■平頂山市教育局教育教學研究室 王 泉
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)明確指出,數學核心素養是現代社會每個公民都應該具備的基本素質。數學學科核心素養是理性思維、創新能力、量化意識、科學精神等關鍵能力和必備品格發展的基礎。缺失了數學核心素養,學生的發展必然受限。因此,我們希望通過本課題的研究,將數學核心素養的理念融入課堂,培養和提高學生的數學素養。
數學具有很強的抽象性和邏輯性,與現實生活密切相關。我們提倡通過情境教學將現實生活與數學教學有機結合起來,激發學生學習數學的興趣,培養學生獨立思考、協作交流的能力,通過活動化和生活化的情境創設和引入,培養學生的實踐能力和創新精神,使學生能夠從數學的角度發現和提出問題,鍛煉分析和解決問題的能力,從而提高其數學核心素養。
通過本課題的研究,我們希望一方面可以幫助一線教師更有效地實施情境教學,從而提升課堂效率,幫助教師專業發展;另一方面,在研究和實踐過程中,可以提高學生學習數學的積極性和興趣,從而更有效地掌握知識。
東北師范大學原校長史寧忠教授在2017年出版的《中國學生發展的數學核心素養概念界定及養成途徑》一書中指出:“核心素養課程最重要的部分是培養數學學習者從數學角度觀察世界,用數學思維思考現實世界,用數學語言表達現實。”數學核心素養是數學情感態度價值觀、數學知識、數學能力的綜合體現,是一個復雜的結構,缺少任何一個維度都難以形成。因此,我們希望通過情境教學的引入來提高學生的數學核心素養。
情境教學是指教師在教學實踐過程中,有目的地引入或創設具有一定情緒色彩的、生動形象的場景,從而激發起學生一定的情感體驗,幫助學生理解數學教材,使學生的心理機能得到有效發展的教學方法。在此課題中,我們通過生活展示情境、實物展示情境、圖畫再現情境、語言描述情境等不同形式來進行課堂實踐研究,從而形成情境教學的教學策略。
在研究開始之前,我們經過查詢發現,從2015年起,關于“數學核心素養”和“情境教學”的論文數量逐年增長,但是將“數學核心素養”和“情境教學”結合在一起的研究相對較少。尤其是從“數學核心素養”的角度來研究 “情境教學”幾乎是一片空白。因此,二者的結合為“數學核心素養”和“情境教學”的理論研究提供了新的視角,這樣的研究是非常有必要的。
在國外,2005年歐盟委員會的 “終身學習項目”提出了八大核心素養,研究者認為:“數學素養是個體在各種情況下形成、使用、詮釋數學的能力,包括數學推理以及使用數學的概念、過程、事實和工具來描述、解釋、預測現象;它有助于具有創新、積極和善于反思的公民明白數學在世界上的作用、地位,并作出良好的判斷和決定。”國外關于情境教學的思想來源于古希臘教育家蘇格拉底的“產婆術”。著名教育家杜威曾將創設問題情境運用于課堂,并提出五步教學模式,簡單概括為“情境—問題—假設—推論—驗證”。
本課題是在培養學生數學核心素養的視角下研究北師大版初中數學情境教學的實施,所以需要通過關鍵詞檢索有關數學核心素養、初中數學情境教學等相關文獻。我們通過這些關鍵詞在中國知網的數據庫中進行精確檢索,包括相關期刊、學位論文、會議論文等,最終得到與本課題相關的一些研究內容。
結合教學目標和內容,創設合適的情境有助于引導學生用數學眼光觀察情境,進而發現問題和提出問題,用數學語言表達問題。體現數學對象本質的情境有助于學生獲取數學對象的直觀表象,有利于學生提出問題,發展核心素養。一個研究對象的本質往往是指能夠確定這個對象并區別于其他對象的屬性,在一定的范圍或情境下繼續保持不變的性質,反過來其可變的屬性或特點則是 “非本質屬性”。因此,我們創設情境時應該考查情境是否體現數學對象的本質。
新課標明確提出要培養學生發現和提出問題的能力、分析問題和解決問題的能力。學生數學核心素養的形成和發展,本質上是學生自己“悟”出來的,是學生通過自己的獨立思考,以及和他人的討論與反思,逐漸養成的一種思維習慣。問題是數學的源泉,是思考的動力,是培養思維的載體。因此,重視培養問題意識,通過問題啟發學生思考,對于培養數學核心素養具有重要意義。
法國思想家盧梭曾說過:“問題不在于告訴學生一個真理,而在于教他怎樣去發現真理。”發現真理就是從無到有的探究活動。探究式學習實際上是在教師的引導下,在學生已有認知結構的基礎上,經歷提出問題、分析問題和解決問題的過程。我們知道,數學核心素養的獲得就是靠學生自己“悟”出來的,探究式學習活動可以幫助學生去“悟”,去建構。但是,讓學生獨自去探究往往是低效的,這個時候需要教師的啟發和引導。
在學生經過努力而不得、似懂但不能很好地明白的時候,通過不斷提問讓學生產生認知沖突,用問題指引解決問題的方法就是蘇格拉底的“產婆術”。它們都是啟發式教學的代表,不直接給出結果,通過提示或問題,引導學生獨立思考,從而找到解決問題的方法。也就是說教師可以結合情境問題不斷啟發,學生則通過探究悟出解決問題的方法。當然需要注意的是,教師的啟發不是包辦,而是給予暗示,促進學生思考,獨自解決問題。
隨著新課程改革的不斷深入,核心素養對于課堂教學實踐的影響愈發深遠。數學課堂中的問題情境創設也在質量和深度上得到不斷提升,更加注重對學生問題意識與解決問題能力的培養,不斷提升學生在學習中的自主性,從而更加有效地推動課堂教學的高效構建。