A. 怎樣把握數學教學的幾個核心問題心得
隨著基礎教育課程改革的不斷深入,人們越來越關注學生素質的培養。就數學學科而言,更關注學生的數學素養的提高,特別是有關數學核心素養的問題更引起廣泛的討論。如何理解數學核心素養,數學核心素養與數學基本思想、數學思想方法等之間的關系如何,本文試對這些問題談一談自己的理解。
一、對數學核心素養的理解
數學核心素養是數學學習者在學習數學或學習數學某一個領域所應達成的綜合性能力。數學核心素養是數學的教與學過程應當特別關注的基本素養。《義務教育數學課程標准(2011年版)》(以下簡稱《標准》)明確提出10個核心素養,即數感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數據分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應用意識和創新意識。在《〈義務教育數學課程教准(2011年版)〉解讀》等一些材料中,曾把這些表述稱為核心概念,但嚴格意義上講,把這些表述稱為"概念"並不合適,它們是思想、方法或者關於數學的整體理解與把握,是學生數學素養的表現。因此,把這10個表述稱為數學核心素養是恰當的。數學核心素養可以理解為學生學習數學應當達成的有特定意義的綜合性能力。核心素養不是指具體的知識與技能,也不是一般意義上的數學能力。核心素養基於數學知識技能,又高於具體的數學知識技能。核心素養反映數學本質與數學思想,是在數學學習過程中形成的,具有綜合性、階段性和持久性。數學核心素養與數學課程的目標和內容直接相關,對於理解數學學科本質,設計數學教學,以及開展數學評價等有著重要的意義和價值。
"數學素養是指當前或未來的生活中為滿足個人成為一個會關心、會思考的市民的需要而具備的認識,並理解數學在自然、社會生活中的地位和能力,作出數學判斷的能力,以及參與數學活動的能力。"[1]可見,數學素養是人們通過數學的學習建立起來的認識、理解和處理周圍事物時所具備的品質,通常是在人們與周圍環境產生相互作用時所表現出來的思考方式和解決問題的策略。人們所遇到的問題可能是數學問題,也可能不是明顯的和直接的數學問題,而具備數學素養的人可以從數學的角度看待問題,可以用數學的思維方法思考問題,可以用數學的方法解決問題。比如,人們在超市購物時常常發現這樣的情境,收銀台前排了長長的隊等待結賬,而只買一兩樣東西的人也同樣和買多樣東西的人排隊等候。有位數學家看到這種情境馬上想到,能否考慮為買東西少的人單獨設一個出口,這樣可以免去這些人長時間地等候,會大大提高效率。那麼問題就出現了,什麼叫買東西少,1件、2件、3件或4件,上限是多少?設定不同件數會對收銀的整體情況產生什麼影響?因此,會想到用統計的方法,收集不同時段買不同件數東西人的數量,用這個數據可以幫助人們作出判斷。在這個過程中,至少從兩個方面反映面對這樣的情境,具有一定的數學素養有助於幫助人們提出問題和解決問題。首先是數感,具有數感的人會有意識地把一些事情與數和數量建立起聯系,認識到排隊結賬這件事中有數學問題,人們買東西的數量(個數)與結賬的速度有關系。買很少的東西也同樣排很長時間隊,一方面會顯得交款處排很長的隊,另一方面這些只買很少東西的人在心理上會產生焦慮。其次是數據分析觀念,解決這個問題時需要數據分析觀念,用具體的數據說話會有說服力地解決這個問題。從這個例子中可以了解到,具備數學素養可能有助於人們在具體的情境中發現問題、提出問題和解決問題。而這個情境本身可能並非有明顯的數學問題。
《標准》提出的這些數學核心素養一般與一個或幾個學習領域內容有密切的關系。某些核心素養與單一的學習領域內容相關。例如,數感、符號意識、運算能力與"數與代數"領域直接相關。在學習數的認識、數的運算、字母表示數等內容時與這些核心素養直接聯系。數的認識的學習過程有利於形成學生的數感,數感的建立有助於學生對數的理解和把握。空間觀念與"圖形與幾何"領域密切相關。學習圖形的認識和圖形的關系等內容應注重學生空間觀念的發展。學生探索一個正方體有多少個面,怎樣求易拉耀的表面積等內容時都需要空間觀念的支撐。數據分析觀念與"統計與概率"領域直接相關,數據的收集、整理、呈現和判斷的整體過程是形成學生的數據分析觀念的過程。
有些核心素養與幾個領域都有密切的關系,不直接指向某個單一的領域,包括幾何直觀、推理能力和模型思想。幾何直觀在學習圖形與幾何、數與代數等領域的內容時都會用到。在解決具體數學問題時,可以採用畫圖的方法幫助理解數與代數問題中的數量關系。推理能力在幾個領域的學習中都會用到。推理在幾何中經常運用,特別是初中階段的平面幾何的證明。在數與代數中也常常用到推理。在小學數學教學中歸納是常用的思維方式。演繹也會經常用到,最簡單的在表述一些運算的算理時,其實用到了演擇推理的方法。如在學習"20以內退位減法"時,"看減法,想加法"是用加減之間互為逆運算的方法來算的。而這個過程通常表述為,"因為9+6=15,所以15-9=6",這里事實上沒有把"加減之間互為逆運算"這個大前提表述出來,加上這個大前提就是一個完整的演繹推理的過程。
模型思想同樣在"數與代數""圖形與幾何"以及"統計與概率"中都會用到。如"時、分、秒"可以從建立時間模型的角度理解。方程的學習更是一個建模的過程。數軸和直角坐標系都是刻畫空間位置的模型。"最簡單的一維幾何模型是一條線,如果在線上標出原點、單位、方向,則稱這樣的線為數軸。」
"實踐意識"與"創新意識"具有綜合性、整體性,在"綜合與實踐"領域中有突出的表現,但不局限於這個方面的內容,應當是貫穿整個小學數學教育全過程。
二、數學核心素養的特徵
按照上述對數學核心素養的理解,數學核心素養具有綜合性、階段性和持久性的特徵。
我們不妨用一個與"幾何直觀"有關的例子來說明數學核心素養的幾個特徵。在2013年第十一屆全國小學數學觀摩課中一節"分數乘法"的教學中,要解決的問題是"每小時織圍巾1/5米,1/2小時織多少米?"。教師引導學生用畫圖的方法解決1/5*1/2=。教師引導學生:"如果用一個長方形表示1米長的圍巾,我們應該先畫什麼,再畫什麼?"學生2人一組畫圖表示這一數量關系。然後展示學生的不同表示方法。其中有兩種典型的方法如下:
兩種方法的不同在於第二步,方法1在第二次分的時候仍然是按第一次分的同樣方式把一個小長方形平均分成2份;方法2卻用畫一條小橫線的方式來分。兩種方法看起來沒有差別,但當教師問:為什麼得到的結果是1/10的時候,第2種方法就顯得比第1種方法更清楚。一個男生說了一句關鍵性的話"加一個輔助線",形成下面的情況。
在這個圖中可—地看到1/5的1/2是1/10,也就,1/5*1/2=1/10.
藉助上面的案例,我們來分析數學核心素養的特徵。
首先是綜合性。綜合性是指數學核心素養是數學基礎知識、基本能力、數學思考和數學態度等的綜合體現。數學基礎知識和基本能力可以看等的綜合體現。數學基礎知識和基本能力可以看作數學核心素養的外顯表現。在上面用幾何直觀表示分數乘法的過程中,需要運用分數的意義、乘法的意義、乘法運算、用圖表示分數等基礎知識和基本技能。同時,學生要思考用什麼樣的方式可以更好地表示出這樣一種數量關系。這是一種綜合的能力。核心素養總是基於數學的基礎知識和基本能力實現的,並且外化於運用基礎知識和基本能力解決問題的過程。同時,數學核心素養也促進數學基礎知識的深刻理解和數學基本能力的提升。數學思考與數學態度作為數學核心素養的內隱特質。核心素養的形成需要對數學內部和數學外部之間的各種關系進行深入理解和綜合運用,在這個過程中,數學的思考能力和思考方式以及數學態度起著重要作用,而這種作用往往不是直接看到的,是內隱於解決問題過程之中的。在上面的例子中,教師已經事先提示學生,用一個長方形表示一個1米長的圍巾,並事先准備好長方形紙,讓學生來做,以及提示學生先畫什麼,再畫什麼。如果教師不用這樣的提示,可能學生會作出各種不同的幾何直觀的表示方式。這會顯示出學生不同的思考方式和學習數學過程中的態度。
其次是階段性。階段性是指學生的數學核心素養表現為不同層次水平、不同階段。在上面的例子中,學生用不同的方式表現分數乘法的過程。分一個長方形的方式和順序不同,表現了學生運用幾何直觀的不同水平。五年級的學生可以在一個圖中表示出兩種不同的數量關系,並理解它們之間的聯系。而低年級的學生可能達不到這種水平。在一個圖中只表達一種數量關系。到了初中,學生可以用更復雜的方式表達數量關系,幾何直觀的水平會更高。這反映了幾何直觀的不同階段。數學核心素養的水平和層次劃分,是一個復雜的問題,不同的核心素養也有各自的特點。這將是一個值得深入研究的問題。
最後是持久性。持久性是指數學核心素養的培養不僅有助於學生對數學知識的理解與把握,還是伴隨學生進一步學習,以及將來走向生活和工作的歷程。在上面的例子中,運用圖表等直觀的形式表達復雜數量關系的能力,作為學生的數學素養,可以一直伴隨他的學習和生活。學生到中學、大學,乃至走向生活和工作,也會有意識地運用幾何直觀的方式解決問題,包括數學問題和數學以外的問題。這體現了這一核心素養的持久性。
三、數學核心素養與相關概念的關系
與數學核心素養有著密切關系的還有數學基本思想、數學思想方法等概念。按照上述對數學核心素養的理解,我們可以嘗試分析這幾個概念之間的關系。
數學基本思想是《標准》提出的"四基"之一,也義務教育階段學生應當達到的重要目標之一。數學基本思想是數學科學本質特徵的反映,是數學科學的基石。史寧中認為,數學基本思想"是數學發展所依賴、所依靠的思想"。[3]數學基本思想是研究數學科學不可缺少的思想,也是學習數學,理解和掌握數學所應追求和達成的目標。"數學發展所依賴的思想在本質上有三個:抽象、推理、模型,其中抽象是最核心的。通過抽象,在現實生活中得到數學的概念和運演算法則,通過推理得到數學的發展,然後通過模型建立數學與外部世界的聯系"。[3]把抽象、推理和模型作為數學的基本思想與數學具有抽象性、嚴謹性和廣泛的應用性的基本特徵是一致的。抽象性就是抽象思想的體現,嚴謹性來自合乎邏輯的推理,廣泛的應用性恰是通過建立數學模型使數學與現實中的問題建立聯系,解決更廣泛的實際問題。對於數學教育而言,了解數學科學發展所依賴的數學基本思想是必要的,也是最基本的目標。這體現了對數學學科的基本理解與把握,及對數學這門學科基本的思維方式的理解。
數學的思想方法是學習數學,特別是解決數學問題所運用的方法。這些方法一般來講是具有一定的可操作性,同時反映數學的某些思想,不是一般意義上的具體方法。在數學學習和解決數學問題過程中,人們形成了一些重要的數學思想方法,如轉換的思想方法、數形結合的思想方法、等量替換的思想方法、特殊化的方法、窮舉的方法等。在小學數學教育中,經常運用這些思想方法解決一類數學問題。如用轉換的思想方法學習平行四邊形面積公式,將平行四邊形轉換成長方形,由長方形的面積=長*寬,得知平行四邊形的面積=底邊*高。用等量替換的方法解方程等。
從述的理解中,可以嘗試分析這三個概念之間的關系。數學基本思想是統領整個數學和數學教育的思想,對於研究數學和學習數學的人都有重要指導意義。同樣,數學基本思想對數學核心素養也是上位的具有指導性的。或者可以理解數學核心素養是數學基本思想在學習某一個或幾個領域內容中的具體表現。數學思想方法則是體現如何從操作層面上實現數學核心素養和體現數學基本思想的方法或能力。
B. 如何提升數學核心素養
對於數學素養的解釋,到目前為止還沒有一個嚴格的、統一的定義。有人認為「數學素養」是人在先天基礎上,受後天環境、數學教育等影響,所獲得的數學知識技能、數學思想方法、數學能力、數學觀念和數學思維品質等融於身心的一種比較穩定的心理狀態。用南開大學顧沛教授的話說:「數學素養」就是把所學的數學知識都排出或忘掉後剩下的東西。 小學生的數學素養包括數感、符號意識、空間觀念、統計觀念、數學應用意識五種數學意識,數學思維、數學理解、數學交流、解決問題四種數學能力以及數學價值觀的發展。 下面我從以下三個方面和大家談談我對培養學生數學素養的膚淺認識:一、用數學的視角去認識世界。二、用數學的方式去思考問題。三、用數學的方法解決問題。 首先看第一個方面:用數學的視角去認識世界——數學意識的培養。 什麼是「數學意識」呢?舉一個例子,假如學生會計算「48÷4」,說明學生具有除法的知識與技能。學生會解「有48個蘋果,平均每人分4個蘋果,可以分給多少人?」,說明學生具有一定的分析問題、解決問題的能力,但都不能說明學生具有數學意識。而在體育課上,48位學生在跳長繩,教師共准備了4根長繩,由此學生能想到「48÷4」這個算式,這就說明學生具有一定的數學意識了。 (一) 理解數的意義與數的聯系,培養數感。 在北京自然博物館有一塊展板:「1983年初在東北地區進行的航行調查表明,在7000平方米的山林中僅發現兩只老虎,因此東北虎被列為一級保護動物。」對外經貿大學的小楊認為:一個標準的操場都比7000平方米大。如果在7000平方米的范圍里就有兩只老虎,那麼老虎的數量應該很多,怎麼還會因此被列為一級保護動物呢?那為什麼那麼多的參觀者對此說明都熟視無睹,而小楊卻能發現其中的問題呢?一方面我認為小楊善於觀察、思考,另一方面說明小楊有很好的數感。 「數感」,就是對數的本質的理解和感覺。數的本質是「多與少」或者「大與小」,從而過渡到數的順序。有關「數感」問題我們可以追溯到動物的感知,比如說—條狗,它可能敢與一匹狼爭斗,但如果有兩匹狼它就會害怕,如果面對一群狼它就會逃跑。這說明動物也知道「多與少」。在《數:科學的語言》一書中記載了這樣一件事:一隻烏鴉在一家莊園的望樓頂上建了個鳥巢,庄園主對此很生氣,決心殺死這只烏鴉。可是,每當庄園主走進望樓,烏鴉就離巢而去,直到庄園主走出望樓才回巢。庄園主就想了一個辦法,他找來—個朋友,兩人一起進去,然後走出一人,希望留下一個人去殺烏鴉,但是烏鴉並沒有上當回巢。後來又三人進去兩人出來,四人進去三人出來,依然如故。直到五人進去四人出來,烏鴉才分辨不清,回巢了。這說明烏鴉關於數的悟性至少可以分辨到4或5。如果人不會數數的話,能辨別到幾呢?實驗表明,人也只能辨別到4或5。由此可以推斷,在數學方面,發明了計數之後,人類才與動物產生了本質的差異。有了「多少」這一概念,人類才能理解「有序」、「後繼數」等概念。從l開始,藉助「後繼數」,便形成了自然數系;通過自然數的四則運算,形成了有理數系;通過有理數的代數運算,最終形成了實數系。所以,「多少」的概念,以及由其自然產生而不是通過運算產生的自然數,才是數學最本質的概念,也是小學數學的根基。因此,培養小學生的「數感」是低學段教學的重點。 其實學生入學前就已經知道了不少數,但那隻是他們憑生活經驗認識的數,對數他們只是有一種非常「膚淺」的表層認識,我們的任務就是讓這些成人看起來非常抽象的數,在孩子的腦子中逐漸豐富起來,富有「數的內涵」。一年級上冊第五單元學習11~20各數的認識,本節課的教學重點是,讓學生通過動手操作初步認識和數位「個位」、「十位」 和 計數單位「一」、「十」;理解同一數字在不同位置表示不同的數值。一上課我通過猜數游戲引出「11」這個數,然後要求學生把11根小棒擺在桌面上,讓別人一眼就能看出是11根。當學生把11根分成10根和1根兩部分後,接著讓他們把10根捆在一起。這時告訴大家,和同學們一樣,數也有自己的位置,並出示數位筒,認識個位和十位。1根小棒表示1個一應放在個位筒里,1捆小棒表示1個十應放在十位筒里。另外,學生通過1個十和10個一的相互轉化過程,體會 「數位」「計數單位」概念的實際意義,建立「數位」和「計數單位」的概念。同時,「數位筒」的教學又在不知不覺中對後面「份」的概念的教學起到了非常微妙的作用,從份的概念來分析,把這「10」根小棒捆成1捆,就是把10根小棒看成1份。學完後我問學生當你看到20你想到了什麼?劉鈺傑說:「我穿20號的鞋子。」劉翔宇說;「20十位上是2,個位上是0。」杜雨萌說:「我有20支新鉛筆。」丁中嵐說:「20比11大多了。」如果我們不給孩子說的自由,大概就沒機會知道孩子心中的數有如此豐富的內涵了。 (二)經歷符號化過程,培養符號意識。 英國著名數學家羅素說過:「什
C. 如何培養數學核心素養
一、什麼是數學教師的數學專業素養?通常來說,教師素養包含三個層面,即文化底蘊、教育追求、教育智慧。數學素養是數學學科所固有的內蘊特性,是在人的先天基礎上,通過後天學習獲得的數學知識技能、數學思想方法、數學能力、數學觀念和數學品質融於身心的一種比較穩定的心理狀態。通過這段話來看,我認為:數學教師的數學專業素養的高低不能簡單地用學了多少數學知識來衡量,細分數學專業素養分成三個方面:1.從知識的角度來看,應該較好地掌握初等數學和高等數學的基本數學知識。2.從能力的角度看,應該有較強的解決問題的能力。3.從思想觀念的角度看,應該有正確的數學態度、數學哲學,對數學的發展歷史、數學思想有足夠的了解,熱愛數學並能夠不斷學習和思考。具有數學素養的教師1、夯實知識基礎的教師2、教出數學味道的教師(思想方法、文化、滋味)3、教出數學境界的教師(數學精神、人文精神)一、教師的專業知識中學數學教師應該熟知自己的科目,這種「熟知」並不是指僅僅熟悉教材,而是要懂得「更多「一些,比如數學發史、數學應用知識、新的數學分支等。這里特別要指出教師掌握數學應用方面知識的重要性。當前我們的數學教學現狀是:相當多的學生不喜歡數學,感到數學枯燥無味,認為數學是考試時有用,考試後無用的東西。中國科學院院士姜伯駒指出:我們現在的數學教育不是吸引學生越有興趣,而是越學害怕,感到數很難。但是,如果我們能做到讓學生不僅懂得一些數學知識、數學思想,而且讓他們在一定的地方能夠用一下數學,在用的過程當中,一方面覺得自己的知識是有用的,而更多的是覺得要解決問題的話自己的知識是遠遠不夠的,這樣他會有一種求知慾望,他就能更好地學習數學。然而,事實上,目前教師掌握的數學應用知識寥寥無幾,他們大多數只能在口頭上向學生保證「數學是有用的」,努力規勸學生勤奮學習,卻不能指明數學之用在何處,因而往往缺乏證據的空洞說教。有些教師至連書本出現的應用題都分析、解釋不清楚,或者搞得很繁雜,致使學生一見應用題就害怕,一和實際聯系就手足無措,更別提對數學的興趣了。所以,我們對整個數學,特別是數學的應用例子到處都有,如比和比例,利息和利率,統計和概率,運籌與化以系統分析與決策等等。數學的應用性知識有很多,這些探究和實踐課堂具有很強的說服力告知學生數學存在實際生活當中,能夠解決具體的問題。例如:利用比和比例知識來設計國旗,繪制地圖。利用物理的位置知識來進行拼圖游戲,利用自行車里的數學來判斷兩地之間的距離,在爬坡的路段選擇合適的齒輪搭配。利用圓和長方形的知識設計學校的運動場,利用利息計算的公式等知識進行合理的理財。利用圓柱和圓錐體積計算公式讓學生體會節水積少成多來形成節約用水的良好品質。以上只是我們上學年中一部分的例子,還有以後我們也會更多的統計和概率知識更是數學應用的良好的載體。在注重掌握數學應用方面知識上,我的感受就是剛才提到的教師不應僅僅熟知教材而應是懂得更多,積極關注除數學教材以外的知識,數學的應用性決定了我們不僅要關注數學還要關注生活。通過數學與應用的結合來提高教學的品質,而這種結合才真正能體現出數學教師與眾不同的的素養,在我們教學當中更會大放異彩。舉個例子,上學期我們數學備課組每周輪流聽課,在奧運聖火剛剛傳遞到北京的時候聽取了本組田茂永老師的課堂就運用了胡錦濤傳給劉翔的圖片來講授,並以哪位同學表現好即可獲得奧運門票來吸引學生,課堂於是生動起來。我個人也感覺到每逢講解到探究合作課程時學生們積極性最高,例如在講解自行車里數學是將我的山地自行車搬到講台上掩飾,學生看的清楚,學的明白,以後的生活中騎變速車便體會更深刻。事實證明將數學與應用結合起來傳授知識效果是良好的。要能做到的這一點惟有博覽群書。提高專業知識和與數學知識相關的生活應用知識都離不開讀書。一、數學教師要多讀二、數學教師應讀哪些書首先,要認真研讀教材,教材一本常讀常新的書,每一次研讀都會有新的收獲.在研讀教材的問題上我們認為,一方面要將教材讀厚,如了解教學內容產生和發展的背景,理解教學內容在整個知識體系中的地位和作用,體會教材的編寫意圖等等.另一方面要將教材讀薄,把握好教學內容的數學本質.最重要的,教師不能只關注自己的那一畝三分地,還應該閱讀比自己所教年級高和低年級的教材,了解學生以前學過什麼,以後將要學什麼,這樣才能更加准確地把握自己的教學.比如,小學數學教師就應該讀一讀初中乃至高中的教材,初步了解小學數學知識的拓展與延伸.初中教師也應該讀一讀小學數學教材,看看自己的學生在小學到底學了哪些數學知識,這些知識與學生們將要學的知識有什麼聯系和區別,從而更加清楚所帶班級學生的底子,因基礎而施教.我們大多數老師上一學期都是第一次教授小學的知識,大多能感受到先前對小學數學知識和自己的認識上有偏差。小學的數學知識並沒有就是那點非常簡單的東西,也是內容豐富,螺旋式上升,有許多初中學的知識,他們在小學已經學習。也有的數學教師能夠教初中和高中,教不了孩子的小學數學。對小學生教法也值得有所了解。其次,要讀一些針對性、實用性強的書籍,這些書拿到手裡,讀完就可以用到教學中.比如教學設計、評課一類能夠提高老師們的教學技巧的書籍.例如《數學課堂教學案例透視》、宋淑持老師編著的《松子評課》。這一方面的書籍已經得到了大家的重視,這里不再贅述。學校的圖書室關於這方面的書籍,類似的書籍在網路上搜索也很多,這是我們學習的寶貴財富。第三,要讀一些有助於提高專業知識水平的數學專業書籍.如果將教學技巧當作功夫的一招一式,那麼數學專業知識就是我們俗稱的數學教師的內功,扎實的專業知識基礎是數學教師專業成長的源頭活水.然而,近年來教師的學歷水平在不斷的提高,同時也有部分教師沒有系統地學習過高等數學,因此,主動地、有選擇地讀一些專業書書籍,是數學老師修煉內功的必要途徑。今年的暑假我們學校幾乎全員上陣學習參加研究生進修班,犧牲20天的休息時間進行充電,在有時候聽不懂的時候體會到了自身專業知識的淺薄,中學教師也應該有自己科研的領地。學數學教師首先要讀懂初中和高中數學教材,理解並掌握教材中的基礎知識,把握知識間的相互聯系,領會數學的基本思想和方法.其次要的是《初等數論》,以及與初等數論有關的書籍.可以說,小學數學中有關整數方面的知識,都是初等數論里最簡單的情況.比如小學最開始學習的除法,都是整除,而且除數與被除數都是具體的數,整除的一些性質沒有得到很好的體現.在《初等數論》第一章,講的就是除法.這里就上升到用字母來表示了,整除的一些本質屬性就體現出來了,比如傳遞性(如果,則)等.這些都是教師應該把握的,我們的數學教師應該站這個高度來把握教學,才能更好的駕馭課堂,看得更遠.再次,教師還要讀一點關於概率與統計方面的專業書籍.概率是課改新增加的內容,尤其 許多老師以前在大學里根本沒有學過這方面的內容.於是,隨著課改的深入,概率教學暴露出的問題越來越多.第四,要讀一些有關數學史方面的書籍.不了解數學的發展史,就不可能理解數學的本質.當今中小學所學的數學內容基本上屬於17世紀微積分學以前的初等數學知識,而大學數學系學習的大部分內容則是17、18世紀的高等數學.這些數學教材已經過千錘百煉,是在科學性與教育要求相結合的原則指導下經過反復編寫的,是將歷史上的數學材料按照一定的邏輯結構和學習要求加以取捨編纂的知識體系,這樣就必然舍棄了許多數學概念和方法形成的實際背景、知識背景、演化歷程以及導致其演化的各種因素,因此僅憑數學教材的學習,難以獲得數學的原貌和全景,同時忽視了那些被歷史淘汰掉的但對現實科學或許有用的數學材料與方法,而彌補這方面不足的最好途徑就是通過數學史的學習.向學生介紹數學史料,數學不僅僅一門工具,也是一種文化。因此,作為數學識的傳播者,數學教師不僅在教會學生解題,教會學應用數學,還需要古為今用,取精用弘,從中挖掘數學的文化內涵,提煉數學的文化價值。對一門學科,如果不知道它的歷史概況,不熟悉對它的發展進步作出巨大貢獻的前輩以及他們的成就,那就不能真正了解該學科,也講授不好這一學科。以史為鑒,這既是創設問題情境,活躍課堂氣氛,豐富教學內容的良好的素材,也是數學走向大眾化的有效途徑。第五,教師應至少通讀一至兩種專業性的數學期刊.一般來說,數學期刊刊載的都是數學或數學教育研究的最新成果,討論的是數學教育改革中的熱點問題,反映的是數學及數學教育的最新動態.所有這些,對更新教育教學觀念、提高教育教學水平將起到積極的作用.另外,很多專業期刊都會邀請一些數學和數學教育名家就教育改革中的熱點問題發表自己的觀念和論述.這些大家的數學功底精深,觀點獨到,往往能一針見血的點中要害,使老師們豁然開朗.讀這些期刊,對老師們的成長有很大的幫助.老師們一定要帶著問題、帶著目的去讀一些書,著重加深自己認為有待提高的那一方面的知識。
D. 如何提升學生的數學核心素養
如何提升學生的數學核心素養?
一、基於數學核心素養的數學教學
教什麼,如何教?這是教師教學的永恆課題。基於數學核心素養的教師數學教學,首先要更新觀念。培養並提升核心素養,不能僅僅依賴模仿、記憶,更需要理解、感悟,需要主動、自覺,將「學生為本」的理念與教學實際有機結合。1整體把握數學課程
基於數學核心素養的數學教學,整體理解數學課程是基礎。高中數學課程是一個有機整體,要整體理解數學課程性質與理念,整體掌握數學課程目標,特別需要整體感悟數學核心素養,整體認識數學課程內容結構—主線—主題—關鍵概念、定理、模型、思想方法、應用,整體設計與實施教學。例如,以雞兔同籠為例。在小學,可以使用「列舉方法」,也可以利用「逼近方法」,還可以使用「假設方法」,在今後的學習中,這些方法依然會發揮作用。但更需要重視的是學習「方程組方法」。因為數學教學不僅是為了解決某個具體問題,更需要思考如何解決一類問題,更大的一類問題。把所有雞兔同籠問題變成一個數學問題,給出求解的一般方法—運算程序。不僅如此,還可以為初中引入二元一次方程組奠定基礎,解決更大一類問題。到了高中,還可以進一步從解析幾何、向量的角度解讀……在這一過程中,學生會不斷感悟、理解抽象、推理、直觀的作用,得到新的數學模型,擴大應用范圍,提升關鍵能力,改善思維品質。2主題(單元)教學
基於數學核心素養的數學教學,要求教師能從一節一節的教學中跳出來,以「主題(單元)」作為教學的基本思考對象。可以以「章」作為單元,如將「三角函數」作為教學設計單元;也可以以數學中的重要主題為教學設計單元,如「距離」或「幾何度量關系:距離、角度」等;也可以以數學中通性通法為單元,如「模型與待定系數」等。這是深度學習的核心,是深度學習的抓手,也是整體把握數學課程的抓手,可突出本質—數學核心素養,有利於教學方式多樣化,把「教」與「學」結合起來,促進學生自主學習;有助於提高數學教師專業水平(數學、教育教學理論、實踐),這是數學骨幹教師的基本功,不是教教材,而是創造性地使用教材教數學。
主題(單元)教學的要素,最重要的是進行整體分析,包括數學分析、標准分析、學情分析、教材對比分析、重點(本質、核心素養)分析及教學方式分析,進而確定主題教學目標,選擇、設計情境和學習活動。根據學生實際,確定教學流程,設計每一節課教學,進行教學實施,然後不斷反思—循環—提升。
3抓住數學本質
我國著名數學家華羅庚反復強調:能把書讀厚,又能把書讀薄,讀薄就是抓住本質,抓住重點。抓住本質,才能更好地理解和提升數學核心素養。4問題引領—發現、提出問題與分析解決問題
在關於數學和數學教育的大討論中,問及在數學和數學教育中什麼最重要時,著名數學家P.Harmous在一篇總結文章中強調「問題是關鍵」,數學概念、定理、模型和應用都是在解決問題的過程中總結形成的。在數學課程目標中,特別強調發展學生發現問題、提出問題與分析解決問題的能力,在基於數學核心素養的教學中,這也是關注的重點。5創設合適情境
創設合適情境是基於數學核心素養教學的另一關注點。首先要對「情境需要」有個全面的認識,包括實際情境、科學情境、數學情境、歷史情境。情境選擇的基本原則是便於理解學習內容和要完成的任務,循序漸進,進而考慮激發學生的興趣和熱情。
6掌握學情,加強「會學」指導
「授之以魚,不如授之以漁」是古訓,這與學會學習的理念一致,「會學」比「學會」重要。「會學數學」應包括:閱讀理解、質疑提問、梳理總結、表達交流。以「數學閱讀理解」為例,需要清楚數學語言由數學自然語言、符號語言、圖形語言組成,它的特點是准確、清晰、簡潔,數學閱讀就要會讀「數學普通話」「符號」「圖形(表格)」。而數學符號、圖形(表格)又是一個系統,彼此聯系,學生不能很快習慣,需要指導,不能太急。數學教師強調「學法指導」,是一個很好的經驗,需要堅持、總結、提升。
二、基於數學核心素養的數學學習
基於數學核心素養的數學學習,應關注以下問題。1視野—見識
學習數學需要有開闊的視野,了解數學的歷史,了解數學的發展,了解數學在社會發展中的作用,美國科學委員會在寫給美國總統的咨詢報告中特別強調:「高科技本質上是數學技術」;了解數學在現實生活中的作用,英國研究理事會的評估報告認為,數學研究對英國經濟的貢獻約佔英國所有工作崗位的10%和GDP增加值總額的16%。對優秀學生,教師應引導他們不滿足於學到數學知識,得到好成績,還需要獲得好的見識。見識比知識更重要。2做題=數學學習?會學—自主
以做題取代數學學習,這是數學教育中的突出問題。通過做題鞏固學習內容,這是學習數學的重要環節,但僅靠做題有很大的局限性。學習數學也需要理解數學概念、定理、應用,需要理解不同內容之間的聯系。
做題與做數學是有區別的。做數學,首先要選擇問題,進而猜想結論,確定條件,探索解決問題的方法;做題,完全不同,條件和結論是確定的,方法也是學習過的,在鍛煉數學素養方面有一定的局限性。
3積極參與數學建模和數學探究
數學建模是對現實問題進行數學抽象,用數學語言表達問題,用數學知識與方法構建模型解決問題的過程。數學探究是圍繞某個具體數學問題,開展自主探究、合作研究,並最終解決數學問題的過程。它們是高中階段數學課程的重要內容。「數學建模活動」和「數學探究活動」主要以課題研究的形式開展。課題研究過程包括選題、開題、做題、結題四個環節,這是促進學生自主學習的一項重要措施,可以讓他們經歷解決問題的過程。
選題可由教師給定,也可由學生與教師協商確定,還可以讓學生自己選擇實際問題或數學問題。他們可以採取獨立或小組合作的方式,並撰寫開題報告。教師要組織開展「開題」交流活動。「做題」就是指解決問題的過程,包括描述問題、數學表達、建立模型、求解模型、得到結論、反思完善等。「結題」包括撰寫研究報告和報告研究結果,由教師組織學生開展結題答辯,可採用專題作業、測量報告、演算法程序、製作實物或研究論文等多種形式。對於研究報告的評價,教師可以組織評價小組,邀請校外專家、社會人士、家長等進行評價。研究報告及其評價應當作為文件存入個人學習檔案,為大學招生提供參考和依據。4會交流
在數學學習為主的階段,交流很重要。聽一遍不如看一遍,看一遍不如講一遍,講一遍不如寫一遍,很有道理。大學研究生授課的主要方式是讓學生報告,導師很容易從報告的過程中判斷是否真懂,希望中學教師和學生也能借鑒這種方法——交流。
基於數學核心素養的評價是落實的重要措施,尤其是高考評價。如果高考試題、考試等形式不進行改變,這次改革就很難落實。當然,也應循序漸進。基於數學核心素養評價的命題,要關注以下要素:(1)命題者要整體把握高中數學課程,圍繞內容主線—主題(單元)和關鍵概念、結論、模型、思想方法、應用展開;(2)突出數學本質;(3)創設合適情境,強調發現、提出和分析、解決問題背景,情境包括實際情境、科學情境、數學情境、歷史情境;(4)強調開放性、探究性。
如何在數學教育中提升學生的數學核心素養,是數學教育工作者面臨的新課題。一線數學教師是落實本次高中課程標准修訂的關鍵,希望廣大教師注重提升自身數學素養,特別是數學核心素養,關注數學內容、數學教學理論、數學教學實踐與數學核心素養的有機結合,直面問題,不斷探索,為學生營造良好的數學教育環境。
E. 課堂教學中如何培養小學生的數學核心素養
所謂數學素養,就是在人的先天生理的基礎上,受後天環境、數學教育的影響,通過個體自身的實踐和認識活動,所得到的數學知識、技能、能力、觀念和品質的素養。它是在長期的數學學習中逐步內化而成的。它包括數學知識技能、數學意識、解決問題能力、數學信息交流、創新意識等。青少年們是全能型人才的後備軍,也是祖國的未來,擔負著歷史賦予的神聖使命。教育青少年們努力學習科學文化知識,打下堅實基礎,尤其是從小培養他們的數學素養是他們能否成為全面發展的人的關鍵之一。\x0d\x0a《數學課程標准》明確提出數學教育要面向全體學生,實現「人人學有價值的數學;人人都能獲得必需的數學;不同的人在數學上得到不同的發展」這三大理念,強調數學課程的基礎性、普及性、和發展性,這是數學教育多年來指導思想的突破與革新。也就是說,當前我們要在這種理念的指導下實現數學教育的總體目標,全面提高學生的基礎知識和基本技能,大力培養學生學習數學的情感態度和數學能力,把新課標理念轉化成一個個具體的教學目標,逐一落實在數學教學活動中。下面我就結合自己的教學實踐,談一談自己的一些做法和體會:\x0d\x0a一、結合教學實際,重視培養學生的數感\x0d\x0a數感是一個人數學素養的重要成分,所謂「數感」,是指學生對「數」的敏銳、精確、豐富的感知和領悟。數感的建立水平是學生個體數學素養水平的重要標志。《數學課程標准》中指出要通過數學活動,發展學生的數感。\x0d\x0a1、創設生活情境,啟蒙數感\x0d\x0a著名數學家華羅庚曾一針見血地指出:「人們對數學產生枯燥無味、神秘難測的印象,原因之一是數學教學脫離實際。」可見,生活是數學的源泉,數學學習離開了生活,將會寸步難行,而「數感」更不是通過傳授而能得到培養的。為此,我們在數學教學中必須緊密聯系學生的生活實際,充分挖掘學生的生活資源,將抽象的數學建立在學生生動、豐富的生活背景上,讓學生自己去感悟、探究,用數學的眼光去觀察、認識周圍的事物,用數學語言來表達與交流。從中提高學生對數的敏銳程度,形成對數的良好直覺,啟蒙學生的數感。\x0d\x0a例如在一年級「認數」的教學過程中,教師可以創設一個富有童趣的情境:「同學們還記得在幼兒園上活動課時的情景嗎?大家一起去滑梯,去盪鞦韆,去騎木馬??」學生們對幼兒生活的美好回憶漸漸被喚醒了,這時教師適時運用多媒體出示一個歡快、溫馨的幼兒活動的畫面:「大家願意和老師一起來數數這個幼兒園里的活動器械嗎?」於是,小學生們開始興趣盎然地數數:1隻滑梯,2個鞦韆,3隻木馬??從而經歷了一個從日常生活中抽象出數的過程,理解了數的意義。又如,教學質量單位時,讓學生到市場進行「今天我買菜活動」,看一看,稱一稱,估一估各種瓜果、蔬菜的重量等,開展豐富的活動,讓學生充分體驗數感。可見,情境教學是培養學生數感的基礎,如果較好地利用和創設情境,體驗和感受數學的實際意義,學生不但較容易將知識與生活經驗建構起來,獲得豐富的表象和富有生命力的數學知識,而且讓學生充分感受到數學無處不在,使學生的數感意識得以萌芽。\x0d\x0a2、引導認真觀察,建立數感\x0d\x0a數學是一種運用思維的學科,觀察是思維的觸角,是學生認識事物的基礎,觀察是形成和發展數學知識的基本方法之一。為此,在教學中,教師要引導學生圍繞目標有序、認真、多角度、全方位的觀察,可引導學生觀察畫面,發現數學問題;觀察規律,發現數學問題;也可引導學生用數來表達和交流觀察到的信息??通過一系列的觀察活動幫助學生學習數學知識,建立數感、發展數感。比如在新課程各年級「數的認識」教學中,要注重讓學生聯系實際先觀察再說一說。如:觀察一張紙多厚,再觀察10張、30張、50張有多厚,然後拿出一疊(1000張)紙,讓他們觀察有多厚。又如在教學「0的認識」時,教師引導學生聯系生活實際說出在哪些地方見過「0」。這方面,學生有著豐富的生活經驗,說出諸如「在體育比賽的比分上見過0」;「在溫度表上見過0」;「電話上有0」;「我的直尺上有0」??學生直觀體會「0」除了表示沒有以外,在溫度表上、方向圖上表示分界點;在直尺上表示起點;在日歷上表示日期;在電話、車牌上與其他數字一起組成號碼??這些都是學生身邊的事,學生很容易理解和接受。這樣,學生在觀察中不但體會了數的含義,而且初步建立相應的數感。\x0d\x0a3、構建活動平台,發展數感\x0d\x0a皮亞傑說,活動是兒童發展的杠桿。通過實踐操作,可以讓學生體會到「數」就在身邊,感受到「數」的趣味和作用,對數產生親切感。因此,在課堂教學中,教師應向學生提供充分從事數學活動的平台,始終把兒童的活動作為主體發展的基礎與載體,提供開闊的活動時空,讓學生有合作交流、積極思考、操作等活動空間,使學生的數感真正得到發展。\x0d\x0a如教學100以內數的認識時,設計一個讓兒童數100根小棒的游戲,看誰數得又快又好的活動。數的結果就會出現這樣的情況:逐一地數;分組數;10根10根地數。數完後老師提出問題:通過今天的數數,你發現了什麼?數感強的學生會說出:我發現10根10根地數比較快一些,還不容易出錯。此時,教師應緊緊抓住學生的這種對計數原則的感悟進行發掘整理,讓學生討論為什麼10根10根地數不容易出錯?然後告訴學生,在數數的時候我們給滿10根的數找一個位置,讓數滿10根的數都放在這個位置上,現在我們給這個位置取個名字——「十位」。兒童從逐一地計數到分群計數是對數的認識的飛躍,發展了學生的數感。\x0d\x0a4、加強估算教學,優化數感\x0d\x0a估算本身是數感的一個重要方面,也反映人對實際情境中數和數量及其大小范圍的理解和把握水平,同樣在日常生活中有重要的使用價值。因此,加強估算,可以培養學生的估計意識和估算能力,提高計算準確率,優化、鞏固學生的數感。首先,教師要善於抓住各種時機,創造性地開發教材內容,讓學生在探索中學會一些基本的估算方法,並說明自己估計的合理性。在這過程中要培養學生的估算方法,養成良好的估算習慣。其次,應用估算。如計算7.98×5.1,先讓學生估算,可以看作8×5;所以積一定在40左右,然後再筆算;如遇到工程問題「築路隊要修一條公路,甲隊獨修要60天,乙隊獨修要40天,兩隊合修要多少天?」可以要求學生很快地確定大概時間,再進行計算,以提高計算的准確率。這樣的估算,是學生在筆算中取的相應的感覺,體會和經驗積累的基礎上進行的,它對數感十分有利。又如學校開展「保護環境,愛護地球」活動,為增加說服力,教師可以這樣設計問題,要求學生估算解答。「全國的小學生如果每人每天浪費一小張紙,一年全國小學生要浪費多少噸紙?要用多少輛卡車運輸?」這道題里的小學生數,一小張紙有多大多重,一輛卡車能運幾噸等數據都必須做出合理的估計,並在此基礎上進行估算。這樣的活動既培養了學生的人文素養,又提高了學生的估算能力,對數留下了全面深刻的印象,優化了對數的感受性。\x0d\x0a5、解決實際實際問題,提升數感\x0d\x0a我們知道,數學源於生活,更要高於生活。因此,數學教學應從現實的、有趣的或與學生已有知識相聯系的素材出發引導學生提出問題,引發討論,在解決問題的過程中去了解新知識,形成新技能,反過來解決原先的問題,在綜合運用數學知識解決問題的過程中使學生的數感得到發展。如,教學「有餘數的除法」後,讓學生解決「全班43人去劃船,每條船限坐6人,至少需要幾條船?怎樣乘船合理?」的問題,學生通過思考、計算,不難得出需要8條船。教師可以讓學生說說可以怎樣乘船,學生的方案有6×7+1;6×6+4+3;6×5+4×2+5;6×3+5×5等。在交流思維的過程中,學生會發現找到答案的方法並非只有一種,答案也並非只是一個,知道如何選擇合理的方案。通過解決實際生活中的問題,學生知道了計算的意義和如何運用計算的結果,學會如何選擇適當的演算法解決問題,學會對結果的合理性做出解釋,並在此基礎上形成自己解決問題的基本策略,提升數感。
F. 如何在數學教學中提高學生「數學核心素養」
所謂數學素養,就是在人的先天生理的基礎上,受後天環境、數學教育的影響,通過個體自身的實踐和認識活動,所得到的數學知識、技能、能力、觀念和品質的素養。它是在長期的數學學習中逐步內化而成的。它包括數學知識技能、數學意識、解決問題能力、數學信息交流、創新意識等。青少年們是全能型人才的後備軍,也是祖國的未來,擔負著歷史賦予的神聖使命。教育青少年們努力學習科學文化知識,打下堅實基礎,尤其是從小培養他們的數學素養是他們能否成為全面發展的人的關鍵之一。
《數學課程標准》明確提出數學教育要面向全體學生,實現「人人學有價值的數學;人人都能獲得必需的數學;不同的人在數學上得到不同的發展」這三大理念,強調數學課程的基礎性、普及性、和發展性,這是數學教育多年來指導思想的突破與革新。也就是說,當前我們要在這種理念的指導下實現數學教育的總體目標,全面提高學生的基礎知識和基本技能,大力培養學生學習數學的情感態度和數學能力,把新課標理念轉化成一個個具體的教學目標,逐一落實在數學教學活動中。下面我就結合自己的教學實踐,談一談自己的一些做法和體會:
一、結合教學實際,重視培養學生的數感
數感是一個人數學素養的重要成分,所謂「數感」,是指學生對「數」的敏銳、精確、豐富的感知和領悟。數感的建立水平是學生個體數學素養水平的重要標志。《數學課程標准》中指出要通過數學活動,發展學生的數感。
1、創設生活情境,啟蒙數感
著名數學家華羅庚曾一針見血地指出嘩弊:「人們對數學產生枯燥無味、神秘難測的印象,原因之一是數學教學脫離實際。」可見,生活是數學的源泉,數學學習離開了生活,將會寸步難行,而「數感」更不是通過傳授而能得到培養的。為此,我們在數學教學中必須緊密聯系學生的生活實際,充分挖掘學生的生活資源,將抽象的數學建立在學生生動、豐富的生活背景上,讓學生自己去感悟、探究,用數學的眼光去觀察、認識周圍的事物,用數學語言來表達與交流。從中提高學生對數的敏銳程度,形成對數的良好直覺,啟蒙學生的數感。
2、引導認真觀察,建立數感
數學是一種運用思維的學科,觀察是思維的觸角,是學生認識事物的基礎,觀察是形成和發展數學知識的基本方法之一。為此,在教學中,教師要引導學生圍繞目標有序、認真、多角度、全方位的觀察,可引導學生觀察畫面,發現數學問題;觀察規律,發現數學問題;也可引導學生用數來表達和交流觀察到的信息……通過一系列的觀察活動幫助學生學習數學知識,建立數感、鎮巧發展數感。 比如在新課程各年級「數的認識」教學中,要注重讓學生聯系實際先觀察再說一說。
3、 構建活動平台,發展數感
皮亞傑說,活動是兒童發展的杠桿。通過實踐操作,可以讓學生體會到「數」就在身邊,感受到「數」的趣味和作用,對數產生親切感。因此,在課堂教學中,教師應向學生提供充分從事數學活動的平台,始終把兒童的活動作為主體發展的基礎與載體,提供開闊的活動時空,讓學生有合作交流、積極思考、操作等活動空間,使學生的數感真正得到發展。
4、加強估算教學,優化數感
估算本身是數感的一個重要方面,也反映人對實際情境中數和數量及其大小范圍的理解和把握水平,同樣在日常生活中有重要的使用價值。因此,加強估算,可以培養學生的估計意識和估算能力,提高計算準確率,優化、鞏固學生的數感。首先,教師要善於抓住各種時機,創造性地開發教材內容,讓學生在探索中學會一些基本的估算方法,並說明自己估計的合理性。在這過程中要培養學生的估算方法,養成良好的估算習慣。其次,應用估算。如計算7.98×5.1,先讓學生估算,可以看作8×5;所以積一定亂旅族在40左右,然後再筆算;如遇到工程問題「築路隊要修一條公路,甲隊獨修要60天,乙隊獨修要40天,兩隊合修要多少天?」可以要求學生很快地確定大概時間,再進行計算,以提高計算的准確率。這樣的估算,是學生在筆算中取的相應的感覺,體會和經驗積累的基礎上進行的,它對數感十分有利。
5、解決實際實際問題,提升數感
我們知道,數學源於生活,更要高於生活。因此,數學教學應從現實的、有趣的或與學生已有知識相聯系的素材出發引導學生提出問題,引發討論,在解決問題的過程中去了解新知識,形成新技能,反過來解決原先的問題,在綜合運用數學知識解決問題的過程中使學生的數感得到發展。如,教學「有餘數的除法」後,讓學生解決「全班43人去劃船,每條船限坐6人,至少需要幾條船?怎樣乘船合理?」的問題,學生通過思考、計算,不難得出需要8條船。教師可以讓學生說說可以怎樣乘船,學生的方案有6×7+1;6×6+4+3;6×5+4×2+5;6×3+5×5等。在交流思維的過程中,學生會發現找到答案的方法並非只有一種,答案也並非只是一個,知道如何選擇合理的方案。通過解決實際生活中的問題,學生知道了計算的意義和如何運用計算的結果,學會如何選擇適當的演算法解決問題,學會對結果的合理性做出解釋,並在此基礎上形成自己解決問題的基本策略,提升數感。
我們知道,數學源於生活,更要高於生活。因此,數學教學應從現實的、有趣的或與學生已有知識相聯系的素材出發引導學生提出問題,引發討論,在解決問題的過程中去了解新知識,形成新技能,反過來解決原先的問題,在綜合運用數學知識解決問題的過程中使學生的數感得到發展。在交流思維的過程中,學生會發現找到答案的方法並非只有一種,答案也並非只是一個,知道如何選擇合理的方案。通過解決實際生活中的問題,學生知道了計算的意義和如何運用計算的結果,學會如何選擇適當的演算法解決問題,學會對結果的合理性做出解釋,並在此基礎上形成自己解決問題的基本策略,提升數感。
G. 如何把核心素養滲透在數學教學中
一、主動發現問題,抓住問題本質,滲透核心素養
「不會提問題的學生不是一個好學生。」學生能夠獨立思考,也有提出問題的能力。無論學生提什麼樣的問題,不管學生提的問題是否有價值,只要是學生自己真實的想法,教師都應該給予充分的肯定,然後對問題採取有效的方法進行引導和解決。對於有創新意識的問題和見解,不僅要給予鼓勵,而且要表揚學生能夠善於發現問題並提出問題進而引導大家一起去深層次地思考交流。例如:教學《加法交換律》,這節課主要是探究和發現規律,在探索新知的環節,採用競賽的形式進行教學。在講清競賽的內容和規則後出示題目:25+48、48+25、68+27、27+68…..兩小組輪流答題,答到第4題時,先答題的小組的同學馬上提出了問題:「老師,其他組的同學做的是我們小組做過的題目,不公平!」這時老師問:「為什麼不公平,你來說說。」接著學生就順其自然地說到問題的本質:「雖然加數的位置相反,但是加數是相同的,所以結果也是相同的。」通過讓學生主動發現問題,提出問題抓住本質,進一步讓學生明確加法交換律的內涵。又如:「生活中的比」,導入時提出問題:你在生活中有遇到哪些比?從學生的回答中可以將「糖水中的糖和水的比」與「籃球比賽中的比「提出來,並問「這兩個比相同嗎?如果不同,不同之處在哪裡?」學生通過交流和討論給出了不同的想法:比賽中的比主要是要比大小比輸贏,而糖水中糖和水的比雖然也有可能發生變化但是更注重糖和水之間的關系。從而抓住問題的本質,突破難點。
二、具有創新精神,合理提出猜想,滲透核心素養
杜威曾說:「科學的每一項巨大成就,都是以大膽的幻想為出發點的。」對數學問題的猜想,實際是一種數學想像,是一種創新精神的體現。在數學教學中,要鼓勵學生大膽提出猜想,創新地學習數學。讓學生經歷觀察、實驗、猜想、證明等數學活動,分享自己的想法,鍛煉自己的數學思維。例如:《圓的周長》,在探究圓的周長和什麼有關的環節中,先引導學生提出猜想:正方形的周長與它的邊長有關,猜一猜圓的周長與什麼有關?接著結合學生的回答,演示三個大小不同的圓,滾動一周。並讓學生指出哪個圓的直徑最長?哪個直徑最短?哪個圓的周長最長?哪個圓的周長最短?最後總結:圓的直徑的長短,決定了圓周長的長短。
又如:在教學「3的倍數特徵」時,大部分學生受前面學習的2和5的倍數的特徵的影響,會有個位是3的倍數的數的猜想。這時,教師出示一些數據引導學生進行觀察和驗證。第1列中「73、86、193、199、163、419、763、176、599」中 9個數的個位都是3的倍數,它們能否被3整除?通過驗證,學生發現先前的猜想是錯誤的,於是就會產生疑惑,並有了探求新知的慾望。這時教師利用錯誤,引導學生觀察第2列數「9、21、105、237、27、78、42、591、843、534」。第二列的數能否被3整除?再觀察觀察,你想到什麼?接著指出:看來一個數能否被3整除不能只看個位,也與數的排列順序無關,那麼,究竟與什麼有關,具有什麼特徵呢?在教師的啟發下,學生又能重新作出如下猜想:1、可能與各位數的乘積有關2、可能與各位數的差有關3、可能與各位數的和有關等等這些猜想,這時教師放手讓學生自探主究驗證,將大錯化小錯,小錯化了。
三、進行合理提煉, 建立數學模型,滲透核心素養
數學模型是數學學習中不可或缺的,不僅可以為數學的語言表達和交流提供橋梁,而且是解決現實問題的重要工具。在數學學習中可以幫助學生理解數學學習的意義並解決問題。例如:在教學「平行四邊形的面積」時,在構建面積公式這個數學模型時,首先應用數格子的方法來探究圖形面積的一種簡單方,學生能夠輕松地理解。在這個過程中學生對這長方形和平行四邊形相對應的量進行分析,並初步得出:當長方形的長等於平行四邊形的底,長方形的寬等於平行四邊形的高時,這兩個的圖形的面積相等。於是猜想平行四邊形的面積可能等於底乘高。接著提出如果要去測量現實生活中一塊很大的平行四邊形的田地,你認為數格子的方法合適嗎?從而引導學生把平行四邊形轉化成長方形進行計算。
又如:教學「加法交換律」時,當學生已經初步感知規律後,教師提問:你能用自己喜歡的方式表示加法交換律嗎?學生紛紛用自己喜歡的符號來表示,並重點提出a+b=b+a這種形式,引導學生討論a和b可以是哪些數,這樣不僅關注學生了運算定律的形式化表達,還培養了學生的抽象能力和模型思想。
四、運用數學知識,解決實際問題,滲透核心素養
學數學就是為了能在實際生活中應用,數學是人們用來解決實際問題的,數學問題就產生在生活中。所以課堂教學中應加強數學知識與生活-實踐的聯系。例如:「估算」,估算在日常生活中是一種常見的計算方法,許多問題有的只需要得到大致的結果,有的很難算出准確的數據,這就需要用估算的方法來幫我們解決問題。因此增強學生的估算意識,掌握一些簡單的估算方法,對於學生去解決日常生活中實際的問題,以及培養他們的數感及數學應用意識都有著積極意義。比如估算到超市買東西大概需要帶多少錢?估算一個房間的面積大約有多少?估計一個操場大約可以容納多少人?……學生估算意識和能力的形成需要需要教師平時課堂教學中堅持不懈的潛移默化,這樣學生才能將估算內化,學生的估算能力也才能真正的提高。又如:「欣賞與設計」這一課,從學生的已有的知識基礎出發,讓學生感受到對稱圖案的美,並體驗到復雜美麗的圖案其實可以用一個簡單圖形經過平移、旋轉或對稱得到。在欣賞了各種漂亮圖案的基礎上讓學生自己設計,學生創造出的圖形豐富多彩,讓學生感受到我們的現實生活和數學離不開,數學給我們帶來了美的感受。
H. 淺談如何提高小學數學教師提煉核心問題的能力
數學教師的專業發展問題是教師專業化建設的一個重要組成部分,是數學教師隊伍建設的邏輯起點。基礎教育課程改革要求教師提高自身的理論素質和教學實踐能力;新的小學數學課程標准要求小學數學教師能夠解決許多新的課題, 如創新教育、問題解決、項目學習、研究性學習、數學建模、數學文化等;小學數學教師的專業水平不斷提高是時代的需要,是教育發展的必然。
教師專業發展的核心,是要求教師對教育真諦應有深刻的理解。華東師范大學葉瀾教授指出:「只有將人的培養、將完整人格的自我塑造而不僅僅是知識的傳授看作教育的最終目標,生命的無限可能性才能在教育的過程中展開,教師才能成為富於時代精神、創新精神的人,教師職業也才能具有像醫生、律師一樣的專業不可替代性。」尤其對於小學數學教師,其學科的特殊性要求更高,而其專業化水平的提高更為重要。因此,不揣冒昧,對小學數學教師專業發展提出如下幾點建議:
一、對數學教學問題的執著探討
美國著名數學家哈爾莫斯說:「問題是數學的心臟。」同樣,對數學教學問題的執著探討,也是每位數學教師專業發展的「心臟」。數學教學問題,不僅包括學科知識問題、學科教法問題,也包括學科理念問題。具體到某個數學問題的解決和變式、問題情境的創設和教法設計、解題過程的評價和反思、數學能力的形成和培養、數學情感的體驗和養成、數學思想的概括和發展等等,對這些問題的探討和一個個的解決,都能有效地促使教師走向成熟。數學教師只有對在數學教學中碰到的許多實際問題不輕易放過,及時地去請教他人,才能促成他們數學教學專業的順利發展。
二、對數學教育理論的不斷學習
羅樹華說過,教師學習是新世紀、新時代的要求,是履行育人使命的需要,是更新觀念、完善自我、提高人生品味的需要。學習的內容有:1.專業知識技能;2.現代生活與處世做人的知識技能;3.「終身學習」的知識技能。學習的關鍵環節是閱讀、思考和自悟。同樣,數學教師的專業發展,要通過有系統的專業培訓和理論學習。這些培訓要根據教師的不同發展階段,伴隨著他們的教學實踐而展開,包括新教師上崗培訓、青年教師新苗研修班的培訓、青年教師骨幹研究班的培訓、名師班和奧數班的培訓,以及新課程和新理念的培訓,也包括進修深造。同時,在教學實踐中要堅持不斷地學習數學教育理論,尤其要學習當代的數學教育理論,及時更新數學教育的理念。托佛勒《第三次浪潮》的問世,標志著信息革命的開始。一個人的數學素質是在先天的基礎上,主要通過後天學習所獲得的數學觀念、知識、能力的總稱,是一種穩定的心理狀態。
它包括數學意識、思維品質、創造能力和數學語言四個層面,這些數學素質的形成都離不開學習。
三、對數學課堂教學的反復實踐
身教是最有效力的實踐環節,課堂是數學教育教學活動的主陣地。一個優秀教師的特質包括穩定而持久的職業動力,優異的教學能力——教學內容的處理能力、教育機智、與學生交往的能力、教學組織與管理能力、語言表達能力、教學科研能力、運用各種教學方法和手段的能力,和良好的性格特質——對教育教學具有高度的自我調節和完善的能力。這些特質都要在課堂的反復實踐中磨煉出來。教育教學實踐是數學教師發展的基礎平台。教師的智慧,在教育教學實踐中汲取;教師的能力,在教育教學實踐中提高;教師的價值,在教育教學實踐中實現。顧泠沅教授也曾說,數學教師要在「課堂拼搏」中提煉自己。所以,數學教師必須在數學課堂的反復實踐和決戰中促成專業的逐漸發展。
四、對數學課堂實踐的深刻反思
反思就是把自己作為研究的對象,研究自己的教育理念和實踐,反省自己的教育實踐,反省自己的教育觀念、教育行為及教育效果,以便對自己的教育觀念進行及時的調整,從而提高自己的教學效果。教師的反思是指教師在教育教學中批判地考察自我的主體行為表現及其行為依據,通過回顧、診斷、自我監控等方式,或給予肯定、支持與強化,或給予否定、思索與修正,從而不斷提高其教學效能的過程。教師的反思能力是其專業發展和自我成長的核心因素,也是現代教師素質的必要組成部分。誠如J.Galderheal所說:「成功的有效率的教師傾向於主動地創造性地反思他們事業中的重要事情,包括他們的教育目的、課堂環境以及他們自己的職業能力。」「反思被廣泛地看作教師職業發展的決定性因素。」美國心理學家波斯納提出了教師成長的公式:成長=經驗+反思。數學離不開思維,更離不開反思,因此,數學教師的專業發展也不例外。
五、對數學教育方式的改革創新
教師的教育研究可以促進教師的專業成長,不斷提升教師的自我更新能力和可持續性發展能力,增強教師職業的樂趣和價值感、尊嚴感。一個教師如果缺少研究者的眼光,那他就難以成為一個專家教師;而如果一個教師不從事真正的科研活動,那麼他也就難以形成研究者的眼光。創新是教師實踐活動的靈魂,教育科研是教師發展的助推器。教師具有創新的潛力: (1)專業人員不僅是已有專業知識和技能的繼承者和實踐者,也是專業知識的發展者。(2)一些實踐性的、無法預見的、從未見過的教學情境對教師是一種強大的激勵力量,這些情境所表現出來的一般性和偶然性的聯系能夠在教師那裡不斷形成新的專業知識。作為專業人員,教師在這種情境中能夠體驗到理性釋放的愉悅和創造性沖動的欣喜。(3)教師專業創新的潛力包括:教師對自己教學行為的反思,對具有挑戰性的教學情境進行行動研究。可見,優秀的數學教師是在教學研究和改革創新中發展起來的。教師是教學改革的關鍵,教師需要擔負起克服人類無知與陋習的重要使命。