浙江杭州市錢塘新區(qū)江灣小學(xué)(311199) 傅華峰
關(guān)于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),我們可以從兩個(gè)層次進(jìn)行理解。第一層次是從宏觀角度理解,分為“數(shù)學(xué)人文”“數(shù)學(xué)意識(shí)”“數(shù)學(xué)思想”三個(gè)方面;第二層次是從微觀角度理解,包括多個(gè)方面。筆者把它們列成表格(見表1)。
表1 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的兩個(gè)層次
數(shù)感、符號意識(shí)、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力、推理能力、模型思想、應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011 年版)》提出的十大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。這些素養(yǎng)一直以來沒有本質(zhì)上的改變。
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)主要借助課程改革、課堂教學(xué)、教育評價(jià)三種相互聯(lián)系的教學(xué)實(shí)踐途徑得以實(shí)現(xiàn)。本文探討的練習(xí)屬于“教育評價(jià)”范疇,而且側(cè)重目標(biāo)中的“后兩基”。因?yàn)椤扒皟苫标P(guān)注的是知識(shí)與技能,“后兩基”更注重過程和方法,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)更依賴過程和方法。
我們需要從課程改革和課堂教學(xué)中尋找蛛絲馬跡,把好的經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到練習(xí)設(shè)計(jì)上來,這樣設(shè)計(jì)思路才不會(huì)跑偏。作為基層數(shù)學(xué)教師,把練習(xí)設(shè)計(jì)好是很有必要的。即使在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的效果不夠理想,那么設(shè)計(jì)一些好的練習(xí)也能起到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的作用。
從課程改革的要求來看,練習(xí)設(shè)計(jì)需要依附真實(shí)的問題情境,讓學(xué)生在這樣的情境中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題。因此教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)既要聯(lián)系真實(shí)情境,又要聯(lián)系當(dāng)?shù)靥厣患纫骖櫄v史傳統(tǒng),又要結(jié)合科技發(fā)展。
練習(xí)設(shè)計(jì)需要重視在真實(shí)情境下的任務(wù)驅(qū)動(dòng),重視還原知識(shí)的形成過程,增加學(xué)習(xí)過程的體驗(yàn)成分,加強(qiáng)滲透解題方法、策略,達(dá)到考查學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)、情感態(tài)度和價(jià)值觀的目的。
根據(jù)專家對國內(nèi)外相關(guān)測評的研究,筆者認(rèn)為,對學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的測評,在維度、核心素養(yǎng)、內(nèi)容等方面的基本表現(xiàn)如表2所示。
表2 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)測評框架
根據(jù)以上思路,基于教學(xué)核心素養(yǎng)的練習(xí)設(shè)計(jì)主要有以下特點(diǎn)。
數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性指的是練習(xí)的內(nèi)容要科學(xué),語言的表述要清晰,采用的數(shù)據(jù)要符合實(shí)際??疾槿嫘灾傅氖蔷毩?xí)要盡量體現(xiàn)本課學(xué)習(xí)目標(biāo),在考查學(xué)生知識(shí)技能的同時(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生的思維。
[例題1]一個(gè)三角形的兩條邊都是6 厘米,第三條邊是10 厘米,這是一個(gè)( )三角形,它的周長是( )厘米;如果這個(gè)三角形中有一個(gè)角是50°,那么另外兩個(gè)角的度數(shù)可能是( )或( )。
本題根據(jù)“認(rèn)識(shí)三角形”的課程內(nèi)容設(shè)計(jì),從三角形的基本特征遷移到三角形周長的計(jì)算,從邊的關(guān)系聯(lián)系到角的關(guān)系,既考查了學(xué)生的知識(shí)技能,又培養(yǎng)了學(xué)生的思維,蘊(yùn)含了對應(yīng)、轉(zhuǎn)化、聯(lián)系的思想。
問題開放性是指練習(xí)設(shè)計(jì)要注重問題的多樣化、思維的發(fā)散性,多設(shè)計(jì)具有研究性、探索性、開放性的問題。難易適度性是指練習(xí)設(shè)計(jì)要注重創(chuàng)設(shè)新穎的問題,構(gòu)建有一定深度和廣度的問題,但要符合學(xué)生的特點(diǎn),難易程度適中。
這是一道典型的呈現(xiàn)形式開放、考查內(nèi)容開放、問題結(jié)果開放、解題策略開放的練習(xí)題,難易程度適宜。在解這道題時(shí),不同的學(xué)生有不同的思路,他們給出了多種答案,實(shí)現(xiàn)了知識(shí)、技能、實(shí)踐、思維、創(chuàng)新的整合。
基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的練習(xí)設(shè)計(jì)要注重考查學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,強(qiáng)調(diào)“以能力立意”,同時(shí)能考查學(xué)生的個(gè)性品質(zhì)。個(gè)性品質(zhì)是指學(xué)生的情感態(tài)度和價(jià)值觀。通過巧妙的設(shè)計(jì)傳遞數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值和人文價(jià)值,學(xué)生在長期的熏陶下,會(huì)形成審慎的思維習(xí)慣和數(shù)學(xué)視野,體會(huì)到數(shù)學(xué)的美,逐漸養(yǎng)成數(shù)學(xué)品格。
[例題3]容積為250 升的節(jié)能水箱上裝有甲、乙兩根進(jìn)水管和一根排水管(丙),如圖1 所示,先通過甲管單獨(dú)向水箱內(nèi)注水,再通過甲、乙兩管同時(shí)向水箱內(nèi)注水,水箱注滿水后,關(guān)閉進(jìn)水管,最后通過丙管將水箱內(nèi)的水排完。(1)水箱內(nèi)原來有水( )升;(2)乙管每分鐘可注水( )升;(3)如果注滿水后,只關(guān)閉乙管,再同時(shí)打開甲管和丙管,幾分鐘可以把水箱中的水全部排完?
圖1
很明顯,這是一道關(guān)注知識(shí)技能形成過程的內(nèi)化和理解、注重解題能力的練習(xí)題,融細(xì)致觀察、比較判斷、細(xì)心計(jì)算、周密思考習(xí)慣培養(yǎng)為一體。無論是從學(xué)科角度,還是數(shù)學(xué)品質(zhì)、個(gè)性養(yǎng)成上看,都是有先進(jìn)性和風(fēng)向標(biāo)意義的。
總體思路和主要特點(diǎn)奠定了基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的練習(xí)設(shè)計(jì)的基調(diào),但要設(shè)計(jì)質(zhì)量比較高的練習(xí)還需要一些方法。
任何一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)總有一個(gè)主要概念,這個(gè)概念就是核心概念,與它密切聯(lián)系的知識(shí)組成一個(gè)概念串就是一個(gè)主干知識(shí)。練習(xí)設(shè)計(jì)就要聚焦核心概念,保證基礎(chǔ)性,圍繞主干知識(shí)形成一個(gè)關(guān)聯(lián)的概念串。
[例題4]一個(gè)兩位數(shù)的十位上的數(shù)比個(gè)位上的數(shù)小5,這個(gè)兩位數(shù)最大的是多少?
本題改編自一年級下冊“100 以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)”中的習(xí)題。改編后的題目緊緊圍繞數(shù)感這個(gè)核心,把數(shù)的順序、數(shù)的大小等概念結(jié)合起來,滲透了有序思考。
數(shù)學(xué)源于生活、寓于生活、用于生活。把數(shù)學(xué)問題生活化,把生活經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)化,將內(nèi)容與時(shí)代同步,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境,才能使知識(shí)運(yùn)用起來具有更強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性。
[例題5]同樣一本數(shù)學(xué)課本,小明量得它的長是11,小麗量得它的長是8,小東量得它的長是5,他們量的都是同一本書,長度怎么會(huì)不一樣呢?因?yàn)樾∶魇怯没匦吾樍康?,小麗是用橡皮量的,小東是用鉛筆量的,單位長度不一樣,所以量得的長度不一樣。為此,我們必須統(tǒng)一( )。
長度單位是什么?為什么要用厘米作單位?對于這些問題,多數(shù)學(xué)生是懵懂的,不少教師認(rèn)為沒有必要在這些問題上多花力氣。而教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生反思練習(xí),把學(xué)生活動(dòng)過程用一個(gè)真實(shí)情境再現(xiàn)出來,引導(dǎo)學(xué)生去思考、去感悟、去討論,就把知識(shí)記憶變成了需求體驗(yàn),把結(jié)果變?yōu)榱诉^程,更有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。
做練習(xí)不僅僅是復(fù)習(xí)知識(shí),更重要的是要讓學(xué)生發(fā)展思維。練習(xí)就是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)具體、形象的情境,把過程和方法體現(xiàn)出來,讓學(xué)生在做練習(xí)的過程中分析信息、合情推理、舉一反三,建立并使用一定的模型解決新問題。
[例題6]若圖2 中的角表示“平角”,那么“周角”可以怎樣表示?
圖2
本題針對四年級上冊“角的分類”一課設(shè)計(jì)。目的是促進(jìn)學(xué)生深度理解角的概念以及它們之間的關(guān)系。這道練習(xí)立足創(chuàng)新意識(shí)和建模思想、運(yùn)用能力,兼顧洞察力的培養(yǎng),把垂直的角看成“平角”,那么“周角”就是“平的角”,打破了思維的習(xí)慣,學(xué)生需要借助轉(zhuǎn)換、遷移、類比等方法才能解決。
練習(xí)的開放性是為了給學(xué)生提供更多思考和探索的機(jī)會(huì)和空間,激發(fā)學(xué)生的求異思維,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維打好基礎(chǔ)。加大練習(xí)的開放力度,就是要開放問題的信息,提高思維的選擇性;就是要開放結(jié)論,提高思維的廣度;就是要開放解題策略,增強(qiáng)探索性和靈活性,提高思維的嚴(yán)密性和深刻性。
[例題7]下面的圖形表示“1”,用合適的方法表示出“0.65”這個(gè)小數(shù)。
圖3
本題針對四年級下冊“小數(shù)意義”而設(shè)計(jì)。這是綜合性開放練習(xí),它不只要求學(xué)生能清晰地回答這個(gè)小數(shù)是多少,還要求學(xué)生根據(jù)自己的理解,用一定的方法表達(dá)出這個(gè)小數(shù)的具體意義。學(xué)生通過判斷分析,對小數(shù)概念的理解更深刻,提高了綜合運(yùn)用知識(shí)能力、數(shù)形結(jié)合能力、動(dòng)手實(shí)踐能力,這對其發(fā)展求異思維及優(yōu)化思想是有益處的。
練習(xí)的層次梯度就是指在面向全體、保證底線的前提下,立足學(xué)生主體、正視個(gè)體差異、實(shí)行目標(biāo)分層開展練習(xí)。這里說的“鑲嵌”,就是要讓層次梯度不那么明顯,把練習(xí)的難易度隱蔽起來。教師在教學(xué)中要堅(jiān)持激勵(lì)學(xué)生,借助積極評價(jià)或者提供適當(dāng)幫助,鼓勵(lì)學(xué)生在原有基礎(chǔ)上獲得更多發(fā)展。
這是六年級上冊“一個(gè)數(shù)除以分?jǐn)?shù)”的課后練習(xí)。本題沒有直接問分?jǐn)?shù)除法的意義是什么,而是通過對一個(gè)問題的解釋,著眼于借助圖形、符號等方法把數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,增加探索性、研究性和開放性,讓每一個(gè)學(xué)生都能有話說,促進(jìn)不同的學(xué)生獲得不同的發(fā)展。假如一個(gè)學(xué)生用純語言進(jìn)行描述,并且正確,這就是一般理解水平;假如一個(gè)學(xué)生能借助圖形進(jìn)行描述,并且正確,這屬于中等理解水平;假如有學(xué)生能用不同情境配合圖形進(jìn)行解釋,并且正確,這屬于高等理解水平。
設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)練習(xí)時(shí),著力點(diǎn)放在數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用、數(shù)量關(guān)系的分析以及解析幾何上沒有錯(cuò),錯(cuò)的是就數(shù)學(xué)說數(shù)學(xué),忘了教育的初衷是育人。因此,練習(xí)也要有一定的“微言大義”,必須結(jié)合生活實(shí)際、歷史傳統(tǒng)、科技發(fā)展,把數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和情感教育結(jié)合起來,賦予枯燥的數(shù)字生命力。這些與體驗(yàn)、精神、品味相關(guān)的東西就是數(shù)學(xué)情感。在情感培養(yǎng)方面,數(shù)學(xué)不能缺席,也不應(yīng)該缺席。
[例題9]某天,烏龜和兔子在山腳下進(jìn)行跑步比賽,一開始兔子超過了烏龜,兔子回頭一看,烏龜慢吞吞的,就得意地在路邊的大樹下睡了一覺。烏龜沒有氣餒,使勁向終點(diǎn)跑去。待兔子醒來想起比賽一事,連忙追趕時(shí),烏龜已經(jīng)跑到了終點(diǎn),取得了勝利!下列圖( )反映了這個(gè)故事。
“龜兔賽跑”的故事家喻戶曉,把故事嵌入數(shù)學(xué)練習(xí),使學(xué)生感覺更有趣,更喜歡數(shù)學(xué)?;氐骄毩?xí)本身,盡管沒有計(jì)算、畫圖等技能訓(xùn)練,但學(xué)生要深度剖析“線”與數(shù)據(jù)、故事情節(jié)的關(guān)聯(lián),并要結(jié)合假設(shè)做出合情推理。不是單純的知識(shí)記憶,而是興趣盎然的體驗(yàn);沒有數(shù)據(jù)計(jì)算,卻用到了判斷、分析、推理等方法,還有人生觀、價(jià)值觀的教育意義。
上述例題都是筆者在學(xué)習(xí)、思考和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,圍繞人教版數(shù)學(xué)教材所做的練習(xí)設(shè)計(jì)。我們再次觀察、分析這些例題,不難發(fā)現(xiàn):基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)和評價(jià)的練習(xí)與傳統(tǒng)練習(xí)相比,在現(xiàn)實(shí)性、綜合性、開放性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性上的體現(xiàn)更加明顯。