曹培英小学数学学科核心素养培育的基本路径课程教材教法版Word文档下载推荐.docx
《曹培英小学数学学科核心素养培育的基本路径课程教材教法版Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《曹培英小学数学学科核心素养培育的基本路径课程教材教法版Word文档下载推荐.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
可以借鉴数学对于不加定义的“原名”,用公理刻画其特征的方法,暂且将学科核心素养视为“原名”,寻找它必须具备且容易达成共识的特征,来刻画学科核心素的内涵。
已有一些趋同的认识,可以给我们带来启发。
如:
“素养”比“能力”含义更为广泛;
素养是知识、能力、态度的统整。
又如:
核心素养具有整体性、综合性和系统连贯性,是所有人为了适应个人终身发展和社会发展都需要的必备素养,是各种素养中最关键、最重要的共同素养;
核心素养应当少而精,有必要将核心素养与由核心素养衍生出来的其他素养区别开来。
在此基础上,经反复研究、筛选,本人以为一门学科的核心素养必须同时满足以下三项特征(也可以说“条件”“要求”或“辨别标准”):
[1]
其一,必须体现学科本质。
真正处于学科核心位置的素养必然地反映了学科的本质,这是学科核心素养非常显然的也是最为基本的特征。
其二,必须具有普适性意义。
必须澄清,学科核心素养不是针对学科专业人才的特殊需要,而是适用于普遍情境和所有人的共同素养,因而必须具有普适性的一般意义。
其三,必须承载不可替代的学科育人价值。
某一学科的核心素养必然会在其他学科中也有表现,但本学科具有其他学科无法企及的培育优势。
以抽象素养为例:
首先,数学的一切研究对象都是抽象得来的,没有抽象就没有数学,也没有数学的学习。
所以抽象是数学最本质的思想之一,也是数学最核心的能力之一。
其次,数学的抽象,它的大众化的普适性意义在于,人人都需要从数与形的视角去观察、去认识周围的事物。
也就是说,面对人类赖以生存的客观世界,人人都需要数学的眼光。
再次,无论是文科,还是理科,凡是理论知识都有不同程度的抽象性。
但是数学抽象的与众不同(撇开事物各种质的属性,纯粹研究事物数量关系和空间形式),决定了只有数学学科才能胜任这种抽象思维能力的培养任务。
且不说数学抽象的层次性、理想化、形式化、符号化对发展学生抽象思维具有其他学科难以比拟的作用与贡献,仅当儿童从现实世界形态各异、色彩纷呈的事物中抽取共同的量或形的属性时,他们就已经得到了从考察对象中分离多种属性,提取本质属性,排除各种非本质属性干扰等一系列的以抽象为主线的思维训练。
[2]
事实上,每一位数学教师都知道,学习数学离不开抽象,反过来数学学习又能有效地发展学生的抽象能力,这已被无数次实践所证实。
这里只是在理论层面上,阐述将抽象确立为小学数学学科核心素养的依据。
2.小学数学核心素养体系的架构基于以上认识,结合长期的实践性研究,笔者经过多次提炼、修改,提出了小学数学学科核心素养体系的一个初步架构,该架构由两个层面六项素养组成,可借用空间三棱台模型加以直观呈现:
[1]
上面已经简要论述了“抽象”满足学科核心素养的三项要求,其他五个素养均为《义务教育数学课程标准(2011年版)》中的核心词(又被称作“核心概念”),已有大量的理论与实践的研究,直接或间接地论证了这些素养符合上述三项要求。
还有必要指出三点。
其一,《义务教育数学课程标准(2011年版)》提出的十个核心词,只有“创新意识”未出现在上述架构里。
主要理由:
早在1999年中共中央国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中就明确提出:
“实施素质教育⋯⋯以培养学生创新精神和实践能力为重点”。
既然两个重点,“课标”只取其一,且培养创新精神是中小学所有学科的共同目标,不是数学学科所特有。
因此,不特别列出也要予以足够重视。
[1]再者,数学思想方法层面的三大核心素养,是创新精神的学科体现与具体落实。
其二,为什么数学思维、数学交流、数学问题解决未出现在上述框架中。
确实,思维、交流与问题解决在数学学科中占据非常突出的地位。
但笔者以为,它们都是通用能力。
学科核心素养不是“复述”泛学科的共同核心素养,不是学科名称加素养名称的组合(如数学交流),而是本学科独有的对形成共同核心素养具有不可替代贡献的素养。
上述六项核心素养都是数学的思维,它们联结在一起共同发挥作用的主要表现形态就是交流与问题解决。
换句话说,交流与问题解决是数学六项核心素养综合的衍生素养。
其三,在这架构里,符号意识、应用意识以及几何直观与数感,都视为由核心素养衍生而来的素养。
这里略作阐明:
数学抽象的主要表征形态是数学的符号,数学符号是数学抽象思维的外壳。
一般认为数学语言有三种形态(文字语言、符号语言、图形语言),最本质的就是符号语言,因此符号意识是数学抽象的衍生素养。
数学的模型思想与建模能力,是沟通数学与外部联系的桥梁,是数学应用的关键,它与数学的应用意识相伴而生、如影相随,难以分割。
换句话说,模型思想内涵应用意识。
小学生对于数学的直观感知、直观理解与直观思考,主要依赖于生活经验直观与几何直观,其中的几何直观离不开空间观念的基础,主要表现为数形结合。
可以说没有一定的空间观念,就没有任何的几何直观。
运算能力虽不能完全涵盖数感,但毕竟是小学生数感的重要生成渠道和主要表现途径之一。
下面稍加展开。
3.数感附属于运算能力的实证
一般认为,数概念的形成先于运算能力的形成。
但事实上在自然数1的基础上,认识2、3及后继各数,都伴随着1的累加;
再到认识更大的数,比如认识10000,既是1000、1000地数,累加生成10000,也有1000×
10在起作用。
实践表明,万以内数的认识,联系生活实际(现实情境中的量)与借助几何直观都是有效的。
个级计数单位的几何直观表示:
教师动态演示一万,形成图4,,学优生已经不屑看了,而学困生则没感觉,看了也白看。
这就是说,一万及以上数的认识,主要依靠已有的数概念与对十进制的初步认识,通过推理运算形成新的数概念,并发展相应的数感。
请看一个典型的实证案例:
两位教师采用不同版本的教材,对“一亿有多大”作“同课异构”展示。
活动结束后笔者问执教者“一亿有多大?
”,两人面面相觑,最后只能用课本的举例来回答。
“1亿张纸叠起来约高1万米”“1亿枚1元硬币大约重600吨”。
分析其中一个教学活动“数1亿本练习本大约要用多长时间”的过程:
学生先数出100本练习本大约用了90秒,然后计算:
数1万本大约要用90×
100=9000(秒),
数1亿本大约要用9000×
10000=90000000(秒)最后用计算器完成“秒”换算成“年”的运算:
90000000÷
60÷
8÷
365≈8.56(年)。
显然,学生主要依靠运算才获得了“一亿有多大”联系实际的感觉。
两位执教者通过课后反思一致认为:
要使学生形成“一亿有多大”的数感,“1万米”“600吨”与“8.56年”等等,都是“过眼云烟”,只博得一声“哇”的感叹,真正能留存记忆的关键性支撑是“1万个万是1亿”。
类似地,数的现实意义直观作用的阶段性,以及运算、推理对于数感支撑作用的持续性,也反映在认识小数、分数的教学中。
比如,由1推出小数的计数单位0.1、0.01、0.001,还能依靠直观,继续推,就要借助除以10了。
再看数感在运算中的表现。
面对计算360×
0.125与120÷
25%的任务,多数学生实际选择的算法是口算360÷
8与120×
4。
为什么会有如此的自动反应?
除了源于分数乘除运算意义的理解,无疑还有数感在起作用。
又如解决“谁发送信息更快”问题,条件如下表:
姓名
小亚
小巧
小玲
时间(分)
6
8
字母(个)
570
672
当比较小亚与小玲的快慢时,学生都知道根据已知条件计算每分钟各发送多少个字母。
多数学生笔算除法,少数同学采用估算得出结论:
小亚每分钟超过90个,小玲每分钟不到90个。
学生的估算思考即推理过程用算式表示:
因为570÷
6>
540÷
6=90,672÷
8<
720÷
8=90;
所以570÷
672÷
8。
这里,学生自觉地把570估成540,把672估成720,显然是由乘法口诀衍生而来的乘法运算中数感的典型表现。
此外,小学阶段数运算教学的课时数远大于数概念教学的课时数,数运算的应用机会也远大于单纯数概念的应用机会,这些都是将数感归属于运算能力的有力论据。
二、落实学科核心素养培育的研究路径分析
如何落实数学学科核心素养的培育?
热潮之下的实践必须脚踏实地。
鉴于教育改革进程中多次出现理论宣传“疾风暴雨”“惊涛骇浪”,课堂教学“波澜不惊”“风平浪静”,教训与经验归结为一点,前瞻性的实践路径研究很有必要。
1.不同内容领域各有侧重的培育路径
可以根据“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”“综合与实践”四个内容领域各自的特点,分别进行各有侧重的实践性研究与总结。
例如图形与几何领域的教学,应重点实践研究如何在原有的基础上进一步凸显空间观念的培养。
因为空间观念作为图形与几何领域最基础、最具生长性的核心素养,其发展关键期的特点,以及教学促进发展的特点都相当明显。
按照范希尔关于几何思维水平及其相应教学阶段的理论:
学生几何思维水平的发展是循序渐进的,后一水平的顺利发展,必须以掌握前一水平的概念、策略为基础;
学生几何思维水平的提升是经由教学,而不是随年龄增长或心理成熟自然而然的;
没有一种教学方法能让学生跳过某一水平进入下一水平。
[3]
国内关于小学生空间观念发展规律的研究也得出了类似的结论:
“适时的教学干预是十分必要的,只要给低年级学生提供适当的教学材料,就可能会在空间观念方面有较好的发展。
如果没有适时的教学干预,学生空间观念的发展就会受到抑制甚至会造成无法弥补的欠缺。
”[4]
以儿童积累“高”的认识为例,从生活中的“高”(身高、树高等)到几何图形的高,在小学阶段经历了以下的认知发展过程:
平行四边形的高(平行线间的距离)
→三角形的高(点到直线的距离)
→梯形的高(平行线间的距离)
→圆柱的高(平行平面的距离)
→圆锥的高(点到平面的距离)尽管这些“高”的概念还有待中学阶段加以准确定义,但是小学阶段直观、描述水平(即视觉-分析-非形式化演绎水平)的感性认识经验,为学生进入形式化演绎水平奠定了丰富的、可贵的认知基础。
上海市通过改进小学几何教学,解决初中几何入门难问题的成功经验,也充分证实了这一点。
2.从整体到局部“上挂下联”的培育路径从中小学核心素养到学科核心素养,再到学科核心素养与学科教学内容的结合点即落实点,需要系统研究梳理,也可以采取中间层面各个击破的策略,将教材单元作为落实的抓手,逐步扩展,覆盖学年、学段。
目前的教学实践研究,大多以课时教学研究为主,针对单元设计的结构性研究较少。
虽然一节课、一节课地研究也能集腋成裘,但常常呈现“