30=3000(立方米)
2.如果一輛垃圾車一次能運(yùn)走4立方米的垃圾,那么全小區(qū)每天產(chǎn)生的垃圾要運(yùn)多少車?全小區(qū)每月產(chǎn)生的垃圾需要運(yùn)多少次?
①全小區(qū)每天:100÷4=25(車)
②全小區(qū)每月3000÷4=750(車)
3.如果教室長10米,寬6米,高3米,那全小區(qū)每月產(chǎn)生的垃圾能裝滿多少個(gè)教室?
①教室的體積:10×6×3=180(立方米)
②需要多少教室:3000÷180≈17(個(gè))
其次,組織學(xué)生計(jì)算垃圾處理的成本,如:垃圾處理成本包括垃圾處理各個(gè)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本和污染環(huán)境帶來的社會(huì)環(huán)境成本。經(jīng)濟(jì)成本可分為5個(gè)部分:收運(yùn)成本、分類成本、填埋成本、焚燒成本和生物處理成本。在不計(jì)算分類成本和環(huán)境成本的情況下,每產(chǎn)生一千克垃圾需要的經(jīng)濟(jì)成本為277.51元,以城市人均垃圾年產(chǎn)量440千克為計(jì),全國600座城市就會(huì)產(chǎn)生80億千克垃圾,也就是說,我們每年至少需要支出22200.8億元處理垃圾。
學(xué)生通過一系列的數(shù)據(jù)的計(jì)算和資料的收集,進(jìn)一步了解垃圾嚴(yán)重占用土地,處理的成本極高,處理不當(dāng)會(huì)造成空氣、水體、土壤的污染,會(huì)傳播病害,從而體會(huì)分類的必要性:垃圾分類有助于資源的循環(huán)利用,減少環(huán)境污染,節(jié)約資源。學(xué)生自然而然產(chǎn)生“垃圾分類,從我做起”的意識(shí),與家人積極加入環(huán)保行列中,共同維護(hù)我們的地球。
注:本文系南寧市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“紅星文化視域下,基于核心素養(yǎng)的融合課程重構(gòu)的行動(dòng)研究”(課題編號(hào):2017A015)、廣西教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“基于核心素養(yǎng)的學(xué)校特色融合課程重構(gòu)的行動(dòng)研究”(課題編號(hào):2019A055)的研究成果。
【作者簡介】陳雪娟(1985— ),女,漢族,廣西南寧人,大學(xué)本科學(xué)歷,文學(xué)學(xué)士,一級(jí)教師,現(xiàn)任職于南寧市紅星小學(xué),主要研究方向?yàn)樾W(xué)數(shù)學(xué)。
(責(zé)編 楊 春)