① 如何培養數學核心素養
摘 要:數學核心素養是衡量數學教育質量的標准,也是數學教育改革的指揮棒。隨著數學課程改革的不斷深化,准確把握數學核心素養的內涵,認真分析數學核心素養的特徵具有十分重要的意義。本文針對數學核心素養這個熱門話題,結合高中學段的特點及國內外學者對其進行的前沿性研究,淺談對數學核心素養的理解,分析了數學核心素養三大特徵及其教育價值。
關鍵詞:數學核心素養;高中數學;教育價值
隨著課程改革進程的不斷推進,人們的觀念從只關注成績逐步轉向關注學生素質的發展。2014年3月30日,教育部印發《關於全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務的意見》,正式提出「核心素養體系」的概念。就數學學科而言,現在所指的數學核心素養包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想像和數據分析,六者既相互獨立,又相互交融,構成統一整體。
一、對數學核心素養的理解
PISA認為,數學素養是指個體識別和理解數學在現實世界中所起作用的個人能力,做出有理有據的數學判斷的個人能力,以及作為一個有獨創精神、關心社會、善於思考的公民,利用數學並參與其中以滿足個人生活中各種需要的能力。筆者認為,數學素養是指學生通過數學知識、方法的積累與掌握、運用與內化,在實際情境中經歷從數學的角度思考問題,用數學思想分
② 數學教育如何培養學生的核心素養的主題培訓
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:「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。
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。
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、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。
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。
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
③ 如何在小學數學教學中培養學生的核心素養
【摘 要】立足整體可以幫助學生們建構知識鏈條,通過引導學生們建模歸納可以讓他們注重推理過程;通過引導他們解決實際問題可以提高他們學以致用的意識。核心素養的提高不但可以幫助學生掌握知識,更對他們日後的數學學習都有著深遠的影響。
【關鍵詞】核心素養;建構;建模;歸納
數學核心素養是指學生在學習數學的過程中所達成的有特定意義的綜合性能力,它具有綜合性、整體性和持久性的特點,因此是學生們學習數學所必需的品質,更是我們數學教學的宏遠目標。學生們核心素養的提高不但可以幫助他們掌握知識、提高成績,更可以整體提升學生們的學習素質,對他們日後的數學學習都有著深遠的影響。
一、立足整體,建構知識鏈條
數學本身就是一個整體,每一個知識點都是環環相扣,密不可分的。學生從宏觀把握數學內容,才能使數學內部結構條理化、網路化、系統化。宏觀把握數學內容,是學好數學的前提,同時也是培養數學核心素養的必經之路。
比如「一次函數」這節課教學目標是教會學生們用待定系數法求一次函數的解析式,並讓他們學會用一次函數的觀點去看待一元一次方程以及二元一次不等式。於是,上課的時候我在講解完一次函數及其圖象以後,給同學們出了這樣一道題目:畫出一條經過(2,5)和(1,2)
④ 如何培養初中學生的數學核心素養反思
摘 要:核心素養是當代基礎教育的重要內容。創建核心素養體系,提升學校和廣大教師對培養學生核心素養的意識是社會和時代的發展對教育教學的訴求。因此,初中各門學科都需要聚焦於本學科的核心素養,並在日常的教學過程中注重培養學生的核心素養,提升學生的學科能力與學科水平,對於初中數學教學而言亦是如此。數學教師需要在日常的教學過程中更加註重如何發展初中生的數學核心素養,如何讓學生通過中學數學課堂的學習而具備良好的應用意識、運算能力、推理能力,等等。因此,結合以往的數學教學經驗,對如何通過初中數學的教學發展學生的核心素養進行分析和探究,為中學數學教學的優化發展提供一點幫助。
關鍵詞:初中數學;培養;核心素養
伴隨著新課程改革的不斷深化,素質教育越來越受到社會各界的廣泛關注。而核心素養作為中學生在今後的學習與生活中必備的素養,對於幫助學生更好地適應時代的變化和社會的發展,提升學生的學習水平和學習能力也有著極大的作用。核心素養的培養在中學數學課堂的教學中也尤為重要,它需要數學教師在課堂教學時,不僅僅局限於對學生數學基礎知識和技能的教授,更要重視在這些知識和內容中所包含的數學核心素養、所需要的素養以及可以培養的素養。只有這樣,才能真正提升學生學習數學的質量,發揮初中數學在教育中
⑤ 如何培養學生的數學核心素養
自新課改以來,我們一線老師的教育理念已逐步更新,課堂上更注重於培養學生的學習能力,近年來,對於小學數學核心素養也紛紛進行探究,何為小學數學核心素養?它是怎樣界定的?我們在研究過程中發現它裡面的幾大要素與我們的課程目標有著千絲萬縷的關系,因此,我們嘗試著探究數學核心素養的關鍵因素是什麼?它的支撐點在哪裡?這種探究對於課堂教學有何價值?如果這種探究有用,這將為我們今後的教學提供了正確的方向。
一、對核心素養的初步解讀
《義務教育數學課程標准(2011年版)》明確提出了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,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。由此看來,數學核心素養的涵義十分明確,其外延很廣泛。其實我們在平常的教學中也注重培養學生的這些素養,只不過我們並沒有認真去總結或思考其中的關聯,在教研活動中我們也經常運用到這些素質來評價老師的一節課是否有效,我們課程目標的達成與否跟數學核心素養的培養也是緊密相連的。
(一)我們可以這樣理解小學數學核心素養
據以上新課標提出的十個核心要素,我們可以這樣理解小學數學核心素養的含義,它既是數學知識、能力的結合體,也
⑥ 如何培養小學生的數學核心素養
作為一線教育工作者,我們首先要明確核心素養的核心是什麼,深刻認識核心素養的內涵才能在教學實踐中明確方向,勇於改革,大膽創新,培養出具有核心素養的學生。
核心素養以培養「全面發展的人」為核心,分為文化基礎、自主發展、社會參與三個方面,綜合表現為:人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養。下面就我在小學數學教學中的實踐,談談以下做法和想法。
1.先備學生再備課
教育以人為本,教師的職責是教學生先做人,後求知。所以教師要用心備學生。想培養出具有核心素養的學生,必須先了解你的學生離具備核心素養還差多少。目前很多教師的體驗,都是用心備課,做好教學設計是教學的重心,輪帶幾屆學生,基本都是同樣的授課模式。教師備好課不容易,教好課更不容易。我們也許應該改變思路,在以人為本的課堂,備好學生才是事半功倍的方法。如果接手一個新班級,了解學生的性格、家庭及學習情況至關重要。在數學學習方面,可以從學習習慣、思維能力、動手實踐能力、創新意識等幾個方面對學生做初步評價,對某方面表現突出或者欠缺的學生做到心中有數,有利於在教學中因材施教,取長補短,培養學生的數學綜合素養。在了解學生的途徑中,可以以談話的方式開展調查,學生對學科的興趣或者偏見需要正確的引導,盡可能讓更多的學生不排斥這門學科,慢慢地產生興趣。在數學學習中,學生的好奇心和探索精神很重要,也是核心素養中的實踐創新和科學精神的載體。每個老師應以人文關懷為起點,讓學生健康生活為基礎,引導學生學會學習。
2.培養良好的數學學習習慣
小學生數學學習習慣的培養,應包括自主學習能力,邏輯思維能力,探究和質疑的能力等。培養小學生良好的數學學習習慣,可以從以下幾個方面入手:預習的習慣,課前准備的習慣,主動發言的習慣,集中精力聽課的習慣,認真閱讀課本的習慣,認真審題和驗算的習慣,課後復習的習慣,獨立完成作業的習慣,質疑問難的習慣,合理安排時間的習慣,勤於動手、團結協作的習慣,歸納總結反思的習慣等。在學生學習習慣的培養上,學生本人是主體,家庭環境和學校氛圍是影響因素,所以做好家校合作是關鍵,學生、家長、學校三方共同協作,保持交流探討,才能助力學生良好習慣的培養。
3.加強數學課堂的實踐活動
數學學科的實踐性很強,計算也具有很強的周密性,解決數學問題也需要嚴格的程序性。所以在數學學習中,動手能力和思維能力是非常重要的,教師在教學過程中和布置課外練習時,應多提供讓學生自己動手的實踐活動,在這個活動過程中,可以發現學生的思維過程中的漏洞,進而給予准確的指導。在教學實踐活動中,多安排小組討論和實踐活動,引導學生團結協作、相互配合、合作完成學習任務。要善於幫助別人,也要善於向別人學習,通過協作實踐活動,使學生在思考問題、驗證事實、解決矛盾等方面不斷完善,實現數學知識體系的科學建構。下面列舉幾個教學實例:
人教版數學一年級下冊《20以內的退位減法》練習題,22頁第4題。題目如下:我們班一共有20人,有14人在玩捉迷藏。外面有6人,藏起來幾人?
此類型題是有多餘條件的減法問題,讓一年級學生去甄別有一定的難度,需要學生認真分析條件與問題之間的關系,排除多餘條件,提高解決問題的能力。在這個習題講解時,教師可以先做一個情景安排,如安排20個學生為一組,本組學生再安排14人到教室外活動玩捉迷藏游戲,在室外活動的學生有6人在外面,其他學生藏起來。通過游戲體驗,每個學生有固定的角色,游戲結束再回到課堂來解答這個問題,就相對容易很多了。學生在游戲過程中,可以很清晰地找出多餘條件,是「我們班一共有20人」。這是數學邏輯思維的初步培養,更重要的是,在實踐體驗的過程中,培養了學生的團結協作意識,全面思考能力。對低段學生來說,通過游戲方式引導學生對學科的興趣也是效果顯著的。
4.幫助學生製作「錯題集」
歸納總結的能力在數學學科中非常重要,也是培養學生核心素養中的學會學習能力的必備素質。教師首先應該組織學生學會整理錯題,同時高度重視學生錯題集的使用,每學期安排幾次全體學生的錯題集展覽。在數學學習中,通過錯題集來提醒自己注意一些小毛病,或者積累一些解題方法,可以得到事半功倍的效果。錯題集的具體選題范圍如下:尚未理解、掌握的習題;特別易錯的習題;難記題;教師指定的典型例題,由於小學生的認知水平有限,應在其過程中給予適當的補充對於培養學生分析、歸納、解決問題能力以及培養思維能力、創新意識、正確的心理素質很有作用的習題。總之,選題量不一定要多,選題要盡量具有代表性。在整理的過程中,讓學生先抄題目,留下足夠的空間解題和注釋。注釋上讓學生自己歸納總結解題關鍵、原則、方法等。學生在整理錯題集這一過程中,可能出現很多紕漏和困難,教師應有足夠的耐心,同時給學生以必要的指導和鼓勵。學生經歷這個過程後,逐漸形成獨立思考、思維縝密、不畏困難、積極尋求有效的解決問題的方法的科學精神,在文化基礎的積累下,更重要的是培養了學會學習的自主發展能力。在此過程中一定要注意引導學生自主培養分析問題、解決問題的能力,克服一些不良習慣,樹立一種正確的心理狀態,使學生意識到:做好、用好錯題集是自主學習的迫切需要。
數學學科的教學需要人文底蘊和科學精神的結合,在嚴謹、縝密的文化基礎上,要發展學生責任擔當的意識和實踐創新的能力,最終使學生健康生活,學會學習。核心素質教育以人為本,培養全面發展的學生,任重而道遠,在教學研究的路上和學生共同學習,不斷完善,是我們教育工作者的終身事業。
⑦ 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。
⑧ 淺談如何培養學生的數學核心素養
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
⑨ 數學核心素養有哪些 有什麼內涵及怎麼培養
數學核心素養作為數學課程目標的基本組成部分,成為數學課程標准制定的前提。已有研究普遍認同數學核心素養指的是具備數學基本特徵、適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格與關鍵能力,數學抽象、直觀想像、邏輯推理、數學建模、數學運算和數據分析是數學核心素養的基本要素。本文在數學核心素養內涵的基礎之上,從教學內容、教學設計、教學評價以及情感態度等多個方面為一線教師提出建議。
一、關注數學核心概念的教學
數學核心概念是數學核心素養的生長點之一。它是指居於學科中心,具有超越課堂的持久價值和遷移價值的關鍵性概念、原理或方法。也就是說,核心概念不僅僅是中心的、重要的概念,更是起到統領、主導作用的概念;不是獨立的、離散的概念,而是能夠與其他概念建立起聯系並能夠不斷衍生出新概念的概念。能夠根據與核心概念的聯系進行具體分析,並能夠從不同的角度給出具體的例子來解釋核心概念,是數學素養高的具體體現。核心概念具備的持久價值和遷移價值與核心素養所體現的長久的預測力、高效的遷移力是一致的。核心概念的選擇不是任意的,按照美國教育家赫德(Hurd)的觀點,核心概念的選擇要展現學科的邏輯結構,能夠有效地組織起大量的事實和其他概念。比如,有些教師在准備《11~20的認識》一課時,會把更多的注意力集中在「數」概念本身上——關注數的讀寫、大小的比較,卻忽視了建立「十進制」的概念。隨著學生認知能力的提升,更多的「數」概念將被學習,它可以是三位數、四位數,也可以是萬級的數,甚至是億級的數。但是,真正推動「數」概念發展的並不是數的讀寫與大小比較,而是「十進制」的概念。這一概念首先應當在最初的學習中得到充分認識,如藉助實物,通過「數一數」「擺一擺」「捆一捆」等方式引導學生充分感受「十個十個數」「滿十進一」的優越性;其次要在後續的學習中不斷加深體會,努力實現用核心概念的學習去引領其他概念的學習。因此,落實核心素養的數學課堂需要我們的教師准確地把握核心概念,並能夠在教學中對核心概念的教學予以高度的重視。
二、構建具有生長性的數學課堂
如果說數學核心概念是具有生長性的知識,那麼,數學教育還需要構建具有生長性的課堂。明確可供遷移、可供生長的關鍵是構建生長性課堂的前提條件,這些課往往處於知識與經驗活動相連的關鍵點或是知識與知識相連的關鍵點。處於關鍵點的課就好比一粒「種子」,而生長性的課堂是伴隨著「種子」的成長而延伸出的許多「枝幹」。對於「種子」要精心澆灌,對於「枝幹」要及時修剪,避免沒有生長性的重復。如各級各類計量單位的學習貫穿一年級到六年級,這是否意味著學生每一次接觸新的計量單位都要重復經歷意義和必要性的學習?答案是否定的。追根溯源,如果度量的本質能夠在學習《厘米的認識》時得到充分詮釋,既不停留在對這一長度單位的感性認識上,也不止步於這一單位與其他長度單位的關繫上,那麼其他度量單位的學習將是事半功倍的。「用小單位度量大單位,用相同的標准表示才有比較的意義」這一度量的本質將貫穿於任何一個長度單位的學習中,還將貫穿於面積單位、體積單位,甚至重量單位、角度單位的學習中。生長性的課堂源於一粒「種子」,卻延續到學習者今後的數學學習中,並對學習者探索和獲取新知識的過程產生積極的正遷移。