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摘? ?要:為了學(xué)習(xí)、貫徹、落實培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo),改變目前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)只重視學(xué)生獲取數(shù)學(xué)知識、形成數(shù)學(xué)技能的現(xiàn)狀。在教學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),就需要教師理解數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,理解并掌握數(shù)學(xué)教材中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的具體內(nèi)容;了解培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)策略;形成多元化培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)模式;制定出各年級每課時數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的圖譜并在教學(xué)中實施。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);教學(xué)模式
中圖分類號:G623.5? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ?文章編號:1009-010X(2021)31-0004-04
2017年《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《課標(biāo)》)修改組組長史寧中教授提出數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)解讀的三句話:用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的思維分析現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界。為了學(xué)習(xí)、貫徹、落實史教授提出的培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo),改變目前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)只重視學(xué)生獲取數(shù)學(xué)知識、形成數(shù)學(xué)技能的現(xiàn)狀,英華教育集團(tuán)完全小學(xué)數(shù)學(xué)教研組提出把“培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)”相關(guān)要素作為主題來研究,通過三年的主題研究,到2020年形成了“培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的實踐性研究”課題并在河北省民辦教育協(xié)會立項(課題編號:HBMXYJY2022)。設(shè)想通過該課題研究,使數(shù)學(xué)教師理解數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,理解并掌握數(shù)學(xué)教材中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的具體內(nèi)容;了解培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)策略;形成多元化培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)模式;制定出各年級每課時數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的圖譜并在教學(xué)中實施。因此,本課題研究主要做了以下四方面的工作。
一、確定培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)
根據(jù)《課標(biāo)》的目標(biāo)要求,在培養(yǎng)學(xué)生獲取數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想和基本數(shù)學(xué)方法過程中,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力,同時培養(yǎng)學(xué)生形成以下數(shù)學(xué)核心素養(yǎng):
1.用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界。數(shù)學(xué)是抽象的,而數(shù)學(xué)抽象的具體表現(xiàn)就是符號意識、數(shù)感、幾何直觀、空間想象。培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,就是使學(xué)生形成簡約思維的“符號意識”,對數(shù)與量大小、數(shù)量關(guān)系、運算結(jié)果估計的“數(shù)感”,圖形、位置、變換的“空間觀念”,數(shù)形結(jié)合在研究、解決問題中的“幾何直觀”能力。
2.用數(shù)學(xué)思維分析現(xiàn)實世界,就是要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理,即在研究、解決問題時具有的推理能力和運算能力。
3.用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界,就是要培養(yǎng)學(xué)生對具有某屬性的一類事物能通過歸納、概括建立“數(shù)學(xué)模型”,形成“模型思想”,在研究某事物的過程中能形成數(shù)據(jù)(信息)分析觀念。
二、分析小學(xué)數(shù)學(xué)教材中“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)”的具體內(nèi)容
2017年至2018年,課題組成員引領(lǐng)教師結(jié)合一至六年級數(shù)學(xué)教材,從數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計與概率三個領(lǐng)域?qū)?shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容進(jìn)行了具體分析。
(一)教材中“數(shù)感”的內(nèi)容分析①
1.數(shù)與數(shù)量。結(jié)合教材中的具體情境,從辨認(rèn)各組實物的多少開始進(jìn)行分析,逐漸展開,經(jīng)歷察覺實物集合中所包含物體數(shù)量多少的過程,積累并形成對量多少的感知。隨著學(xué)習(xí)年級的升高,分析教材中更多的對數(shù)意義的感悟。
2.數(shù)量關(guān)系。這是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的另一個層次。分析不同年齡段的學(xué)生在理解了所學(xué)數(shù)的意義、算式的意義后,所具備理解一定數(shù)量關(guān)系的基礎(chǔ)。隨著學(xué)生對整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)認(rèn)識和計算范圍的擴展,分析如何進(jìn)行類比推理等。
3.運算結(jié)果的估計。這是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感很重要的一個方面。結(jié)合教材,在生活中、情境中感受大數(shù)的意義,并能進(jìn)行估計;能結(jié)合具體情境,選擇適當(dāng)?shù)膯挝贿M(jìn)行估算,體會估算在生活中的應(yīng)用;在解決問題的過程中,能選擇合適的方法進(jìn)行估算等。分析教材中關(guān)于估算的內(nèi)容很多。
(二)教材中“符號意識”的內(nèi)容分析②
符號,對于數(shù)學(xué)來說,它既是數(shù)學(xué)語言,也是數(shù)學(xué)工具,更是數(shù)學(xué)方法。結(jié)合教材從三個方面進(jìn)行分析。
1.能夠理解并運用符號表示數(shù)、事物、數(shù)量、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律。
2.知道運用符號可以進(jìn)行運算并推理,得到的結(jié)論具有一般性。
3.理解符號的使用是數(shù)學(xué)表達(dá)和進(jìn)行數(shù)學(xué)思考的重要形式。培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的符號意識,最重要的是運用符號進(jìn)行思考,即“符號思考”。這種思考是數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)推理、數(shù)學(xué)模型等基本數(shù)學(xué)思想的集中反映,是最具有數(shù)學(xué)特色的思維方式。
(三)教材中“空間觀念”的內(nèi)容分析③
結(jié)合教材從四個方面進(jìn)行分析:
1.根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實際物體。
2.想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系。第一學(xué)段,確定物體位置的兩種方法:一是相對位置的確定,它與觀察者和參照物有關(guān);二是絕對位置的確定,它與參照物無關(guān),而不受觀察者的影響。第二學(xué)段有三個方面的內(nèi)容:(1)在方位基礎(chǔ)上,進(jìn)一步定量地刻畫物體的位置;(2)方位在具體問題中的應(yīng)用,會描述簡單的路線圖;(3)用有序數(shù)對確定物體的位置。
3.描述圖形的運動和變化。一是形狀和大小不變,僅僅位置發(fā)生變化;二是形狀不變而大小發(fā)生變化。教材中“形狀和大小不變,位置發(fā)生變化”的內(nèi)容包括:圖形的平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱;“形狀不變而大小發(fā)生變化”的內(nèi)容包括:圖形的放大或縮小。
4.依據(jù)語言的描述畫出圖形?!耙罁?jù)語言的描述畫出圖形”是空間觀念的重要表現(xiàn)形式,也是發(fā)展學(xué)生空間觀念的重要途徑。這里“描述”想象空間是開放的,可以是描述具體的圖形,也可以是具有某種大小或位置關(guān)系的一組圖形等等。“畫出”是思維與外部語言、操作技能協(xié)同作用的結(jié)果,畫出圖形的過程,需要借助表象和已有的經(jīng)驗進(jìn)行數(shù)學(xué)的思考。
(四)教材中“幾何直觀”的內(nèi)容分析④
結(jié)合教材從“圖形與幾何”和“數(shù)與代數(shù)”兩個領(lǐng)域進(jìn)行分析。
1.“圖形與幾何”領(lǐng)域的所有內(nèi)容無疑屬于“幾何”范疇,教材呈現(xiàn)方式也決定了教師的教和學(xué)生的學(xué)都與“直觀”相關(guān)。如:
(1)認(rèn)識圖形。教材中涉及到認(rèn)識圖形的內(nèi)容,都關(guān)注了學(xué)生基本生活經(jīng)驗和生活經(jīng)歷,呈現(xiàn)方式都把生活中對物體形狀的感受與有關(guān)圖形建立聯(lián)系,先直觀認(rèn)識物體的形狀,再將形狀描下來,直觀認(rèn)識數(shù)學(xué)上的圖形并歸納出圖形的特征,接著進(jìn)行思考和想象;(2)觀察物體與圖形的運動等內(nèi)容,注重學(xué)生的觀察、感受和操作體驗,借助直觀觀察、動手操作進(jìn)行思考、想象;(3)圖形的計算。圖形的計算主要指周長、面積和體積的計算,這些計算公式的推導(dǎo)方法與過程都與操作、觀察、思考、想象有關(guān)。
2. 數(shù)與代數(shù)。(1)數(shù)的認(rèn)識。小學(xué)階段所學(xué)的“數(shù)”主要包括:整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)和負(fù)數(shù)。學(xué)生認(rèn)識“數(shù)”和建立“數(shù)感”的過程,往往是通過實物或圖形的直觀性來闡明數(shù)之間的聯(lián)系,該過程都經(jīng)歷了實物(或圖片)到圖形,由直觀感知表象,到思考、想象的過程;(2)數(shù)的運算。小學(xué)階段所學(xué)的“數(shù)運算”主要是指加、減、乘、除四則運算。學(xué)生對四則運算方法的理解和掌握,都與實物直觀或圖形直觀有著密切的聯(lián)系,借助見到或想到的幾何圖形的形象關(guān)系產(chǎn)生對數(shù)量關(guān)系的直觀感知,而幾何直觀正是憑借圖形的直觀特點,將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形語言有機地結(jié)合起來,突破“數(shù)運算”理解上的難點;(3)方程。數(shù)表示具體事物是抽象的,而字母表示數(shù)是又一次抽象。結(jié)合具體情境學(xué)生直觀感知字母表示數(shù)的含義,方程在刻畫等量關(guān)系時的含意等,并了解這種表示方法的作用,是培養(yǎng)學(xué)生“符號意識”“模型思想”的重要內(nèi)容。而“符號意識”“模型思想”的建立過程都與“幾何直觀”密切相關(guān);(4)解決問題。①利用圖形描述和分析問題。②借助幾何直觀探索解決問題的思路;③借助幾何直觀預(yù)測結(jié)果。
(五)教材中“運算能力”的內(nèi)容分析⑤
結(jié)合教材重點分析了口算、四則運算的筆算和估算技能。
1.口算技能。(1)20以內(nèi)的加、減法口算技能; (2)百以內(nèi)加減法口算技能及拓展內(nèi)容;(3)表內(nèi)乘法、除法口算技能;(4)一位數(shù)乘、除兩位數(shù)口算技能。
2.四則運算的筆算技能。(1)豎式筆算。豎式筆算技能主要是分析按照法則寫出豎式、按順序進(jìn)行計算和計算結(jié)果的書寫位置正確。這里寫豎式、按順序計算和書寫得數(shù)既是基礎(chǔ)也是重點;(2)加、減法的橫式簡算。①加數(shù)接近整百、整千數(shù)的簡算。②減數(shù)接近整百、整千數(shù)的簡算。(3)運算律、運算性質(zhì)應(yīng)用的簡算技能。簡算技能主要是觀察、分析算式特點,根據(jù)運算符號、數(shù)字特征,選擇、應(yīng)用合適的運算定律或運算性質(zhì),使計算簡便。運算定律、運算性質(zhì)在第二學(xué)段要推廣到小數(shù)四則混合運算和分?jǐn)?shù)四則混合運算。
3.估算技能。(1)估計技能。①結(jié)合生活情境感受大數(shù)意義的估計。②結(jié)合學(xué)習(xí)計量單位進(jìn)行估計;(2)估算技能。①加、減法的估算。②乘法估算。③除法估算。
(六)教材中“推理能力”的內(nèi)容分析⑥
結(jié)合教材從“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”三個領(lǐng)域進(jìn)行“推理能力”的分析。
1.數(shù)與代數(shù)分析:(1)數(shù)概念的合情推理;(2)數(shù)大小比較的合情推理;(3)數(shù)運算的合情推理;(4)規(guī)律中的合情推理;(5)方程中的合情推理;(6)運算定律中的合情推理。
2.圖形與幾何分析:(1)圖形認(rèn)識中的合情推理;(2)公式推導(dǎo)中的合情推理。
3.統(tǒng)計與概率分析: (1)統(tǒng)計中的合情推理;(2)概率中的合情推理。
(七)教材中“模型思想”的內(nèi)容分析⑦
結(jié)合教材從“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”三個領(lǐng)域進(jìn)行“模型思想”的分析。
1.數(shù)與代數(shù)分析:數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域涉及到的概念、性質(zhì)、法則、定律、數(shù)量關(guān)系、程序、方程等很多內(nèi)容。而這些內(nèi)容都與數(shù)學(xué)模型聯(lián)系密切。如數(shù)概念的建立都經(jīng)歷了“問題情境——建立模型——應(yīng)用與擴展”的過程。
2.圖形與幾何分析:小學(xué)數(shù)學(xué)教材中“圖形與幾何”領(lǐng)域涉及到圖形的概念、特性、性質(zhì)、公式、數(shù)量關(guān)系、操作程序等很多內(nèi)容。這些內(nèi)容也都與數(shù)學(xué)模型聯(lián)系密切。如平面圖形的周長、面積,立體圖形的表面積和體積,這些每一個公式都是數(shù)學(xué)模型。無論哪一個公式的建構(gòu)都經(jīng)歷了“問題情境——建立模型——解釋、應(yīng)用與擴展”的過程。
3.統(tǒng)計與概率分析:“統(tǒng)計與概率”領(lǐng)域涉及到分類整理、數(shù)據(jù)收集整理、平均數(shù)、條形統(tǒng)計圖、拆線統(tǒng)計圖、扇形統(tǒng)計圖和可能性等內(nèi)容。這些內(nèi)容大都與程序模型或圖示模型聯(lián)系密切。如:
(八)教材中“數(shù)據(jù)分析觀念”的內(nèi)容分析⑧
結(jié)合教材,第一,分析了教材中“信息”的內(nèi)涵;第二,分析介紹了如何體會數(shù)據(jù)中蘊涵著信息;第三,分析如何根據(jù)問題背景選擇合適的方法;第四,如何通過數(shù)據(jù)分析體驗隨機性。
通過引領(lǐng)教師對小學(xué)數(shù)學(xué)教材中“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)”的具體內(nèi)容分析,使教師基本明確了“四基”“四能”與“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)”的關(guān)系,促進(jìn)了教師在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)”的實施。
(未完待續(xù))
①馬增福:《解讀小學(xué)數(shù)學(xué)教材中“核心素養(yǎng)”內(nèi)容(一)》,載《教育實踐與研究》2018年第19/22期,第7頁。
②馬增福:《解讀小學(xué)數(shù)學(xué)教材中“核心素養(yǎng)”內(nèi)容(一)》,載《教育實踐與研究》2018年第19/22期,第10頁。
③馬增福:《小學(xué)數(shù)學(xué)“空間觀念”與“幾何直觀”中“核心素養(yǎng)”解讀》,載《教育實踐與研究》2018年第25期,第4頁。
④馬增福:《小學(xué)數(shù)學(xué)“空間觀念”與“幾何直觀”中“核心素養(yǎng)”解讀》,載《教育實踐與研究》2018年第25期,第9頁。
⑤馬增福:《小學(xué)數(shù)學(xué)“運算能力”與“推理能力”中“核心素養(yǎng)”解讀》,載《教育實踐與研究》2018年第28期,第4頁。
⑥馬增福:《小學(xué)數(shù)學(xué)“運算能力”與“推理能力”中“核心素養(yǎng)”解讀》,載《教育實踐與研究》2018年第28期,第12頁。
⑦馬增福:《小學(xué)數(shù)學(xué)“模型思想”中“核心素養(yǎng)”解讀》,載《教育實踐與研究》2018年第31期,第4頁。
⑧馬增福:《小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)據(jù)分析”中“核心素養(yǎng)”解讀》,載《教育實踐與研究》2018年第34期,第4頁。