浅析基于核心素养培育的小学数学教学

2020-08-25 01:57陈展群
教师·下 2020年5期
关键词:教学实践核心素养小学数学

陈展群

摘 要:培育、发展学生的核心素养是我国全面深化课程改革、推进落实立德树人根本教育任务的重要环节。具体到学科建设及知识教授方面,核心素养的内涵和外延存在较大差异,需要面向教学内容、教育对象展开具体分析。文章抓取具体案例,结合“核心素养”的相关特质展开教学研究,致力探索出科学合理的教学范式。

关键词:小学数学;核心素养;教学实践;三角形三边关系

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 收稿日期:2019-11-20 文章编号:1674-120X(2020)15-0072-02

一、基于核心素养培育的小学数学教学论述

到目前为止,关于小学数学核心素养的界定,教育理论界及实务界并没有形成统一的标准,一些专家学者倡导从小学数学“四基”出发,而很多一线教师注重从小学数学教学内容的“四大模块”出发。

对应差异化的理论、实践认知区域,各种观点主张均有可行之处,但又存在一定的瑕疵。例如,从以理论为主导的“四基”出发,需要小学数学学科重新根据“四基”定义核心素养的内涵,不仅周期冗长且难保障不同区域小学数学教育的适应性;而从以实践为主导的“四大模块”出发,则需要对小学数学各模块教学内容的外延进行“收拢”,保障其符合“核心素养”的基本特征,但又无法在较大范围内保障实效性。据此,小学数学教师可转换一种思维,即借鉴已经成熟的核心素养培养机制,将其转化为适合小学数学教学使用的教学范式。

从宏观角度出发,《中国学生发展核心素养》给出了明确的定义:“核心素养是指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。”小学数学教师可从中提炼出两个基本界定标准:其一,是“终身发展”;其二,是“社会发展”。前者的要求对应小学生当前个人能力,后者的要求对应小学生在当前社会生活中的数学实践能力。

从微观角度看,《普通高中数学课程标准(2017年版)》中给出了“核心素养”的限定范围,包括“数学抽象”“逻辑推理”“数学建模”“直观想象”“数学运算”“数据分析”六种。这六种“核心素养”都符合宏观角度下“社会发展”的需要,但对“终身学习”不能一概而论,因为“终身学习”是有阶段性的,在小学阶段培养学生的核心素养必须契合“该阶段”下终身发展的适应性。通过分析,“逻辑推理”“数学建模”“数据分析”三项过于超前,不适合在小学数学教学中作为“核心素养”培育的部分。

二、基于核心素养培养的“三角形的三边关系”课例教学范式

綜合以上论述分析,基于核心素养培育的小学数学教学可按照“数学抽象”“直观现象”“数学运算”展开,这一思路借鉴了高中数学“核心素养”的成熟模式,因此不需要对三种“核心素养”内涵、外延的可行性进行深度论证,有利于具体教学实践活动的开展。其中,“数学抽象”是数学学科的基本特征,《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《数学标准》)中明确指出,“数学作为对客观现象抽象概括而逐渐形成的科学语言与工具”。因此,无论教学哪一方面的数学知识点,都要考虑其“数学抽象”的素养。而“直观现象”素养培育比较符合小学生心理发育特点,该阶段学生大多为6~12岁,按照儿童认知发展理论分析,恰好处于“具体运算阶段”(Concrete Operations Stage),其思维特征表现为“守恒性、可逆性、去中心性”,尽管事物认知能力上离不开具象支持,但抽象思维日渐强化。最后,“数学运算”是小学数学教学的主要内容,纵观整个小学阶段知识点及知识点的相互联系,都是建立在“数字”“运算法则”之上的。基于以上三种核心素养培育的“三角形的三边关系”课例教学如下。

(一)基于数学抽象的教学范式

数学抽象是建立在数学具象表达基础上的,人教版小学数学四年级下册“三角形的三边关系”知识提供了一系列“具象表达”的内容(参考P63-3),教师可以充分利用教材案例展开“数学抽象”核心素养的教学范式构建。以“小明选哪条路上学距离最短?”作为问题,引导学生将具体图例表达转化成抽象符号表达。(如下图所示)

结合教材内容,教师将小明家用A点替代,邮局用B点替代,商店用C点替代,学校用D点替代。这种简易绘图的方式,不仅可以将现实生活中的事物形象“抽象化”(将曲线变成直线),同时也简化了学生的思考过程,因此,由小明家到学校的路程问题,就可转化成“线段AD”是否是最短的问题。主要教学案例部分如下。

师:(结合实际图片)同学们,请帮助小明同学观察一下,哪一条路最近?如果是你,会选择怎么走呢?

生:(根据自己的观点作答)

教学预设1:选择“小明家—邮局—学校”路线;要求学生说明理由,部分学生认为虽然有两段路,但每一段路都很短,相比中间较长的路,走起来更近。

教学预设2:选择“小明家—商店—学校”路线;要求学生说明理由,部分学生认为曲线的路要比直线的路短。

师:看来同学们的意见不统一,请跟老师一起,把小明上学的路线简化一下,这样我们可以看得更清楚。

(出示数学具象到抽象表达图)

师:我们已经知道了,两个点之间直线的距离是最短的,那么请同学们先对比一下,线段“AC+CD”和曲线“AC+CD”哪个距离更短呢?

生:线段最短。

师:既然如此,我们就可以排除曲线的干扰了,这样小明家到学校之间的距离问题,就变成了两个三角形的问题,其中A点、B点、D点连接起来就构成了一个三角形,A点、C点、D点连接起来又构成了另一个三角形。

生:对。

师:下面问题就简单了,我们拿出直尺量一下,看三条路哪条路最短?

通过测量和多次实践,学生能够深刻认识到“三角形两边之和大于第三边”的特征。因此,基于“数学抽象”核心素养培育的小学数学教学,主要是引导学生学会排除干扰、无效要素,将自然语言(图文)的表述形式转化成纯粹的“数学语言”。例如,本案例中将小明家、学校等转化成具体的A点、D点,学生掌握这种思维之后,也能够用数学抽象思维来思考现实生活中的问题,从而提高数学应用能力。

(二)基于直观想象的教学范式

有关“直观想象”核心素养的解读,主要是针对空间、集合、关系等数学知識内容而言的,据此构建小学数学教学范式,重点在于规律的总结。以“三角形的三边关系”教学为例,教师可事先准备一批“小木棒”,上面标注各自的长度,统一分发给学生,(可采用分组方式)让学生尝试用三个小木棒围成一个三角形。在学生多次尝试后,让学生汇报情况,将能够围成三角形的长度组合归纳成一组,将不能围成三角形的长度组合归纳成一组。接着,进入“直观想象”核心素养培养阶段,教师利用多媒体设备出示一组“判断表格”(如下表所示),让学生自行判断哪些能够围成三角形、哪些不能围成三角形。这一过程中同样需要学生动手参与,在学生给出答案之后,教师应立即让学生动手验证,以此增强其直观体验。

主要教学案例部分如下。

师:第一条边和第二条边都是5cm,第三条边是12cm,能不能围成三角形?

生:能/不能。

师:请同学们拿起手边的小木棒,试一试。

生:不能。

师:第一条边和第二条边都是12cm,第三条边是5cm,能不能围成三角形?

生:能/不能。

师:请同学们拿起手边的小木棒,试一试。

…………

基于“直观想象”核心素养构建小学数学教学范式的过程中,“直观”是必要条件。结合以上教学,学生会发现自己原本认为“可围成三角形”的组合形式,却不能在现实中实现,而教师在这一方面可以表现出“先知”的优势,吸引学生去主动验证“两边和大于第三边”的结论是否正确。

(三)基于数学运算的教学范式

数学运算素养旨在培养学生的科学精神,并让学生在这一过程中掌握正确的处理手段、演绎手法、推理工具,整体上可视为数学逻辑思维的“进阶培养”。

以“三角形的三边关系教学”为例,采用“数学运算”核心素养培养构建数学范式,应该说是一种最简单、最有效的策略。但它的过程相对枯燥,教师要酌情运用,笔者更倾向于将其作为“验证机制”,即在学生已经明白“两边和大于第三边”的特征之后,给学生提供相关数据或“三角形”,让学生判断是否成立。例如,教师可以抛出这样一个有争议性的问题:“是不是所有的三角形的两边和,都会大于第三边?”这样就可以广泛运用数据运算形式去验证,其本质属于“以数解形”。

三、结语

综上所述,数学是我国学校教育视域下的“主课”之一,也是社会科学、自然科学等诸多领域的重要工具。而在当前《数学课程标准》中尚未明确“核心素养”内涵、外延的情况下,外部借鉴需要遵循适应性、实用性原则,本文基于小学数学“三角形的三边关系”案例,对“数学抽象”“数学运算”“直观想象”三类核心素养的价值进行了验证,可作为小学数学课堂教学范式构建的依据。

参考文献:

[1]袁喜云.小学数学教学中学生核心素养的培育[J].中国教师,2019(S1):35.

[2]史丽娟.小学数学教学中学生学科核心素养的有效培育[J].西部素质教育,2019,5(6):97.

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