【摘 要】本文拟从主题学习的视角,提出文化式主题学习、进阶式主题学习和实践式主题学习三种策略,在新课标视域下提供促进学生数学素养发展的教学方案。
【关键词】数学素养 主题学习 策略
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)提出了数学核心素养的构成和表现,大多一线数学教师也对此进行了深入学习,然而两年过去了,知识转化成素养仍未找到较为理想的路径。就数学教学而言,一线数学教师还存在忽视数学知识的背景延伸、知识的拓展和活动经验的积累。“综合与实践”是《课程标准》中规定的小学数学的四大领域之一,是知识技能转化为能力的重要渠道,因此,教师应遵循《课程标准》的教学理念,重视数学知识的实践与拓展,引导学生把数学知识应用于生活。下面谈谈新课标视域下小学数学主题学习的实施策略。
一、文化式主题学习,带上学生去“挖矿”
小学数学教材中的知识内容、方法及数学思想时常与数学文化相关。当下学生的学习兴趣、求知欲望有所下降,学生的数学核心素养难以形成,其原因之一是近几年教师的教学忽略了数学文化背景、数学知识源头和学科知识联通等与数学知识相关的拓展。对于小学生而言,单纯的数学知识学习必然是枯燥无味、毫无头绪的。在当今的教学中,教师可设计相关的教学活动,挖掘数学知识、思维方法的文化背景,把和某一数学知识和方法有关联的内容按照一定的主题加以整合成知识群,通过这样的主题学习,学生能够有源可溯、有据可依,促使他们在课堂学习中保持旺盛的求知欲和学习兴趣。
例如,在教学五下“平行四边形的面积”一课时,学生对转化思想有了初步的了解,即把新问题转化为旧问题,再利用旧知识推导新知识。这时教师因势利导,可以“转化”为主题设计一期主题学习。第一课时,曹冲称象的故事。让学生讨论从数学的角度来看曹冲“转化”转了什么?经思考、探讨,有学生回答:“把大件转化成小件”“把无法称量转化为可以称量”,关键是还有的学生找到转化的载体“船”及其平衡线,从物理学角度来说,其实就是把大象的重量(力)转化为水的浮力,实现等量代换,从而把不可能转化为可能。通过这一课时的学习点燃了学生继续探究的兴趣。第二课时,教师组织学生寻找数学知识中的“转化”事例。除了平行四边形的学习外,本单元三角形和梯形的面积公式推导都用到“转化”的数学思想方法。第三课时,探索转化的应用案例。教师出示问题:怎样测量一张A4纸的厚度?学生通过小组讨论探寻解决问题的方案:取一包A4纸(500张),用直尺量出500张纸的总厚度,再除以500张,就能轻松得出每张A4纸的厚度。像这样,从传统文化传承中挖掘数学知识、方法、思想,驱动学生的学习兴趣,发掘学生的探索潜力。
二、进阶式主题学习,带上学生去“攀登”
小学数学教材的教学历来有两条主线:一条是知识技能的明线,一条是思想方法的暗线。如果把学生的发展作为衡量,还有一条是关注学生核心素养发展的实线。知识技能是载体,思想方法是在知识学习过程中获得的必然感悟,核心素养是学生于其中获得相应的发展。因此,小学数学教材对同一领域、同一种类的知识分学段以螺旋式上升的模式进行编排。数与代数、图形与几何、统计与概率这三大领域在各个分册、单元中得到体现,针对这三个领域的教学研究与探索比较多,而综合与实践领域或知识的运用拓展方面的内容在教材中可供借鉴的案例不多,教师对这方面的涉猎与探究较少,而这个领域又是发展学生核心素养的重要载体。因此,教师要以小学全学段为综合考量,对各年级的知识技能、思想方法和核心素养进行梳理,还要对本单元的大主题、大概念、大任务进行提炼,从而分解出可操作的低、中、高三阶的主题学习学业要求,再结合《课程标准》和教材要求开发进阶式主题学习的系列课程。
例如,针对各年级教材中与“时间”相关内容的教学时,教师可推出以“时间”为大主题,分三级进阶式主题学习课程。一年级安排“绘制钟面”和“古老的计时工具”两个低阶主题学习,目的是通过学生动手绘制简易钟面,进一步认识时针、分针和12个计时数字,完成关于“时针指向几,分针指向12,就是几时”的“整时”抽象概念,促进量感的初步形成。同时,通过查阅资料,学生了解了“日晷”“漏刻”“圭表”等古代计时工具。二年级通过安排“最准的时钟”中阶主题学习,让学生广泛收集各种各样的钟表知识,掌握“几时几分”和“1时=60分”知识的同时,形成量感、推理意识和转化能力。三年级安排高阶的主题学习,借助安排活动时间表和设计活动日历的主题活动,助力学生知识技能从“短的时间”向“长的时间”发展,学会合理安排时间,学生的核心素养经历抽象意识—推理意识—模型意识的提升。从文化的角度看,关于计时工具发展史的进阶式主题学习,通过对古代日晷、土圭、铜漏的介绍,到机械钟表、电子钟表,再到原子钟,进一步了解到我国研制的“锶原子光晶格钟”,72亿年误差仅一秒,正在北斗导航等发挥作用。这样的跨学科主题学习,极大激发学生浓厚的兴趣和文化自信。进阶式主题学习既是知识技能水平的提升,更是学生解决问题能力的进阶,学生的学习由浅入深、由表及里、由低到高,学生的知识技能、思想方法和核心素养由初步形成到进阶提升,并在进阶式的跨学科学习中逐步得到系统性的完善。
三、实践式主题学习,带上学生去“放飞”
数学课程教学嵌入实践活动,既体现了数学源于生活,也体现了数学用于生活的理念。实践式主题学习本质上是一种问题解决的活动。学生将在真实情境中运用数学及其他学科的知识与方法,感悟数学与其他学科知识之间、数学与科学技术之间,以及数学与社会生活之间的联系。学生通过积累活动经验,感悟思想方法,形成和发展模型意识、创新意识,提高解决实际问题的能力。实践式主题学习能够引领学生积累数学活动经验,形成对知识完整、深刻的认知体会。
例如,在教学五下“长方体和正方体”后,可以安排一课时的实践式主题学习。(1)活动任务:制作一个长方体暖水壶的包装盒(暖水壶的高为19 cm,直径为6 cm)。(2)活动准备:根据以上数据,准备一张合适的长方形硬纸皮(可以在现实生活中选几个不同的包装盒拆开,分析为什么这样制作)。(3)活动要求:画好包装盒的展开图,整块边沿一次裁好,尽量少浪费纸皮。只能在侧面粘合一处,其他边都不能粘合。选择最合适的底和盖,并说明理由。(4)活动评价:把暖水壶放入包装盒,看看是否合适。同学们比一比谁制作的材料最节省,使用最方便、最牢固、最美观。为什么?
对8组学生完成的作品进行评价:一个小组暖水壶装不下,判定为不合格,原因是没预留粘合处,导致口径宽度不足;一个小组制作的包装盒太宽松,判定为勉强合格,原因是尺寸偏大,不够节省材料;其余6组被评为合格。但各组在底和盖的选择有所不同,有4个组底和盖一样,都选择单开翻盖的样式。2个组上底选择单开翻盖的样式,下底选择类似榫卯的交叉固定样式。从测试情况来看,虽然翻盖样式便于打开使用,但如果下底也采用翻盖样式,抖两下水壶就掉地上了。而如果采用交叉固定样式,怎么抖水壶都不会掉下来。这个实践式主题学习活动让学生在“长方体和正方体”这个单元的框架下,对立体图形有了深刻的认识,通过平面图形与立体图形的转化,在绘制平面图和制作包装盒的实践中,借助几何直观、空间观念,积累活动经验。借助类似的实践式主题学习,与工程设计、绘图及实际生活进行融合,在真实的情境中解决真问题,完成数学的真实和真实的数学相统一。
(责任编辑:宋晓颖)
本文系福建省教育科学“十四五”规划2023年度“协同创新”专项课题“核心素养导向下小学数学主题活动教学实践研究”(课题编号:Fjxczx23-281)的研究成果。