發布時間:2021-06-17所屬分類:教育論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:理性精神蘊含于數學學科素養的培育中,理性滋養是數學學科育人的應然視角。數學理性呈現獨立思考、追求真理,超越經驗、朝向抽象,系統多聯、把握整體,批判質疑、客觀評價,問題意識、指向創新的特征。立足理性滋養,小學數學學科育人的策略路徑有:
摘要:理性精神蘊含于數學學科素養的培育中,理性滋養是數學學科育人的應然視角。數學理性呈現獨立思考、追求真理,超越經驗、朝向抽象,系統多聯、把握整體,批判質疑、客觀評價,問題意識、指向創新的特征。立足理性滋養,小學數學學科育人的策略路徑有:數學實驗,求真務實理性獲知;學會思維,縱橫交互理性回歸;系統聯結,立足整體理性建構;學習重構,朝向真實問題解決。
關鍵詞:小學數學理性滋養數學理性學科育人
數學學科的育人價值在哪里?作為基礎教育階段的一門重要基礎學科,我們必須首先明確數學學科對于學生發展的獨特價值。數學素養是現代社會每一個人應該具備的基本素養[1],在數學課程中,應當注重發展學生的數感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數據分析觀念、運算能力、推理能力和模型思想[2]。這些關于數學素養的表述,無一不蘊含著理性精神的培育,理性滋養是數學學科育人的應然視角。
一、數學理性的內涵意蘊
“理性”一詞,一般指人們經歷分析、綜合、比較等思維活動,形成概念并進行判斷與推理的能力。所謂數學理性,是指基于感性材料進行抽象和概括、分析和綜合等思維活動,以形成概念、判斷或推理的理性認知,同時包括用以尋找事物的本質、規律及內部聯系的理性精神。數學理性一般呈現明確的思維方向、充分的思維依據、豐富的思維活動、客觀的思維結果。數學教育家張奠宙教授這樣解讀數學理性:獨立思考,不迷信權威;尊重事實,不感情用事;思辨分析,不混淆是非;嚴謹推進,不違背邏輯。[3]結合長期的小學數學實踐經驗,筆者認為數學理性的內涵意蘊還可以從以下幾個方面來理解。
(一)獨立思考,追求真理
數學知識的探究必須堅持純客觀的立場,通過嚴格的邏輯分析,揭示內在的性質與關系。保持獨立思考的習慣和持之以恒的求真態度是數學研究的必備品格。
(二)超越經驗,朝向抽象
數學學習往往會經歷從具象到抽象、從特殊到一般、由感性上升為理性的過程,這是一個追求數學本質特征的過程,是超越先驗經驗的過程。撥開云霧見明月、透過現象看本質的思維取向是科學精神的體現。
(三)系統多聯,把握整體
結構主義教學論強調,學科教學必須讓學生理解學科的基本結構,也就是事物之間的聯系,新的知識通過理解遷移納入原有結構,形成新的結構。因此,數學學習必須以系統的觀點,從整體建構的角度入手,不斷更新、不斷完善,使知識結構化、系統化。
(四)批判質疑,客觀評價
數學研究往往需要經歷觀察、猜想、驗證、結論、應用等過程,這個過程也是不斷試錯、糾正的過程。數學理性一定包含批判質疑、多角度理解問題、辯證分析問題、客觀評價問題的意識與能力。
(五)問題意識,指向創新
創新源于問題,問題促進發展。數學學習中那些稍縱即逝、旁逸斜出的“問題”是數學理性思維的發端,也是創新發現的源頭。學生置身問題情境,通過動用多種能力解決真實、復雜的實際問題,是形成數學素養的有效方式。
二、理性滋養,實現學科育人的策略路徑
(一)數學實驗,求真務實理性獲知
數學實驗是指學生借助實物或者工具,對實驗素材進行“數學化”的操作,進而建構數學概念、探索數學規律、驗證數學猜想、解決數學問題的數學學習方式。通過實驗研究,“聽數學”變成“做數學”,“機械接受”轉為“主動獲取”,學生學習的主動性與積極性被充分激活,在嘗試與探索、實踐與反思的過程中,把握知識本質內涵,厘清知識關聯,并將新知識遷移應用到問題情境中。
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例如,人教版小學數學六年級下冊“圓柱與圓錐”單元的練習中常會出現這樣的題目:一個瓶子的內直徑是6厘米,裝入8厘米的水后,蓋好瓶蓋,將瓶子倒過來,量得空余部分的高是2厘米。這個瓶子的容積是多少毫升?(如圖1所示)
通過看圖,一部分空間能力較強的學生能理解并有效解決問題,但大部分學生會感覺困難,難點在于瓶子不是規則的圓柱,學生被固化的思維束縛,用常規體積計算的思路無法解決這個問題。此時,教師如果組織學生親自動手實驗、動態操作,學生很快會發現瓶1不規則的空白部分與瓶2規則的空白部分之間的關系,從而輕松解決問題,并深刻感受、理解轉化的數學思想。學生在實驗中找到客觀的恒定關系,知道瓶子的體積、水的體積、空白體積三者在動態變化過程中始終保持恒定不變,變的只是水與空白空間呈現的形狀。實驗的過程也是學生求真務實探究的過程,這樣的獲知是理性、客觀、深刻的。
(二)學會思維,縱橫交互理性回歸
通過數學學習,學生不僅能獲得知識與技能,還可以學會整體地、合乎邏輯地、有條理地、系統地思考問題,形成以思維發展為核心的主動、健康、全面的成長。小學數學知識簡單淺顯,卻蘊含著深刻的數學思想,抽象、推理、建模是數學學科最基本的三大思想,立足三大思想對教材進行有效把握,是促進學生理性思維發展的基礎。
例如,在小學四年級學習“路程、時間、速度”三個量的關系時,速度是最為抽象的一個量,對速度的教學就充分體現了數學教學的三大基本思想,下面的教學片段可窺一斑。
基于學生生活經驗,教師問:同學們聽說過“速度”嗎?在哪兒聽說過?
學生回答:火車速度快、汽車速度慢;我跑得比明明快;爸爸在高速上開車挺快,可以開到120碼……
速度是什么?在學生的眼中,是表示物體運動快慢的量。
教師接著引發學生思考:如果老師和班級里跑得最快的同學比賽,你們認為誰的速度快?可以怎么比?
學生踴躍積極地回答:相同的距離,誰用的時間少誰就快;相同的時間,誰跑的路程長誰就快。
通過交流,學生能夠清晰表達與速度相關的兩個量——路程、時間。
教師進一步追問:如果時間不同、路程不同,是不是就沒有辦法比速度了?學生充分討論后回答:可以通過計算,算出相同時間里的路程。
此時,速度的概念呼之欲出:速度表示快慢,也就是相同時間里走過的路程。速度與長度、質量單位不同,它是一個復合單位。
為此,教師繼續出示問題情境:老師與班級里跑得最快的明明同學比賽跑步,老師的速度是5米,明明的速度是200米,明明更快。同學們有什么想法?
學生很快發現了問題:速度的單位不能是米,除了表達路程還要表達時間,應該是5米/秒,200米/分。
以上教學片段,教師基于學生認知經驗,通過問題引發學生思考,幫助學生有序抽象地形成速度的概念,速度的模型在多層次的推理中得以清晰、豐盈、深入建構。“概念、判斷、推理”的邏輯思維方式滲透在整個教學過程中,學生經歷從形象到抽象,學會有邏輯地表達思維結果,有理有據。
(三)系統聯結,立足整體理性建構
學生的數學學習是一個完整的過程,我們應該用結構性觀念、聯通性視角來理解學生、理解教材、理解教學,基于學生的認知基礎與特點,圍繞核心教學內容進行整體的建構與實施。我們有必要站位高視域、高觀點、大概念,對數學知識的本源、發展與聯系做整體認識與分析,用系統聯結的觀點,立足整體進行理性建構。具體而言,包括橫向數學化以充實廣度,縱向數學化以夯實深度,雙向數學化以擴充關聯度。橫向數學化指生活世界與數學學習生活融合,旨在拓寬學生的知識視野,指導學生進入知識產生的本源,理解知識生長的來龍去脈,進而應用知識解決實際問題;縱向數學化指向知識體系的縱深聯結,有利于學生思維由低階向高階邁進,促進學生深度學習的發生;雙向數學化關注知識產生的文化背景、個體先驗經驗與同類型相關知識的縱橫貫通。
例如,“分數的認識”是“數的概念”的一次擴展與飛躍,它既繼承了整數的“數量”功能,也超越了“數量”功能而更加凸顯“關系”功能,即分數的無量綱性。因此,在分數的認識過程中,兒童的整體認知思維顯得尤為重要。蘇教版小學數學教材安排的分數概念直接從關系入手,與學生原有的認知經驗產生沖突,若教師只是一味“教教材”,容易使學生徘徊在“數量”的路口,又迷失于“關系”的思維抽象中。為此,我們可以嘗試對教材進行解構,打破教材原有的結構,重新建立“數量”在前、“關系”在后的知識網絡:先從具體數量入手去“分”出分數,讓學生體會它是一種有大小的數,是在度量中分出來的新的數;然后從具體數量中抽象出分數,讓學生體會無量綱性;最后通過比較,深化理解。同時,把分數意義的理解置于整個數的認識的體系中,即單位“1”的疊加形成整數,單位“1”的平均分就形成了分數。這樣,對分數意義的深度理解以整體眼光進行觀察,以整體思維進行認知,實現了數學核心概念的“再創造”與“再發展”。
(四)學習重構,朝向真實問題解決
賈斯珀系列的建構主義認為,數學學習是基于學習情境性與主體建構性的綜合學習。這種基于案例、問題和項目的學習有利于學生數感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數據分析觀念、運算能力、推理能力和模型思想等數學素養的綜合發展。立足真實問題情境的數學是將“書本中的數學”“學校中的數學”放歸到社會、生活、活動與實踐中,讓學生在廣闊的天地中理解、解釋、獲取和運用數學。因此,我們可以立足課程視野,根據學生的認知現實,引導學生圍繞數學主題,創設數學情境,整體設計學習活動,在充分的實踐與體驗中發展學生思維,落實完整育人理念。
蘇教版小學數學教材中“綜合與實踐”教學板塊充分體現了建構主義理念,教師在教學中,可結合身邊的課程資源開展數學實踐活動。例如,隨著《國家寶藏》《我在故宮修文物》《上新了·故宮》等大型文化節目的熱播,故宮成了“網紅”,于是我們對“網紅故宮”中的數學問題進行挖掘,編寫綜合實踐活動課例。學生在前期充分了解故宮的相關資料之后,教師要求大家從數學的角度梳理想法、疑問,充分交流后凝練幾個核心問題:①故宮為什么每天限流8萬人,不是7萬,也不是9萬?②單霽翔院長帶領團隊用三年時間清點文物1862690件,這么多文物是如何清點和區分的?③男、女廁所比例是1∶2.6最為合適,這個比例是如何得來的?有什么依據?……結合問題,教師帶領學生通過多種方式進行探究,學生在教師的引領下親歷發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程。面對復雜的現實情境,學生呈現了“用數學的眼光看待世界,用數學的思維思考世界,用數學的語言表達世界”的生動樣態,這里綜合關涉統計分布問題、集合對應問題、統籌應用問題等,充分體現了數學教學指向人的發展、指向真實的問題解決的理念。
總之,理性滋養是促進人的發展性的應然路徑,當學生通過知識學習實現由自然生命向社會生命、精神生命的轉化與升華,學科育人的意義和價值才能真實落地。——論文作者:施惠芳
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