数学思想的渗透:回应核心素养对数学教学的期待

来源 :课程教育研究·新教师教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:acmi99
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  【摘要】:2014年教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,提出“各级各类学校要从实际情况和学生特点出发,把核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中。”的指导意见,使“核心素养”成为“后课改”时代的靶心。何为“核心素养”?目前尚未形成一个明确的、统一的解释。但有一点是有共识的:核心素养所指的一定不是传统意义上的知识和技能,而是其背后的东西,关注那些传统考试无法知道的东西。
  【关键词】:核心素养;数学基本思想;教学
  G717.38
  教育总是和教学分不开的,在數学课上,我们要培养具有数学素养的人。对于数学的学习而言,体会、感悟和运用数学思想是数学教学的重要目标。数学思想比数学知识具有更高的概括抽象水平,是数学教育中实现从传授知识到培养学生分析问题、解决问题能力的重要思维活动,是提高数学素养的关键。
  学生所学的数学知识,在进入社会之后几乎没有几乎应用,因而这种作为知识的数学,通常在学生毕业之后不到两年就忘掉了,然而不管他们从事什么工作,唯有深深铭刻于头脑中的数学思想和方法等随时地发生作用,使他们终生受益。因此,我认为,在我们的数学课堂中使学生获得基本的数学思想,提高学生的元认知水平,是培养学生分析问题和解决问题能力的重要途径,是数学课程的重要目标,是数学教学的核心和精髓。作为教师,我们不仅要交给学生知识,更重要的是要充盈学生的思想,启迪学生的智慧。
  史宁中教授在对《课程标准(2011年版)》的解读中指出:课标中所说的“数学基本思想”主要指:数学抽象、推理、建模的思想。三种思想对应三种具有一般意义的能力,即抽象能力、推理能力和应用能力,这些思想如何在课堂中渗透呢?如何培养这些能呢?我做了如下分析:
  一、抽象
  对于学科来说,抽象是数学的首要特征,抽象为推理提供了对象,抽象了,才能广泛的应用。数学抽象思想存在于学生概念、命题的发展过程中。由抽象思想派生出的、适合在小学阶段渗透的思想主要有:数形结合的思想、符号化思想、分类的思想、集合的思想、对应思想。
  以数形结合思想为例:数形结合是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,使代数问题几何化,几何问题代数化,为问题提供简洁明快的途径。如,在教学《蚕丝》(北师大版四年级下册第三单元小数乘法)时,教学1.2×1.25时,学生在计算时往往会出现这样的错误:1.2×1.25=1×1+0.2×0.25,怎么帮助学生发现并纠正错误呢?其实学生们稍微有点“数形结合”的意识,画个草图,就不会出现这样的错误了。因此,学生是否有“数形结合”的意识,是否能在解决问题上主动养成动手画一画的习惯。这对于学生后续的学习是非常重要的。教学中教师如果能结合教学内容,为学生渗透“数形结合”思想方法,必将为学生的终身学习奠定坚实的基础。
  事实上,小学数学几乎每一节课都有量或形的抽象活动,都在为进一步学习数学抽象,发展抽象能力奠定基础。可以说,通过学习数学培养学生的抽象能力,在数学抽象核心素养的形成过程中,积累从具体到抽象的活动经验。对于学习研究其他领域的问题,对于今后在各种场合,面对事物错综复杂的多种因素,主动进行舍去次要因素,提取主要因素的分析活动,具有其他学科难以比拟的基础训练价值。
  二、推理
  数学推理思想存在于数学内部的发展之中。推理思想作为数学的一个基本的思想,无论在小学还是在中学都有着广泛的应用,比较适合在小学数学教学中加以渗透的主要有:归纳思想、类比思想、转化与化归思想、极限思想等。
  以归纳思想为例:归纳是指由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征;或者由个别事实概括出一般结论的推理。解题应用这种归纳的思想方法,不仅能发现现成给定问题的解题规律,而且能在实践的基础上发现新的客观规律,提出新的命题。因此在教学中让学生感悟、体会并自觉运用归纳的思想,对于培养学生的创新能力、提高学生解决问题的能力有着重要的作用。
  如,在教学《长方体的体积》(北师大版五年级下册第四单元长方体(二))时,重点在于引导学生探索长方体体积的计算方法,教学时设计让学生思考:长方体的体积与什么有关?长方体的体积与长、宽、高有什么关系?你能用自己的方式表示长方体的体积吗?学生经历“猜想→探索→验证”的过程归纳出长方体的体积计算公式是长×宽×高,从而完成了本节的教学目标。
  逻辑推理是得到数学结论、构建数学体系的重要方式,是数学严谨性的基本保证,凭推理辨别真伪,证明结论,是数学的精髓,是数学有别于其他学科的育人价值。
  三、模型
  模型思想通常也叫做“数学模型”或“数学建模”,它是用数学语言和工具,对现实世界的一些信息进行适当的简化,经过推理与运算,对相应的数据进行分析、预测、决策和控制,并且经过实践的检验,如果检验结果是正确的,就可以用来指导实践。在小学阶段适合渗透的主要有:函数思想、方程思想等。
  真正的数学建模是能解决生活中遇到的问题。在小学阶段,教师可以引导学生观察分析问题的已知条件和所求问题是什么,从隐到明,从不完整到完整。如,旅游计划:创设情境为自己计划用5天的时间外出旅游,所需费用大概是多少?学生很喜欢去外面看一看,在他们的心里都有一些憧憬的地方,这个话题能很快的激发学生的思考的欲望。自己为自己设计旅游计划,需要考虑很多问题,如旅游地点、交通、住宿、吃饭等问题,通过让学生自己想一想、说一说等方式让学生去观察、思考、分析问题,从中提炼出问题,体会数学有用、数学好用,爱上喜欢数学。
  模型思想的建立是学生体会和理解数学与外部世界联系的基本途径,这些内容的学习有助于学生初步形成模型思想,提高学习数学的兴趣和应用意识。在教学的过程中,要让学生把自己当做某个问题的探索者,让学生看到自己运用数学建模方法的完整过程,多运用数学建模方法去解决问题,不断积累丰富的数学建模经验,不断提升数学建模意识、能力,从而不断提高学生的数学素养。
  总之,数学基本思想承载了数学的核心,是唯一能深深铭刻在学生头脑中的数学思想和方法等,是数学学科的核心素养的体现。在数学教学中的渗透数学基本思想,是当今社会对数学教师的时代要求。
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