摘 要:學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng),主要是指學(xué)生應(yīng)具備能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)如何有效的落實到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中,是立德樹人根本任務(wù)的一項重要舉措,也是適應(yīng)世界教育改革發(fā)展趨勢,提升我國教育國際競爭的迫切需要,更是教師在課堂中培養(yǎng)具備什么數(shù)學(xué)能力的理論依據(jù)。數(shù)學(xué)創(chuàng)新學(xué)習(xí)力是在理解基本數(shù)學(xué)知識和掌握恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法上,學(xué)生能自主發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,通過獨立思考提出猜想并驗證的一種技能。創(chuàng)新是21世紀出現(xiàn)頻率最高的詞匯,它已普及每一個領(lǐng)域,是教育領(lǐng)域最重要的詞匯。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);小學(xué)數(shù)學(xué)課堂;培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)能力
小學(xué)數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)教育的組成部分,是培養(yǎng)創(chuàng)新學(xué)習(xí)力的關(guān)鍵期,應(yīng)從義務(wù)教育階段做起,貫穿數(shù)學(xué)教育的始終。根據(jù)新《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準》中十大核心素養(yǎng),創(chuàng)新意識是新課標(biāo)的核心概念。因此,教師如何在課程的四大領(lǐng)域的內(nèi)容,將數(shù)學(xué)創(chuàng)新學(xué)習(xí)力的培養(yǎng)落實到“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”“綜合與實踐”的領(lǐng)域中去。
一、 揭開數(shù)據(jù)面紗,挖掘精彩絕倫的價值
皮亞杰認為:“教育的基本目標(biāo)就是培養(yǎng)具有創(chuàng)造新事物能力的人,他不是簡單地重復(fù)別人做過的事,而是具有創(chuàng)造性,擅于發(fā)明的發(fā)現(xiàn)者。”在統(tǒng)計與概率的教學(xué)內(nèi)容中,老師和學(xué)生通常都是依據(jù)教材、練習(xí)等所給的數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)分析,提取數(shù)據(jù)中的價值。而忽略了數(shù)據(jù)背后的各種因素如收集的對象、研究的環(huán)境等。要打開學(xué)生的思維,提取更有價值的信息,就必須離開舒適的城市,走進直覺的荒野。用辯證的角度看待問題,才會發(fā)現(xiàn)精彩絕倫的世界,看到別人未能察覺的信息價值。
課例背景:在二次世界大戰(zhàn)中,我國有一筆經(jīng)費,要加固戰(zhàn)斗機的某一部位。但是,要加固戰(zhàn)斗機的哪個部位呢?引起了各方政府,軍事家的討論。教師這時讓學(xué)生像軍事家一樣闡述自己的觀點,說說你覺得要加固某一部位的理由。學(xué)生各抒己見,很有道理。但依然無法決定到底應(yīng)該加固哪個部位。這是一位數(shù)學(xué)家的登場,讓這場爭論有了思考的方向。這位數(shù)學(xué)家讓各方部門,幫忙收集成功返航的戰(zhàn)斗機,各個部位所受的彈孔的數(shù)量。根據(jù)收集的數(shù)據(jù),讓學(xué)生展開了激烈的討論,有學(xué)生認為:應(yīng)該加固機翼,因為機翼的受彈面積最大。也有學(xué)生覺得:應(yīng)該加固機尾,機尾的受彈概率很大。還有認為要加固機身,因為機身容易成為敵人的目標(biāo)。當(dāng)然亦有學(xué)生提出:要加固機頭,因為機頭承載著操作員。真是“橫看成嶺側(cè)成峰,遠近高低各不同”。學(xué)生都能從表面數(shù)據(jù)中,分析數(shù)據(jù)提煉屬于有利于依托自身觀點的信息,但大部分的學(xué)生,很難跳出自己已有的認知。
現(xiàn)在重要的問題不是,“為什么要加固機身的哪個部位?”而是究竟“為什么必須加固在這個部位?”有一位學(xué)生:“應(yīng)該加固在機頭上,因為我們統(tǒng)計的數(shù)據(jù)都是成功返航的戰(zhàn)斗機,這些戰(zhàn)斗機的機頭都沒有彈孔。說明機頭中彈孔的,必定是回不來了?!睌?shù)據(jù)是會“騙人的”,人類的潛力在哪兒丟失了?如何受挫了?在培養(yǎng)創(chuàng)新型學(xué)習(xí)力中,最好的問題可能不是“為什么人們有創(chuàng)造力?”而是“為什么人們沒有創(chuàng)造力,沒有創(chuàng)新意識?”在創(chuàng)造力面前我們必須毫無驚愕之感,就好像如果人人都有創(chuàng)造力,我們會認為這是個奇跡。知識就是力量,力量不是來自保密的知識,而是來自共享的知識。學(xué)生互動式的學(xué)習(xí)環(huán)境,會給單個學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來靈感。公開交流,分享經(jīng)驗、共享知識彌漫在整個課堂中。學(xué)生之間常常通過交流成功的經(jīng)驗,這樣班級內(nèi)部形成了動態(tài)的知識流,完成了由個體知識到集體知識,隱性知識到顯性知識的互相轉(zhuǎn)化。在這樣的轉(zhuǎn)化中不斷產(chǎn)生新知識,實現(xiàn)了知識創(chuàng)新,也就達到了創(chuàng)新學(xué)習(xí)力的目的。
二、 跳出圖形的框架,拓寬自己的知識藍圖
哲學(xué)家柏拉圖“一個人從小受到的教育把他往哪里引導(dǎo),能決定他后來往哪里走?”以犧牲學(xué)生創(chuàng)造力和原創(chuàng)力為代價,盲目追求漂亮的考試分數(shù),這樣的教育方式培養(yǎng)出來的學(xué)生現(xiàn)在大部分已淪為平庸。當(dāng)這些學(xué)生拿到優(yōu)異的畢業(yè)成績時,就注定了自己一生不斷貶值的命運,從而成為那種灌輸教育的犧牲品。只有提升具有創(chuàng)新意識的學(xué)習(xí)力,不斷地發(fā)現(xiàn)問題、形成知識的矛盾和沖突、探究思考,打破并重修自己的知識體系。才能做成績的主人,走有價值的人生道路。
案例1:在人教版四年級上冊,平行與垂直。探究在同一平面內(nèi),兩條直線的關(guān)系。以是否相交為標(biāo)準進行分類,得到一種是不相交即平行。另一種是相交,當(dāng)形成直角時我們稱之為垂直,因此垂直含于相交,垂直是相交的子集。教師以上的知識點的處理很清晰,但因一個“時鐘”炸開了學(xué)生已經(jīng)累積的經(jīng)驗?!鞍褧r針和分針看成是兩條直線,1時兩條直線是相交的。3時是互相垂直的,9時也是互相垂直的。”“除了這兩個時刻,還有哪個時刻分針和時針也是互相垂直的?”?!?:16,7:50時針和分針互相垂直?!?2時分針和時針完全重合,重合也是兩條直線相交的一種很特殊的關(guān)系。教師的這一環(huán)節(jié),給了學(xué)生課后探究,建立了今后知識點的鏈接。這個知識是函數(shù)求解的三種情況,平行說明無解,相交有一個解,重合則有無數(shù)個解。
案例2:人教版中五年級下冊,觀察圖形。根據(jù)三視圖平面圖,確定一個立體圖形。在三視圖都是“田”圖形時,教師:“用最少的正方體還原,符合這三視圖的立體圖?!鄙?:由4個小正方體拼出一個大的正方體。生2:在生1的基礎(chǔ)上拿掉一塊小正方形。生3:在生2的基礎(chǔ)上,對角處又拿走一塊小正方形。同一個三視圖,立體圖形可以有多種可能,并非只有一種。
如何在學(xué)生今后的學(xué)習(xí)生活中,用新穎獨特的方法解決問題,且具有社會價值。教師要在學(xué)生的心中,播種知識的延伸點,有了這顆種子學(xué)生才能有知識生長的枝干,豐富自己的知識樹。
三、 教師帶頭“提問”,重“數(shù)”有效課堂
兩千多年來,人們一直認為每一個受教育者都必須具備一定的數(shù)學(xué)知識。今天的數(shù)學(xué)教學(xué)逐漸演變成空洞的解題訓(xùn)練。這種訓(xùn)練雖然可以提高形式推理的能力,但卻不能導(dǎo)致真正的理解與深入地獨立思考……教師、學(xué)生和一般受過教育的人都需要一個建設(shè)性的改造,而非“形式主義”。其目的是要真正理解數(shù)是一個有機整體,是科學(xué)思考和行動的基礎(chǔ)。
比如在教學(xué)《兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算乘法》時,通過分析題意得出算式14×12后,對比舊知,兩位數(shù)乘兩位數(shù)沒學(xué)過,借助點子圖來幫忙計算,然后開始數(shù)點子圖的活動。這樣的操作看似熱鬧,卻往往無效。在課后的訪談中,有很大部分的學(xué)生表示不清楚數(shù)點子圖要干什么。首先,點子圖給的太突兀了,點子圖與算式脫離關(guān)系;其次,學(xué)生的內(nèi)心是排斥點子圖的,能用算式來計算為什么需要數(shù)點子圖呢?學(xué)生根本不清楚點子圖從哪里來,數(shù)點子圖到底是為什么?沒有操作需求,卻想讓學(xué)生通過操作知道什么,感受什么,感知什么,這往往是老師的單相思。沒有需求的操作是低效,甚至是無效的。操作不是我們強加給學(xué)生的操作,而應(yīng)該通過制造問題,使得學(xué)生對操作產(chǎn)生需求,知道通過操作能夠解釋或者解決他當(dāng)下遇到的困難,讓學(xué)生的操作具有目的性。
在《兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算乘法》的教學(xué)中,教師讓學(xué)生用自己的方法嘗試計算,由上一課時口算乘法的基礎(chǔ)學(xué)生能夠想到,14×4=56,56×3=168以及14×10=140,14×2=28,140+28=168這兩種口算的方法甚至更多。然后提問,這些方法是什么意思呢?指著數(shù)字讓學(xué)生結(jié)合題意說意思。沒有圖,學(xué)生往往不容易表達清楚,老師適時出示點子圖,再引導(dǎo)學(xué)生把口算的方法在點子圖上表示出來。學(xué)生在說理時遇到了問題,這時候產(chǎn)生了對操作時的需求,自然明白操作的目的,也愿意去利用點子圖來幫助自己把道理說清楚。
有些事情是可以教的,但創(chuàng)新意識不是靠教師教出來的,是“做出來的”,是學(xué)生在各個數(shù)學(xué)環(huán)節(jié)中不斷親身經(jīng)歷、不斷鍛煉,不斷積累而形成的。因此,教師要堅特在有效的“做”中去培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、從而逐步提升學(xué)生的創(chuàng)新意識。
四、 將學(xué)生“問題”成為綜合實踐的扁舟
著名數(shù)學(xué)家丁石孫:“沒有問題的學(xué)生不能算是好學(xué)生?!苯處煈?yīng)通過啟發(fā)式教學(xué)或創(chuàng)設(shè)問題情景,使學(xué)生面臨疑難,產(chǎn)生求知欲的需要和探索的欲望。尊重學(xué)生提出的任何幼稚甚至荒唐的問題。欣賞學(xué)生表示出的具有想象力和創(chuàng)造性的觀念。
案例1:在數(shù)學(xué)課中討論“什么情況下商是0”后,學(xué)生總結(jié)出“0除以任何數(shù)都得0”。教師追問:“0除以0等于多少?”一個學(xué)生回答:“等于0?!痹S多學(xué)生表示同意,他們振振有詞地解釋了一番,對于“0除以0等于0”堅信不疑??墒怯幸粋€學(xué)生卻說:“等于多少都可以?”如果0+0=5,5×0=0,所以不管商等于多少,這個算式都成立?!苯又钟幸恍W(xué)生爭著發(fā)表了自己的看法。學(xué)生興趣盎然,各抒己見。學(xué)生以高漲的、激動的情緒從事數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),對面前展示的真理感到驚奇,在學(xué)習(xí)中意識到自己的智慧力量,體驗到創(chuàng)造的快樂。
案例2:曾經(jīng)有人提過這樣的問題:我們知道點成線,線成面,面成體。直線和射線因為都可以無限延伸,無法比較它們的長短。線段可以測量因而可以比較他們的長短。根據(jù)點成線,不同長短的兩條線段都是由無數(shù)個點組成的,那么無數(shù)對無數(shù)又該如何讓比較呢?感覺如此荒唐的“謬論”,被“誤導(dǎo)”的你卻也無力反駁。
唯有問題的出現(xiàn),學(xué)生才能經(jīng)歷觀察、實驗、歸納、抽象、概括、猜想等多樣的活動,發(fā)現(xiàn)問題并提出問題,進而分析、解決問題的全過程。學(xué)生在這些活動過程中給創(chuàng)新意識的孕育留下非常豐富的“營養(yǎng)”。
“新”有幾層含義:對所有人都是“新”的,稱為原創(chuàng)的。或者對某些人是“新”的;也可以對自己是“新”的,自己沒有做過的事情。要培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新性學(xué)習(xí)力的學(xué)生,教育工作者就要先打造具有創(chuàng)新學(xué)習(xí)力的課堂,打破自己的原有的認知結(jié)構(gòu),注入新的元素。在數(shù)學(xué)的過程中要充滿好奇心,對新事物感興趣,不斷地發(fā)現(xiàn)和提出問題,有創(chuàng)新的欲望,嘗試去做一些對自己是新的、沒有想過、沒有做過的事情,用學(xué)過的數(shù)學(xué)方法解決問題。
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作者簡介:陳思思,福建省廈門市,福建省廈門市集美中學(xué)附屬濱水學(xué)校。