【摘要】發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)最為有效的方式是“做數(shù)學(xué)”?!白鰯?shù)學(xué)”的課程建構(gòu)和教學(xué)實踐體現(xiàn)了以學(xué)定教、因?qū)W施教的基本思想。在“做數(shù)學(xué)”的課程實踐中,教師要建構(gòu)有效的“做數(shù)學(xué)”范式,積極主動地引導(dǎo)學(xué)生豐富、拓展、延伸“做數(shù)學(xué)”的課程資源,通過引導(dǎo)學(xué)生“做數(shù)學(xué)”來不斷提升他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力及核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);“做數(shù)學(xué)”;核心素養(yǎng);有效方式
作者簡介:陳亞蘇(1971—),男,江蘇省如東縣教體局青少年宮。
核心素養(yǎng)是指適應(yīng)個體未來發(fā)展和終身發(fā)展的關(guān)鍵能力和必備品格。當(dāng)下,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)成為教育教學(xué)改革的一個基本趨勢。那么,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,該如何發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)呢?帶領(lǐng)學(xué)生開展“做數(shù)學(xué)”實踐活動就是一個有效的方法。
所謂“做數(shù)學(xué)”,是指以“做”為支架,讓學(xué)生運(yùn)用相關(guān)教學(xué)資源、材料、工具等,開展手腦協(xié)同、人人參與的具身認(rèn)知活動。“做數(shù)學(xué)”,要充分發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科的育人功能,彰顯數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價值,通過引導(dǎo)學(xué)生在實踐中“做”,來提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、“做數(shù)學(xué)”的教學(xué)價值
“做數(shù)學(xué)”中的“做”是數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓和主旨所在。在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)指引下,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的價值在于從動態(tài)的“做”中促進(jìn)學(xué)生綜合能力和核心素養(yǎng)的協(xié)同發(fā)展,“做數(shù)學(xué)”則為發(fā)展學(xué)生的能力和素養(yǎng)提供了有效的載體與支撐。在“做數(shù)學(xué)”實踐活動中,學(xué)生的多種感官被協(xié)同調(diào)動,進(jìn)而實現(xiàn)全面培養(yǎng)和發(fā)展。從這個意義上說,“做數(shù)學(xué)”具有“整體善”的價值。
(一)化抽象為直觀
眾所周知,教材中的數(shù)學(xué)知識一般具有抽象性、概括性等特點(diǎn)。那么,如何使學(xué)生更好地理解教材中抽象的數(shù)學(xué)知識呢?實踐證明,讓學(xué)生通過“做數(shù)學(xué)”來掌握知識點(diǎn)是一種較好的方式。通過“做數(shù)學(xué)”,教師將抽象化、概括化的數(shù)學(xué)知識變得直觀、具體、可感,能夠幫助學(xué)生快速、深入地掌握教學(xué)難點(diǎn)。換言之,“做數(shù)學(xué)”能夠?qū)ⅰ敖Y(jié)果形態(tài)”的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)為“過程化”[1]。
比如,在教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊“乘法分配律”這部分內(nèi)容時,在引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活事例建構(gòu)了關(guān)于乘法分配律的符號化表征之后,教師讓學(xué)生制作了兩個等寬的長方形,并引導(dǎo)他們對比這兩個等寬長方形與拼成的大長方形的面積,進(jìn)而得出二者之間的關(guān)系,以直觀地表征乘法分配律。
上述案例中,“做數(shù)學(xué)”就是通過制作等寬長方形,使學(xué)生對于乘法分配律的理解不止停留于抽象的符號層面和數(shù)形結(jié)合層面,而深入知識點(diǎn)內(nèi)部,獲得更為深刻的學(xué)習(xí)感受和體驗,學(xué)生既有直觀表象的支撐,又有深刻具體的理解,自然就能夠獲得思維能力的發(fā)展。
(二)化結(jié)果為過程
“做數(shù)學(xué)”源于荷蘭著名數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾的“再創(chuàng)造”觀點(diǎn),他強(qiáng)調(diào)通過將“結(jié)果化”的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行“再創(chuàng)造”后獲得“過程性”認(rèn)知。通過這種“再創(chuàng)造”,“學(xué)術(shù)形態(tài)的數(shù)學(xué)”被轉(zhuǎn)化為“教育形態(tài)的數(shù)學(xué)”及“生命形態(tài)的數(shù)學(xué)”。
比如,在教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級上冊“平行四邊形的面積”這部分內(nèi)容時,有學(xué)生在課堂一開始就能夠正確地說出平行四邊形的面積公式,還有的學(xué)生說自己已經(jīng)會計算平行四邊形的面積了,似乎不需要教師過多地講解了。
這些學(xué)生大多是通過其他途徑(如家長幫助或預(yù)習(xí)教材)獲得了一種“知”層面上的符號化、結(jié)果化的知識。但這種符號化、結(jié)果化的數(shù)學(xué)知識是“冷冰冰”的,是容易遺忘的,沒有生命力的。
那么,該如何有效地引導(dǎo)學(xué)生通過平行四邊形面積的教學(xué)來實現(xiàn)核心素養(yǎng)的發(fā)展呢?—將結(jié)果形態(tài)的知識過程化。為此,教師這樣啟發(fā)學(xué)生:“大家都知道平行四邊形的面積計算公式,但是你們知道平行四邊形的面積公式怎么來的嗎?”接著,教師引導(dǎo)學(xué)生開展“做數(shù)學(xué)”實踐活動,借助剪、拼、移等操作,讓學(xué)生通過實踐活動探究平行四邊形面積公式的由來,讓學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的獲取多了一個“知其所以然”的過程。
(三)化靜態(tài)為動態(tài)
教材中的數(shù)學(xué)知識是靜態(tài)的。如何讓靜態(tài)的知識動態(tài)化?一個重要的方式就是引導(dǎo)學(xué)生通過“做數(shù)學(xué)”實現(xiàn)靜態(tài)知識的動態(tài)化?!白鰯?shù)學(xué)”能夠讓教材中封閉、靜止、僵硬的知識變得流動、開放、靈活。在“做數(shù)學(xué)”的過程中,教師不僅能將知識的過程可視化,更能幫助學(xué)生積累相關(guān)的實踐活動經(jīng)驗,從中滲透、融入相關(guān)的數(shù)學(xué)思想方法??梢赃@么說,只有經(jīng)歷了動態(tài)的知識產(chǎn)生過程,學(xué)生才能夠真正領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識及其中的數(shù)學(xué)思想方法。
比如,以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級上冊“角的度量”的教學(xué)為例,對于測量角的大小的工具—量角器,教師是將其作為靜態(tài)的工具,直接讓學(xué)生操作使用,還是將其作為數(shù)學(xué)思考、探究的對象,能夠在一定程度上體現(xiàn)教師的教學(xué)觀。在教學(xué)實踐中,筆者以量角器的制作原理為切入口,引導(dǎo)學(xué)生制作量角器,有效地發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
從“比較角的大小”引出“單位小角”,從“用單位小角測量對象”到“將一個個單位小角連綴、串接起來”,當(dāng)學(xué)生親手制作出量角器后,自然會對角的度量原理和量角器使用的操作要義等相關(guān)內(nèi)容有深刻的理解。
可見,“做數(shù)學(xué)”實踐活動能夠讓靜態(tài)的數(shù)學(xué)知識動態(tài)化,不僅能讓學(xué)生理解知識,還能讓學(xué)生學(xué)會遷移和應(yīng)用知識,更重要的是培育了學(xué)生求真務(wù)實、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的探究精神,使學(xué)生敢于挑戰(zhàn),敢于質(zhì)疑,敢于創(chuàng)新。
二、“做數(shù)學(xué)”的教學(xué)實踐
基于發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo),教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生“做數(shù)學(xué)”,打開和激發(fā)學(xué)生的思維和想象力?!白鰯?shù)學(xué)”這一活動,從本質(zhì)上說,是屬于學(xué)生的“生命·實踐”活動,是學(xué)生開展“生命·實踐”活動的一種方式?!白鰯?shù)學(xué)”活動能充分體現(xiàn)學(xué)生的“生命·實踐”活動智慧?;诤诵乃仞B(yǎng)發(fā)展的“做數(shù)學(xué)”活動,能全面性育人、整體性育人[2]。
(一)開辟“做數(shù)學(xué)”場域
“做數(shù)學(xué)”需依托于廣闊的學(xué)習(xí)視域,這要求教師拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)場域,將學(xué)生的學(xué)習(xí)場域從“封閉的教室”擴(kuò)充到廣闊的“生活世界”中。比如,一些有條件的學(xué)校在校園內(nèi)建設(shè)了數(shù)學(xué)實驗室,在校外開辟了數(shù)學(xué)實踐活動基地。這些實驗室、實驗基地等是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要場所。實踐場域的開辟,能讓學(xué)生的認(rèn)知與環(huán)境產(chǎn)生交互作用。
比如,在教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊“認(rèn)識公頃”這部分內(nèi)容時,部分學(xué)生容易遺忘公頃與平方米的進(jìn)率。究其根本,是因為教師在教學(xué)這部分內(nèi)容時,采用的是一種“空對空”的對話方式,如在黑板上簡單地畫一個圖,引導(dǎo)學(xué)生通過圖來推導(dǎo)公頃和平方米之間的進(jìn)率。而當(dāng)黑板上的圖被擦掉后,公頃和平方米的進(jìn)率也就隨之被學(xué)生拋諸腦后。
如何促進(jìn)學(xué)生深刻理解公頃和平方米的進(jìn)率呢?實踐證明,可以通過“做數(shù)學(xué)”來達(dá)成這一目的。教師將學(xué)生帶到數(shù)學(xué)實踐基地,指導(dǎo)學(xué)生用卷尺測量并開辟出一塊1公頃大小的地。有的學(xué)生開辟了一塊邊長為100米的正方形地,有的學(xué)生開辟了一塊長寬乘積為10000平方米的長方形地。
在這個過程中,學(xué)生不僅能直觀感受1公頃的大小,更通過開辟1公頃大小的地,深刻感受、體驗到公頃與平方米之間的進(jìn)率。有學(xué)生說:“公頃其實就是百米的平方”;有學(xué)生恍然大悟,“怪不得公頃的符號是hm2,h是hundred的首字母,m是metre的首字母,hm2原來就是百米平方的意思”;有學(xué)生認(rèn)為:“邊長為100米的正方形面積為1公頃,但1公頃不一定是邊長為100米的正方形”。
具身認(rèn)知理論認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)與環(huán)境密切相關(guān)。在“做數(shù)學(xué)”的過程中,教師要積極借助數(shù)學(xué)角、數(shù)學(xué)實驗基地、數(shù)學(xué)文化墻、數(shù)學(xué)室外活動園地等地,將其作為學(xué)生數(shù)學(xué)活動的場所、場域。如此,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就不再是傳統(tǒng)的“書齋學(xué)習(xí)”,而成為“實踐性學(xué)習(xí)”“體驗性學(xué)習(xí)”。
(二)開發(fā)“做數(shù)學(xué)”的資源
基于核心素養(yǎng)發(fā)展視域,“做數(shù)學(xué)”提倡教師引導(dǎo)學(xué)生自主開發(fā)、創(chuàng)造數(shù)學(xué)資源,對于現(xiàn)成性資源,要對其進(jìn)行深度加工,使其更契合學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)課程資源是學(xué)生“做數(shù)學(xué)”的載體和媒介。從存在形態(tài)上來劃分,“做數(shù)學(xué)”的課程資源包括文本性資源、物質(zhì)性資源、生成性資源以及制度性資源等多個方面。
教材是最為重要的課程資源之一。在開發(fā)“做數(shù)學(xué)”課程資源的過程中,教師以教材為依據(jù),充分挖掘教材中的相關(guān)素材并對其進(jìn)行加工,使其成為合適的“做數(shù)學(xué)”課程資源。對于相關(guān)的學(xué)具、教具等,教師深入研究其構(gòu)建原理,引導(dǎo)學(xué)生積極創(chuàng)造。對于外在的物質(zhì)性資源,教師可以簡單取材,豐富功能,拓展應(yīng)用。
比如,在教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級下冊“分?jǐn)?shù)的大小比較”這部分內(nèi)容時,學(xué)生遇到了“分?jǐn)?shù)的分子和分母同時加上或減去同一個數(shù)”的問題。對此,教師引導(dǎo)學(xué)生做了一個“糖水濃度變化”的數(shù)學(xué)小實驗,促使學(xué)生將糖水濃度的變化與分?jǐn)?shù)的大小變化建立關(guān)聯(lián)。如“分?jǐn)?shù)的分子和分母同時加上一個數(shù)”就相當(dāng)于“給一杯含糖的糖水添上一些糖,糖水濃度變大了,糖水變甜了”,就說明分?jǐn)?shù)變大了。
這樣一種“做數(shù)學(xué)”的課程資源開發(fā),讓學(xué)生深刻理解了分?jǐn)?shù)的大小變化,促進(jìn)了學(xué)生對相關(guān)數(shù)學(xué)知識及數(shù)學(xué)問題的深度思考與探究。
在開發(fā)“做數(shù)學(xué)”課程資源的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察和比較,盡量讓“做數(shù)學(xué)”活動能揭示數(shù)學(xué)知識的本質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生獲得數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)?!白鰯?shù)學(xué)”課程資源不僅存在于教材中,更存在于學(xué)生的“生活世界”中。相較于數(shù)學(xué)教材,學(xué)生“生活世界”中蘊(yùn)含的“做數(shù)學(xué)”課程資源更豐富?!白鰯?shù)學(xué)”課程資源的開發(fā)能夠幫助學(xué)生搭建“指尖數(shù)學(xué)”“實驗數(shù)學(xué)”“應(yīng)用數(shù)學(xué)”課程的整體架構(gòu)。
(三)建構(gòu)“做數(shù)學(xué)”的范式
根據(jù)“做數(shù)學(xué)”中“做”的方式、內(nèi)容等,“做數(shù)學(xué)”的范式可以簡單地分為“操作性范式”“實驗性范式”“綜合實踐性范式”。建構(gòu)“做數(shù)學(xué)”的范式,就是要引導(dǎo)學(xué)生“用手思考”,通過“做數(shù)學(xué)”的范式建構(gòu),讓學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”活動更為規(guī)范有效。在“做數(shù)學(xué)”的學(xué)習(xí)探究中,學(xué)生選擇的“做數(shù)學(xué)”方式,依據(jù)的是所探究的對象及內(nèi)容[3]。
比如,教學(xué)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級下冊“正反比例”這部分內(nèi)容時,為了加深學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的理解,教師引導(dǎo)學(xué)生開展了“旗桿有多高”綜合實踐活動。這一活動是綜合了太陽高度等相關(guān)科學(xué)知識在內(nèi)的一個綜合性、跨學(xué)科的活動。
教師首先引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,并做出解決問題的猜想和預(yù)案?!霸鯓訙y量旗桿的高度?”這是學(xué)生司空見慣卻未思考過的一個數(shù)學(xué)問題。在學(xué)生的預(yù)設(shè)方案中,有些內(nèi)容未涉及“正反比例”知識,如“用卷尺系在升國旗的繩子上測量”等。有些則涉及了“正反比例”知識,如“用旗桿的影子和米尺的影子來進(jìn)行推算”“將旗桿和米尺放置在一起,用手機(jī)拍照后進(jìn)行推算”,等等。
在學(xué)生預(yù)設(shè)方案的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“正反比例”的相關(guān)知識展開綜合實踐活動,如測量影長,列出影長和桿長的比例式等?!白鰯?shù)學(xué)”綜合實踐活動,不僅深化了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知,還發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力。
基于“做數(shù)學(xué)”的課堂教學(xué)實踐,要秉持以學(xué)定教、因?qū)W施教的思想。作為教師,要積極主動地開展“做數(shù)學(xué)”實踐活動,引導(dǎo)學(xué)生豐富、拓展、延伸“做數(shù)學(xué)”的相關(guān)課程資源,建構(gòu)有效的“做數(shù)學(xué)”范式,展示學(xué)生的“做數(shù)學(xué)”成果[4],從而讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加開放、靈活、流動。
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