李重庚
談數(shù)學(xué)教師的核心素養(yǎng)
李重庚
數(shù)學(xué)教師的核心素養(yǎng)一般是指數(shù)學(xué)教師善用數(shù)學(xué)觀點、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方法觀察、分析、綜合解決數(shù)學(xué)問題的能力及其必備品格。筆者認為,數(shù)學(xué)教師的核心素養(yǎng)關(guān)鍵還要擁有正確的數(shù)學(xué)邏輯思維、善于數(shù)學(xué)教學(xué)觀察、習(xí)慣數(shù)學(xué)建模、注重變式教學(xué)、掌握信息技術(shù)等。
數(shù)學(xué)人才的成長與數(shù)學(xué)教師的核心素養(yǎng)息息相關(guān)。也就是說,數(shù)學(xué)教師的核心素養(yǎng)關(guān)系到數(shù)學(xué)文化的傳承。要讓數(shù)學(xué)文化輝煌燦爛,數(shù)學(xué)教師核心素養(yǎng)的培育與運用尤為重要。
邏輯思維能力是指正確、合理思考的能力。即對事物進行觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理,采用科學(xué)的邏輯方法,準確而有條理地表達自己思維過程的能力。數(shù)學(xué)是用數(shù)量關(guān)系(包括空間形式)反映客觀世界的一門學(xué)科,邏輯性很強、很嚴密。因此邏輯思維能力是學(xué)好數(shù)學(xué)必須具備的能力。這也是一個數(shù)學(xué)教師必備的核心素養(yǎng)。
比如,幾何證明的教學(xué)是一個難點,也是學(xué)生成績提高的一大障礙。要突破這一難點和障礙,就要注重邏輯推理的基本方法——綜合法和分析法的培養(yǎng)。
要證明一個命題是否正確,我們先從已知的條件出發(fā),通過一系列已確立的命題(如定義、定理等),逐步向前推演,最后推得要證明的結(jié)果。這種思維方法就叫做綜合法。要證明一個命題是否正確,為了尋找正確的證題方法或途徑,我們可以先設(shè)想它的結(jié)論是正確的,然后尋求它成立的原因,再就這些原因分別研究,看它們的成立又各需具備什么條件,如此逐步往上逆求,直至達到已知的事實。這種思維方法就叫做分析法。以證明兩線段相等為例。
綜合法思路:已知條件→三角形全等或平行四邊形→對應(yīng)邊或?qū)呄嗟龋ň€段相等)。
分析法思路:對應(yīng)邊或?qū)呄嗟龋ň€段相等)→三角形全等或平行四邊形→已知條件。
對于一個新問題,我們一般先用分析法尋求解決,然后用綜合法有條理地表述出來。對于一些較復(fù)雜的幾何問題,我們可以合并使用綜合法與分析法尋求證明的途徑,稱之為綜合分析法:即先從已知條件出發(fā),看可以得出什么結(jié)果,再從要證明的結(jié)論開始尋求,看它的成立需具備哪些條件,最后看它們的差距在哪里,從而找出正確的證題途徑。
這些就是擁有邏輯思維的具體體現(xiàn)。
觀察是一種有目的、有計劃、比較持久的知覺過程,是人類對客觀現(xiàn)實認識的主動形式。教師首先要觀察學(xué)生對學(xué)習(xí)知識和技能是否有興趣。托爾斯泰說過,成功的教學(xué)所需要的不是強制,而是激發(fā)學(xué)生的興趣。為此,數(shù)學(xué)教師要善于觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這是教師素養(yǎng)的必備要求。其次要提供豐富的觀察材料,引導(dǎo)學(xué)生觀察、概括。例如,許多例題、習(xí)題的題設(shè)和結(jié)論,各種圖像、若干公式與法則、數(shù)種解題方法等,均能在教師啟發(fā)下讓學(xué)生去觀察、概括。再次要注重觀察順序,講求觀察的全面性。教師要按照知識或技能體系,用提問或提示引導(dǎo)學(xué)生有序地觀察。此外,數(shù)學(xué)教師還要揭示數(shù)學(xué)知識的特征,擁有觀察的精確性。只有讓學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題,提高分析問題和解決問題的能力,才能讓師生的觀察更精準。
數(shù)學(xué)建模是運用數(shù)學(xué)思想、方法和知識解決實際問題的過程,也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種方式。數(shù)學(xué)建??梢酝ㄟ^以下框圖(如圖1所示)體現(xiàn)。教學(xué)中,教師可以從學(xué)生的日常生活、各門學(xué)科及現(xiàn)實世界中提取素材設(shè)計建模的問題,并引導(dǎo)學(xué)生采取合適的方式解決問題。具體來說,可以分年級或班級確定數(shù)學(xué)建?;顒拥拇螖?shù)和時間,采取課題組合的學(xué)習(xí)模式。教師引導(dǎo)學(xué)生思考、分工合作、交流討論、尋求幫助,是學(xué)生的合作伙伴和有力參謀。同時,教師還應(yīng)有指導(dǎo)學(xué)生完成數(shù)學(xué)建模報告的能力和評價數(shù)學(xué)建模的水平。
圖1
顧泠沅先生有一句名言:“聽懂的東西做出來,做出來的東西說出來?!痹跀?shù)學(xué)教學(xué)中,怎樣才能完成“聽懂—做出—說出”的過程呢?筆者運用數(shù)學(xué)的分類、化歸、整體、特殊與一般的思想,創(chuàng)立了以問題信息源為已知問題的探討過程,推出數(shù)學(xué)變式問題設(shè)計的實踐與研究模式(如圖2所示)。
圖2
實踐證明,新課程的課堂教學(xué)提倡教與學(xué)互動,變式教學(xué)恰好是教與學(xué)互動的一種很好的形式。教師不僅要在教學(xué)中設(shè)計概念變式問題,也要有意識地培養(yǎng)學(xué)生參與變式設(shè)計的思考維度,激發(fā)學(xué)生參與的積極性。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、教育現(xiàn)代化和新課程改革的不斷推進,多媒體信息技術(shù)被應(yīng)用于數(shù)學(xué)課堂,作為數(shù)學(xué)教學(xué)中的合理工具去解方程、解不等式和驗證代數(shù)解法所求得的結(jié)果,在數(shù)學(xué)問題、數(shù)學(xué)表達式、算法、代數(shù)式和幾何表示之間建立廣泛的聯(lián)系。在教學(xué)實踐中,教師可以利用技術(shù)手段得到文字、圖像、聲音、動畫、視頻等信息制作課件,豐富教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)方法的運用更加多樣、靈活。這就要求教師應(yīng)熟練地掌握現(xiàn)代信息技術(shù)教育手段,特別是計算機的操作,從而轉(zhuǎn)換計算機輔助教學(xué)的思路,進行新的更富有成效的數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新實踐。這也是數(shù)學(xué)教師必備的核心素養(yǎng)。這些素養(yǎng)對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高、能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。
(作者單位:湘潭教育學(xué)院)