胡富雅 童莉

[摘 ?要] 落實小學生的數學核心素養培育是當前數學教育研究的熱點。數學家故事演講活動是將數學閱讀—數學寫作—數學演講融為一體的綜合性實踐活動,能提升學生的閱讀能力、寫作能力與表達能力,是落實數學核心素養培育的重要途徑。為了有效組織數學家故事演講活動,文章提出了科學選取故事,符合學生認知;合理布置任務,促進學生參與;課堂引入故事,發展學生素養;多元演講故事,激發學生興趣的實施策略。
[關鍵詞] 演講活動;數學家故事;素養價值;實施策略
數學教育以立德樹人為根本任務,立德樹人在數學學科上具體表現為數學核心素養,數學核心素養是具有數學基本特征的思維品質、關鍵能力,以及情感、態度與價值觀的綜合體現[1]。數學核心素養在小學數學教育中如何落地是當前小學數學教育研究的熱點。數學核心素養是學生在深度參與數學學習活動中逐步形成和發展的,數學家故事演講活動能吸引學生主動參與,是落實數學核心素養的重要途徑。但目前在小學數學教學實踐中存在如下問題:(1)不重視數學文化,基本不運用數學故事進行教學[2],導致部分小學生甚至不知道數學家的名字[3];(2)不知道如何組織與數學家故事的相關活動;(3)未意識到數學家故事演講活動是發展數學核心素養的重要手段;(4)在數學家故事演講活動中出現數學家故事選取不恰當、任務布置不合理、引入時間不正確等問題。為了解決這些問題,本文強調了數學家故事的育人價值,以數學家故事演講活動的組織為例,討論數學家故事演講活動的素養價值,進一步提出小學生數學家故事演講活動的實施策略,以期能夠引起教師對數學家故事演講活動的重視。
[?] 一、數學家故事演講活動的簡介
數學家故事演講活動以學生為演講者,演講時間3~5分鐘,圍繞數學學習內容,與數學教材有效銜接,以“數學家的故事”為主題,以發展學生數學思維、數學關鍵能力、數學情感以及數學核心素養為目標,通過講述數學家的生平、事跡、數學發現來滲透數學文化,是貼近學生、課堂的綜合性實踐活動,具有綜合性、實踐性、共享性等特點。
[?] 二、數學家故事演講活動的素養價值
數學核心素養是數學知識、能力和情感態度價值觀的綜合體[4],具體來說,數學四基、問題解決、數學思維、數學精神等都是數學素養的關鍵要素,其中問題解決層面包含數學溝通與交流能力,數學精神包括人文形態的數學精神[5]。數學文化本身蘊含著數學核心素養的要素,而數學核心素養是對數學文化的提煉和加工[6]。數學家故事演講活動的素養價值主要體現在兩方面,一方面,數學家故事是數學文化的重要組成部分,蘊含著數學知識的發現、發展過程,具有巨大的育人價值,是數學精神的典型表現,能助力數學核心素養的發展;另一方面,數學家故事演講活動是數學交流的過程,弗萊登塔爾指出,“數學交流是指數學信息接收、加工、傳遞的動態過程”,數學交流是學生數學素養的表征[7],學生在數學家故事演講活動中親自經歷數學閱讀(信息輸入)—數學寫作(信息加工)—數學演講(信息輸出)[8]三個階段,能在活動中提升關鍵能力,發展思維品質,獲得數學情感態度,使數學核心素養得到發展(如圖1)。接下來將具體分析如何在數學家故事演講活動中的三個階段發展數學核心素養。
1. 閱讀數學家故事材料,提升學生數學閱讀能力
閱讀數學家故事的相關素材是數學家故事演講活動的首要步驟,學生在閱讀數學家故事的過程中,能發展數學思維的廣闊性與深刻性,提升數學閱讀能力。數學閱讀是指學生借助已有知識經驗,以數學思維為基礎、數學語言為載體、數學思想方法為核心,感受數學知識形成背景,獲取數學知識的過程。在數學閱讀的過程中,學生會經歷完整的心理活動,包括熟悉各種數學符號、理解數學知識、掌握數學概念等。但小學生處于思維發展的初期,常以具象思維為主,要讀懂數學家發現的數學規律、定理,理解數學知識間的內在聯系是一個巨大的挑戰。如果我們能把數學家的故事作為學習資源,輔以通俗易懂的語言,使之符合小學生認知心理的特點,就能有效降低數學閱讀的難度。數學家故事中還包含著豐富的數學精神和數學知識,能夠讓學生了解數學歷史,吸取數學方法,感悟數學思想,開闊知識視野,提升閱讀興趣。
2. 撰寫數學家故事講稿,提高學生數學寫作能力
撰寫數學家故事演講稿是數學家故事演講活動的中間步驟,數學寫作是橋梁,是數學閱讀到數學表達的過渡階段。數學寫作是指學生對接收到的數學信息進行思考、加工、內化后,把自身所獲得的數學知識、想法、情感、態度等用文字表達出來,是數學思維深層次加工數學信息的過程,能夠讓學生的思維動起來,激發學習動機。學生在閱讀數學家故事后,先提取故事中的關鍵信息,結合自身思考,自主建構知識,形成演講初稿,然后不斷修改完善,形成演講終稿,在此過程中發展數學思維的靈活性與批判性,提高自身的數學寫作能力。
3. 演講數學家故事,促進學生數學表達能力
數學演講是數學家故事演講活動的最終呈現形式,學生通過數學閱讀獲取知識后,經過數學寫作思考與加工知識,最后在演講時用語言表述出自己對數學家故事的觀點,這能提升學生的數學表達能力。在演講數學家故事時,學生需要用語言清晰地表達出“演講稿”(數學寫作后形成的文本形式)的內容。學生對演講稿的熟悉程度以及演講過程的變通性,體現出學生思維的流暢性與敏捷性,正所謂語言是思維的外顯形式,思維是語言的內隱形式。
[?] 三、數學家故事演講活動的實施策略
數學家故事演講活動能發展學生的數學核心素養,那么具體如何組織呢?教師指定學生先提前查閱、整理某位數學家的相關材料,再撰寫演講稿,最后讓學生在課堂中進行數學演講活動。下文在素養視域下提出數學家故事演講活動的實施策略。
1. 科學選取故事,符合學生認知
科學選取數學家故事素材是演講數學家故事的前提,是發展學生數學核心素養的準備階段。有價值的數學家故事素材應具備如下幾個特點:(1)所涉及內容在學習范圍之內,且具有趣味性、可讀性,符合學生的年齡特征、知識結構;(2)符合學生最近發展區,通過數學家的故事,能讓學生積極思考,深受啟發;(3)注重故事的“質量”而非“數量”;(4)故事的選取不局限于教材、教輔等資料,應該充分利用圖書、網絡資源等手段獲取。由于數學文化具有開放性和不確定性,教師應發揮組織者與引導者的作用,選取適合學生且有代表性的故事,引導學生做到演講內容多維度、多層次、多方面,幫助學生感悟數學家故事的深刻內涵,將學生的外在動機轉化為內在動機,激發學生學習數學的興趣。
2. 合理布置任務,促進學生參與
教師確定數學家故事后,結合教材、課標、學情,合理布置任務,保證學生有充足的時間準備,讓每位學生都能夠主動、自愿參與到數學家故事演講活動中,親自經歷數學閱讀、數學寫作的過程,感受數學核心素養的發展歷程,開闊知識視野,調動數學思維,提高數學表達和數學交流能力。教師在提高學生參與活動的積極性時,應該為學生提供良好的交流環境,營造活躍的學習氛圍。在平時的數學課堂教學中,加強對學生數學閱讀的訓練,指導學生掌握閱讀方法,強調數學語言轉換,培養學生數學寫作能力,促進學生參與數學學習。
3. 課堂引入故事,發展學生素養
課堂是發展學生數學核心素養的主陣地,將數學家故事演講活動穿插在教學過程中,讓學生由課堂的被動接受者變為主動參與者,成為課堂的主人,改變數學課堂“沉悶”的氛圍與“冰冷”的面目,為常規數學課堂教學注入新的活力。但是活動的引入應該分清主次,有目的、有層次地設計與課程相關的內容,選擇與教學進度相匹配的數學家故事,把握演講的時機以及演講時間的長短,這些都是需要教師仔細考慮的,下面通過具體例子來說明。如通過將數學家故事演講活動穿插在數學課堂教學的導入環節來引出主題(案例1),在學習完概念、定理后用來鞏固知識(案例2),在課堂小結時作為拓展延伸的素材(案例3)。
案例1 ?教學“字母表示數”時,讓學生演講古希臘丟番圖的故事作為課堂導入環節,了解丟番圖是如何用字母表示數的,體會未知量(字母)的來源,感受數學知識的發展歷程,吸引學生注意,激發學生興趣。在課堂小結時,讓學生演講法國數學家韋達用字母表示數的貢獻,將其作為拓展內容。
案例2 ?教學“圓的周長”時,引導學生探究出圓的周長總是比直徑的3倍多一些后,可引入我國古代著作《周髀算經》中“周三徑一”的說法,由此引出圓周率π的概念;接著讓學生演講我國數學家祖沖之的故事,他是世界上第一個把圓周率精算到小數點后7位的人,比國外數學家至少早1000多年。這既能讓學生鞏固圓周率的相關知識,又能激起學生的民族自豪感,使學生感嘆我國數學的悠久歷史,同時感謝數學家的偉大貢獻。
案例3 ?教學“圓柱的體積與表面積”時,在學生已經學習并能計算圓柱的體積與表面積的基礎上,讓學生演講古希臘數學家阿基米德的故事,介紹圓柱容球定理,然后教師順勢根據阿基米德的發現提出問題:圓柱容球時,球的表面積是圓柱表面積的三分之二,你能求出球的表面積嗎?該題作為拓展延伸的思考題,既能夠讓學生牢固掌握圓柱表面積的求法,又能夠為學生后續學習球的表面積做鋪墊,同時還能讓學生學習到數學家阿基米德刻苦鉆研的精神。
4. 多元演講故事,激發學生興趣
課堂外是拓展數學核心素養的重要階段,教師除了可以讓學生在課堂上演講數學家故事,還可以在課堂外舉辦數學演講比賽,評選出“數學故事大王”“數學文化小達人”和“數學閱讀小達人”等。波利亞說:“學習任何東西的最好途徑是自己去發現。”教師應適當放手,不局限于數學教材,讓學生自主查閱數學家的相關故事,演講自己喜歡的數學家故事,領悟數學家堅持不懈與積極思考的精神,感受數學文化的豐富性與趣味性,充分調動學生積極性,不斷激發學生探索的興趣,讓每位學生都能在講臺上綻放光芒。除此之外,組織形式也可多樣化,從演講地點的角度出發,可分為現場式演講(學生現場演講)和錄播式演講(在家或其他地方提前錄制,現場播放視頻);從演講形式的角度出發,可分為匯報型演講、感悟型演講、問答型演講。數學家故事演講活動的多種組織形式為學生提供了多樣化的選擇,促進了學生多方面發展。
在數學家故事演講活動中,學生能感受到數學的無窮魅力和中外數學家治學的嚴謹,還能獲取數學知識,發展數學思維,提升關鍵能力,激發好奇心和探索欲,提高數學核心素養。因此教師應該重視數學家故事演講活動,通過多種組織形式,為學生提供多樣化的數學學習體驗。
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