黄金华
在小学阶段的各个学科领域中,数学眼光最能精准地直达事物的本质属性,表现为数学是检验真理的标准。《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出:数学为人们提供了一种认识和探究现实世界的观察方式,需要用数学眼光从真实的现实世界中“剥离”出事物的物理属性,在问题情境中“去掉”表象,通过观察、操作、探究、感悟、迁移运用形成具有数学学科特点的抽象能力(数感、量感、符号意识)、几何直观、空间观念和创新意识。
一、数学眼光搭建数学与现实世界的桥梁
传统教学中,學生在学习中通过大量的训练获取优秀的考试成绩,教师的教往往直击知识点、考点,而情境、过程、逻辑关系、各种表征都被“忽视”和“跳过”,评价学生是否学会的方式很直接,训练量到位了分数就高,致使题海战术“盛行”了很长时间,学生课内外的学业负担繁重。原因是教和学脱离了真实的社会与生活经验,以至于多年以后很多人认为学数学没有什么用。
数学眼光作为数学学科的核心素养可以搭建数学和现实世界的桥梁,学生需要在一个相对开放的学习环境中,通过一次次从问题情境中提炼数学对象,一次次表达与交流,一次次呈现真实世界与数学的关系,凝练自己的数学眼光。
如,教学人教版一年级下册第五单元“人民币的认识”,调整为“综合与实践”领域的第一学段主题活动2“欢乐购物街”,学习目标和评价也应相应作出改变。从学情调研可发现学生对商品的价格有一定的意识,但由于人们已经适应了网上支付方式,一部分学生缺乏使用纸质人民币的经验,需要教师提供一个模拟交易的环境用货币模型开展交易,达成3个学习目标:①学生在活动中能准确辨认我国市面上流通的各种货币,认识元、角、分,知道元、角、分单位之间的关系;②在活动中学生能清晰地表达我想买什么、买几个,会询问物品价格或辨认物品价格标签;③在活动中通过交流、付钱、找零、反思购物合理性等,积累合理使用货币的经验,形成对货币多少的量感和初步的金融意识。学教评一体化的提出,评价成为提升学生思维层次的重要途径。该主题活动的评价案例如:给学生一张50元的购物券(一次用完,不设找补),到“超市”购买疫情期间必备生活用品和食物,根据solo分类评价分析学生学科素养的达成度和学生素养的融合度。具体如下:
二、数学眼光发展学生抽象能力
抽象能力主要是指通过现实世界中数量关系与空间形式的抽象,得到数学的研究对象,形成数学概念、性质、法则和方法的能力。在小学阶段的主要表现是数感、量感、符号意识,侧重于对经验的感悟。
量感主要指对于数量、数量关系及运算结果的直观感知。量感的形成要求学生在学习、操作过程中及日常生活经验中不断积累,经历在丰富的情境内运用多种表征方式反复体验、不断矫正优化的过程,由此可知量感的形成需要较为长期的沉淀,并非一蹴而就的。
如,二年级的主题活动“身体上的尺子”,学生先估一估拃、庹、步长、身高等身体上的“长度”,再通过精确测量自己身体的“长度单位”,从而用身体尺在开放的活动空间内量一量、估一估,比如课桌、门、窗、黑板有多宽,教室有多长、有多宽,校园里最粗的树干有多粗,路途较近的同学从学校到家有多远,家里的电视、沙发、餐桌等有多宽、有多高……通过丰富的动作表征、图形表征、符号表征、语言表征等体验单位的选择和长度的估测方法,形成学生个体独特的量感。
数学能力表征分为三个水平,再现、联系、反思。因此,主题活动学习之后的延伸、迁移运用要继续展开。比如,在教室里长期贴上或者画上长度为1厘米、1分米、1米的线段,学生在游戏和学习时能够随时看到、摸到和对比到,让量感在反复再现、与实物对照、反思矫正中得以抽象出来并充分建构。
三、数学眼光培育学生创新意识
2020年教育部郑富芝副部长提出创新人格的六要素:开放、自信、灵活、专注、合作和独立思考。“创新人格”把创新意识人格化了,这就使创新意识与教学之间的关系更为紧密,培育创新人格,就是新时代的新课程为“建设创新型国家服务”的一个新答案。
如,人教版六年级下册“圆柱与圆锥的体积关系”在学业测评中很容易出错,原因在于学生不能将两种立体图形的关系通过结构化搭建打通“等底等高”“等积等高”“等积等底”中变与不变的本质,从而发展空间观念和几何直观。通过圆锥体积的学习,对于“等底等高”的圆柱和圆锥,学生很容易理解和想象V圆锥=V圆柱或V圆柱=3V圆锥,运用这组关系学生能提出什么问题呢?自一年级开始学生积累了和差关系、倍比关系等数量关系,能够自觉迁移和运用,并产生新问题。如:“一个圆柱和一个圆锥,底面半径都是3厘米,高都是12厘米。它们的体积一共是多少立方厘米?”,从不同角度思考会得到不同的解决方法,进而复盘几何模型,从直观→抽象→直观,发展学生推理意识、空间观念。我们研究了“等底等高”的圆柱和圆锥,还会研究什么条件下的圆柱和圆锥的体积关系呢?再一次激发学生思考立体图形元素之间的关联,从而提出新的问题,还可以研究“等积等底”“等积等高”的问题,利用几何直观,将图示和算法一一对照,发现体积、底面积、高三个元素中若有2个相同,另一个则发生变化。渗透函数思想的同时,建立了结构化模型,发展了学生的创新意识和推理意识,为核心素养的发展找到了合适的学习路径。
总之,“三会”是一个有机的整体,具备整体性、一致性和阶段性,在教学中发展学生核心素养需要以培养“四基四能”为途径,拉长过程性学习,让评价成为学习的一部分,把“对学生的评价”调整为“为学生的评价”,也就是为学生的全面可持续性发展而评价,让数学眼光成为学生的关键能力。