周怡穎 姚誠
[摘 要]核心素養(yǎng)視角下“數(shù)學思維微課程”的構(gòu)建要從課程建設與學生思維發(fā)展的實際出發(fā),以《義務教育數(shù)學課程標準(2011版)》為理論支撐,以培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)為目標,以數(shù)學教材為基礎,從數(shù)學文化溯源、實踐探索、思維拓展三個層面構(gòu)建數(shù)學思維微課程體系,讓學生發(fā)展數(shù)學能力,獲得個性化的成長。
[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng);數(shù)學思維;微課程
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2018)32-0060-02
數(shù)學核心素養(yǎng)是指學生通過數(shù)學活動建立起來的認識、理解和處理周圍事物時所具備的關(guān)鍵的和必要的品質(zhì),它是學生數(shù)學能力實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵核心。而學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng),最終要落實于數(shù)學課程的構(gòu)建與有效實施上?;诖?,在培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)視角下,教師要根據(jù)數(shù)學學科的特點和學生的年齡特征和思維特點,結(jié)合教材內(nèi)容,從文化溯源、實踐探索、思維拓展三個層面構(gòu)建旨在促進學生思維提升的數(shù)學微課程體系,并以20分鐘微課堂的形式展開,以期通過多角度和多層次的微課程設置,引領(lǐng)學生經(jīng)歷探究數(shù)學知識的發(fā)現(xiàn)過程,提升數(shù)學思維,獲得個性化的成長。
一、文化溯源——與數(shù)學思維有效接軌,實現(xiàn)思維數(shù)學化
此類型的數(shù)學微課程主要包括數(shù)學游戲、數(shù)學故事、數(shù)學趣題、數(shù)學童話等,立足于文化品格,有助于陶冶學生的情操,鍛煉學生的思維能力,對學生的生存方式和思維方式起到根本性的促進作用,使學生終身受用。
在教學過程中,教師和學生一起與數(shù)學文化面對面,感受數(shù)學知識的博大與精深,領(lǐng)略人類發(fā)展的智慧與文明。
例如,“三角形的面積”微課程。
1.復習三角形面積的計算方法以及公式的推導過程。
2.自主閱讀古代數(shù)學家求三角形面積的故事:2000多年前,我國的數(shù)學名著《九章算術(shù)》中記載著有關(guān)土地面積計算的內(nèi)容,具體介紹了各種圖形的面積計算方法。如三角形面積計算的方法是“半廣以乘正從”(“廣”指三角形的底,“從”指三角形的高)。著名數(shù)學家劉徽在注文中用“以盈補虛”的方法加以證明,并配有生動形象的圖(如圖1)。
3.深入理解:“為什么盈能補虛?為什么半廣是指底的一半?”學生先自己畫圖,想一想,再與同桌交流。
通過這節(jié)課,學生了解了古人計算三角形面積的方法,體悟到數(shù)學文化的源遠流長。隨后教師又引導學生通過動手操作解讀古代算法,并進行遷移,從而經(jīng)歷數(shù)學的再創(chuàng)造過程。在追尋這一段數(shù)學史的過程中,學生不只停留在了解數(shù)學文化的層面上,還在數(shù)學層面上展開理性思維,實現(xiàn)思維數(shù)學化。
二、實踐探索——與數(shù)學理解巧妙聯(lián)通,學會數(shù)學地思考
此類型的數(shù)學微課程以實踐活動為載體,主要包括以下幾種:數(shù)學小調(diào)查、小課題研究、小項目設計、動手實踐等活動。通過具體的活動引導學生開展豐富多樣的實踐性學習和探究,提倡讓學生經(jīng)歷自主探究、交往合作、匯報交流、反思內(nèi)化等數(shù)學過程。學生在豐富的實踐探索活動中創(chuàng)生課程資源,在不斷探索的實踐中感悟數(shù)學思想,從而學會數(shù)學思考,提升思維能力,發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)。
例如,“設計新紙箱”微課程。
1.創(chuàng)設情境,引發(fā)參與活動的動機。
出示問題情境:宜興某學具廠最近要設計一種新規(guī)格的硬紙箱,要求紙箱正好能裝24個棱長為1分米的小正方體學具,你們能幫助設計嗎?
2.操作探究,培養(yǎng)參與活動能力。
每個小組有24個小方塊,請每位設計師各自展開活動。
全班交流得出長方體體積等于“長×寬×高”,所以重點要考慮體積24是由哪三個整數(shù)相乘而得。
3.合作交流,發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
“我們班的小設計師一共設計了6種方案,可現(xiàn)在這個廠的廠長只準備采用一種,你會向廠長推薦哪一種呢?”
交流發(fā)現(xiàn):當長、寬、高最接近時,表面積最少。
學生在活動中嘗試自主解決問題,學會記錄自己的思維過程,讓思維“看得見”,甚至“摸得著”,真實地、全身心地參與到探究、創(chuàng)造、協(xié)作與問題解決的過程中。在活動中,學生學會了“數(shù)學地思考”,思維變得條理化、清晰化和概括化,促進了自身數(shù)學素養(yǎng)的形成。
三、思維拓展——與數(shù)學思想高效契合,促進思維深刻化
此類型數(shù)學微課程主要圍繞最基本的數(shù)學思想方法展開,包括轉(zhuǎn)化思想、類比思想、對應思想、模型化思想、假設思想等。教師要基于教材的單元內(nèi)容進行拓展與科學整合,以數(shù)學新課標作為理論支撐,以培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)作為教學目標,將拓展延伸課程分成“思維起跑”和“綜合提升”兩大板塊?!八季S起跑”板塊主要圍繞單元思考題進行編寫,一般以三個問題帶領(lǐng)學生展開思維?!熬C合提升”板塊主要是針對例題和習題的拓展題。習題編寫突出針對性、科學性、拓展性、可操作性,精選精編,重在基于教材進行綜合與拓展,不出難題、偏題。通過對單元重點問題、思考題等進行變式和延伸,讓每個學生的解決問題能力都能得到不同程度的發(fā)展,促進學生數(shù)學思維深刻化。
例如,“三角形的分割”微課程。
【思維起跑】如圖2,點D、E、F與點G、H、N分別是三角形ABC與三角形DEF各邊的中點。那么陰影部分的面積之和是三角形ABC的面積的[( )( )]。
師生在交流中發(fā)現(xiàn):如果兩個三角形等底、高不相等,那么它們的面積比正好等于這兩個三角形的高的比。同理,如果兩個三角形高相等、底不相等,那么它們的面積比正好等于這兩個三角形的底的比。
【綜合提升】有一張等腰直角三角形的紙片,把它沿著斜邊上的高對折,再沿小三角形的斜邊上的高對折,最后沿更小的三角形斜邊上的高對折。這時,得到一個直角邊長為2厘米的等腰直角三角形。那么,原來紙片的面積是多少平方厘米?
在這節(jié)訓練數(shù)學思維的微課中,教師有意識地抓住數(shù)學核心問題,把知識點連成線、形成面、結(jié)成體,讓學生一步一步梳理并打通知識間的聯(lián)系,掌握隱含在問題背后的知識、技能與思想方法,從而建立數(shù)學模型,由一道題、幾道題領(lǐng)會一類題的解決方法,幫助學生理解知識的同時有效滲透基本數(shù)學思想。
當然,在數(shù)學思維微課程的具體實踐過程中,還有許多需要教師重點關(guān)注的細節(jié)。如學習材料的精心選取與活動轉(zhuǎn)化、適宜的思維逗留與思考設置、必要的調(diào)控導學與順勢引領(lǐng)等,這些都是成就充滿思維含量的數(shù)學微課程不可或缺的因素。
【本文系江蘇省教育科研“十三五”規(guī)劃課題《“賢博”文化引領(lǐng)下的小學生社團課程云建設研究》(課題批準號:D/2016/02/343)的研究成果之一?!?/p>
(責編 羅 艷)