培养小学生的数学核心素养

数学素养听起来好像很深奥、很生疏,其实它时时渗透在我们的日常生活中,如:商场打折信息、家庭投资理财问题等。

那什么是数学核心素养?对于数学核心素养的解释,到目前为止还没有一个严格的、统一的定义。有人认为“数学核心素养”是人在先天基础上,受后天环境、数学教育等影响,所获得的数学知识技能、数学思想方法、数学能力、数学观念和数学思维品质等融于身心的一种比较稳定的心理状态。用南开大学顾沛教授的话说:“数学核心素养”就是把所学的数学知识都排出或忘掉后剩下的东西。

小学生的数学核心素养包括数感、符号意识、空间观念、统计观念、数学应用意识五种数学意识,数学思维、数学理解、数学交流、解决问题四种数学能力以及数学价值观的发展。

下面我从以下三个方面和大家谈谈我对培养学生数学核心素养的肤浅认识:

首先用数学的视角去认识世界——数学意识的培养。

什么是“数学意识”呢?举一个例子,假如学生会计算“48÷4”,说明学生具有除法的知识与技能。学生会解“有48个苹果,平均每人分4个苹果,可以分给多少人?”,说明学生具有一定的分析问题、解决问题的能力,但都不能说明学生具有数学意识。而在体育课上,48位学生在跳长绳,教师共准备了4根长绳,由此学生能想到“48÷4”这个算式,这就说明学生具有一定的数学意识了。

其实学生入学前就已经知道了不少数,但那只是他们凭生活经验认识的数,对数他们只是有一种非常“肤浅”的表层认识,我们的任务就是让这些成人看起来非常抽象的数,在孩子的脑子中逐渐丰富起来,富有“数的内涵”。

经历符号化过程,培养符号意识。英国著名数学家罗素说过:“什么是数学?数学就是符号加逻辑。”符号意识,主要是指能够理解并且运用符号表示数、数量关系和变化规律;知道使用符号可以进行一般性的运算和推理。

学生在生活中能接触到很多像停车标志、奥运五环标志等用符号表示的情境,所以有一定的符号经验。上学期学习“统计我们的鞋码”时,我就利用学生已有的符号经验,鼓励他们用自己喜欢的方式进行统计,有的学生写数,有的画“√”,还有的用“○、△”等图形表示。记得王老师在教学“用数对确定位置”时,先通过呈现学生熟悉的教室里的座位这一具体场景,激活学生头脑中已有的描述物体位置的经验;通过交流,学生产生用一致的方式来表示位置的需求。然后把具体的场景图逐步抽象成圆圈图、网络图这种平面图,并让经历用数对表示位置的过程。这样学生就经历了“具体事物——个性化地符号表示——学会数学化表示”的学习过程,体会到引入符号的必要性以及数学符号的简洁与实用,培养了学生的符号意识,发展空间观念。

当然数学符号的产生和发展过程并不是一帆风顺的,如,阿拉伯数字的诞生和使用就是一个漫长的过程,我们可以结合数的认识的教学向学生介绍数字诞生的历史,让学生了解数字符号的发展史,感受数学文化的无穷魅力。

空间观念主要是指根据物体特征抽象出几何图形,根据几何图形想象出所描述的实际物体;想象出物体的方位和相互之间的位置关系;描述图形的运动和变化;依据语言描述画出图形等。

我们就生活在宇宙这个大空间里,如,你想邀请别人去你家做客,就要说清楚你家的方位及去你家的行走路线。还有,我们的楼房,就要经历先有设计师把头脑中的实物抽象成平面图形,再由建筑师负责把它转化为实物的过程。

教学时,我们要充分利用学生已有的生活经验,找准发展空间观念的支点。上学期在学习 “方向与位置”时,我把学生带到操场上,利用学生已有的“太阳从东方升起”的生活经验,先确定东方,再来认识其他三个方向。这样就把教学视野拓展到了生活空间,利用生活原型来有效促进学生空间观念的发展。

空间观念的发展不仅需要丰富的现实情境、而且需要大量的操作活动。在教学“体积和容积”时,有位教师就利用从粉笔盒抽出粉笔和放回粉笔的动态过程,把抽象的数学概念具体化,让“物体占有空间的大小”变得可观察、可感受。

在这里,教学过程把学生的观察、操作、想象、思考、交流等活动结合起来,发挥学生的空间想象力,实现了二维平面与三维空间之间的转化,有效促进了活动的内化及空间观念的形成。

其次注重数学与生活的联系,培养数学应用意识,数学应用意识是应用数学知识、数学思想方法的心理倾向,主动尝试用数学知识、方法、策略、思想去思考和解决遇到的现实问题。看来我这位朋友就有很好的数学应用意识。在教学中我们要有意识的引导学生关注生活中的这些数学问题,让他们体会到学习数学的意义以及数学的应用价值,养成用数学的眼光观察生活的习惯。

培养学生的应用意识和实践能力,仅靠课堂上的学习体验是不够的,我们还要安排一些有意思的实践活动,把数学学习延伸到课外。     

最后用数学的方法解决问题——解决问题能力的培养。

记得匈牙利著名数学家罗莎曾做过一个比喻:假如在一群专家面前有煤气灶、水龙头、水壶和火柴,要想烧开水,应当怎么做?大家都认为应先灌水,再点燃煤气灶,然后放到火上烧,这是共同的认识。但如果壶中已经灌好水了,其它条件都不变,又该怎样做?这时,多数专家会直接点燃煤气灶,然后放在火上烧,而唯有数学家会把水倒掉,因为数学家这时会用数学思维——化归思想来思考问题,把后一情形化归为前面已经熟悉的情形。比喻虽有点夸张,但它的确能说明:与其他应用科学家相比,数学家更善于用数学的思维方式来思考问题。能否用数学的思想、方法、策略等去解决数学问题或日常问题是学生数学素养高低的一个重要标志。

总之,“解决问题”教学要变“教解法”为“策略指导”,引导学生学会从复杂的情境中解读数学信息,注重解决问题过程中的体验和解决问题方法的积淀,提升学生的数学素养。