中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)|?如何在數(shù)學(xué)教育中提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
中國(guó)教師mp 05-16 17:04 大
進(jìn)入21世紀(jì),社會(huì)進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)和數(shù)學(xué)發(fā)展異常迅速,甚至超出想象,這勢(shì)必會(huì)影響教育,影響基礎(chǔ)教育,影響數(shù)學(xué)教育。20世紀(jì)學(xué)生應(yīng)具備的基本能力與21世紀(jì)學(xué)生應(yīng)具備的核心素養(yǎng)一致嗎?哪些不一致?這是跨世紀(jì)的挑戰(zhàn),也是建立基于核心素養(yǎng)的課程體系的背景。
一、正確認(rèn)識(shí)和理解數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
21世紀(jì),我國(guó)確定了“立德樹(shù)人”“以人為本”的教育改革指導(dǎo)思想,強(qiáng)調(diào)以課程為載體落實(shí)指導(dǎo)思想,進(jìn)而以高中課程標(biāo)準(zhǔn)修訂為突破,探索、積累經(jīng)驗(yàn),逐步推廣?!耙运仞B(yǎng)立意課程體系”主要是將培養(yǎng)、提升學(xué)生的核心素養(yǎng)(通識(shí))、學(xué)科核心素養(yǎng)作為課程基本目標(biāo),根據(jù)每一個(gè)學(xué)科的特點(diǎn),把三維目標(biāo)通過(guò)每一個(gè)學(xué)科的核心素養(yǎng)加以落實(shí),把課程總目標(biāo)與學(xué)科教育有機(jī)結(jié)合。
我國(guó)數(shù)學(xué)教育工作者一直在思考:數(shù)學(xué)教育應(yīng)留給學(xué)生什么?數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是具有數(shù)學(xué)基本特征的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的人的關(guān)鍵能力與思維品質(zhì)。不嚴(yán)格地說(shuō),數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不僅包含外顯能力,還包含內(nèi)在思維品質(zhì)。數(shù)學(xué)課標(biāo)修訂組提出了六個(gè)核心素養(yǎng):數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析,它是五大基本能力的延續(xù)和深化。
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的重要的基本組成部分,每個(gè)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)通過(guò)“情境與問(wèn)題”“知識(shí)與技能”“思維與表達(dá)”“交流與反思”四個(gè)方面表現(xiàn)出來(lái),這四個(gè)方面也是描述核心素養(yǎng)水平的四個(gè)維度。
每一個(gè)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有自身的獨(dú)立性,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中,在發(fā)現(xiàn)與提出、分析與解決數(shù)學(xué)問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題中,各自在不同的環(huán)節(jié)發(fā)揮不同的作用,但我們更需要強(qiáng)調(diào)整體性,六個(gè)核心素養(yǎng)是一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體,它們不是兩兩“不交”的獨(dú)立素養(yǎng),而是相互“交著”相互“滲透”的,在直觀想象中,蘊(yùn)含著抽象、推理、模型;在抽象概括中,也離不開(kāi)直觀、推理、模型;在數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中,更需要直觀、推理、模型交互發(fā)揮作用……
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不是獨(dú)立于知識(shí)、技能、思想、經(jīng)驗(yàn)之外的“神秘”概念,綜合體現(xiàn)出對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解、對(duì)數(shù)學(xué)技能方法的掌握、對(duì)數(shù)學(xué)思想的感悟及對(duì)數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累。
二、基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)課程體系
基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)課程要突出三件事,一是符合數(shù)學(xué)規(guī)律并結(jié)構(gòu)清晰;二是突出數(shù)學(xué)本質(zhì);三是便于轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
1.體現(xiàn)選擇性的高中數(shù)學(xué)課程結(jié)構(gòu)
不同的學(xué)生擁有不同的特長(zhǎng),會(huì)選擇不同的發(fā)展方向,需要有不同水平的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),而數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為不同發(fā)展方向的學(xué)生設(shè)計(jì)了不同的課程。
必修課程為學(xué)生發(fā)展提供共同基礎(chǔ),是高中畢業(yè)考試的內(nèi)容要求。選修I課程是供學(xué)生選擇的課程,必修課程和選修I課程是高考的內(nèi)容要求。選修Ⅱ課程分為ABCDE五類(lèi)。這些課程為學(xué)生確定發(fā)展方向提供引導(dǎo),為學(xué)生展示數(shù)學(xué)才能提供平臺(tái),為學(xué)生發(fā)展數(shù)學(xué)興趣提供選擇,為大學(xué)自主招生提供參考。學(xué)生可以根據(jù)自己的志向和大學(xué)專(zhuān)業(yè)的要求選擇學(xué)習(xí)其中的某些課程。
A課程是部分理工類(lèi)(數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)、精密儀器等)學(xué)生可以選擇的課程。B課程是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)(數(shù)理經(jīng)濟(jì)等)和部分理工類(lèi)(化學(xué)、生物、機(jī)械等)學(xué)生可以選擇的課程。C課程是人文類(lèi)(歷史、語(yǔ)言等)學(xué)生可以選擇的課程。D課程是體育、音樂(lè)、美術(shù)(藝術(shù))類(lèi)學(xué)生等可以選擇的課程。E課程(校本課程)是學(xué)校自主開(kāi)設(shè),供學(xué)生自主選擇的課程,特別包括大學(xué)先修課程(CAP)。
2.體現(xiàn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的高中數(shù)學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)
數(shù)學(xué)有豐富的研究領(lǐng)域、問(wèn)題和方法,形成了很多特點(diǎn)鮮明、作用不同的數(shù)學(xué)分支,但數(shù)學(xué)又是一個(gè)有機(jī)整體,擁有清晰的結(jié)構(gòu),從學(xué)習(xí)的角度來(lái)說(shuō),更是如此。只有這樣,才能更好地提升、發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。根據(jù)高中學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需要,高中數(shù)學(xué)內(nèi)容將突出三條貫穿始終的內(nèi)容主線(xiàn):函數(shù)及應(yīng)用、幾何與代數(shù)、統(tǒng)計(jì)與概率。數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)探究是另一條貫穿始終的主線(xiàn)。另外,還應(yīng)將數(shù)學(xué)文化滲透在高中課程內(nèi)容中。抓住這些貫穿始終的主線(xiàn),才能反復(fù)感受到抽象、推理(運(yùn)算)、模型、直觀所起的作用,有效地促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升和發(fā)展。
3.體現(xiàn)數(shù)學(xué)本質(zhì)的關(guān)鍵問(wèn)題和主要概念、定理、模型、思想方法、應(yīng)用
在整體認(rèn)識(shí)高中數(shù)學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)和主線(xiàn)的基礎(chǔ)上,需要進(jìn)一步深入思考支撐主線(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題和主要概念、定理、模型、思想方法、應(yīng)用等。以函數(shù)主線(xiàn)為例,首先,抓住以下關(guān)鍵問(wèn)題:整體、全面認(rèn)識(shí)函數(shù)概念;深入理解函數(shù)性質(zhì)——整體性質(zhì)與局部性質(zhì);掌握一批基本函數(shù)類(lèi);把握函數(shù)應(yīng)用;感悟研究函數(shù)思想方法;深入理解主要概念、定理、模型、思想方法、應(yīng)用等,步步深入,逐步提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
三、基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)教學(xué)
教什么,如何教?這是教師教學(xué)的永恒課題。基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教師數(shù)學(xué)教學(xué),首先要更新觀念。培養(yǎng)并提升核心素養(yǎng),不能依賴(lài)模仿、記憶,更需要理解、感悟,需要主動(dòng)、自覺(jué),將“學(xué)生為本”的理念與教學(xué)實(shí)際有機(jī)結(jié)合。
1.整體把握數(shù)學(xué)課程
基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)教學(xué),整體理解數(shù)學(xué)課程是基礎(chǔ)。高中數(shù)學(xué)課程是一個(gè)有機(jī)整體,要整體理解數(shù)學(xué)課程性質(zhì)與理念,整體掌握數(shù)學(xué)課程目標(biāo),特別需要整體感悟數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),整體認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)—主線(xiàn)—主題—關(guān)鍵概念、定理、模型、思想方法、應(yīng)用,整體設(shè)計(jì)與實(shí)施教學(xué)。在這一過(guò)程中,學(xué)生會(huì)不斷感悟、理解抽象、推理、運(yùn)算、直觀的作用,得到新的數(shù)學(xué)模型,改進(jìn)思維品質(zhì),擴(kuò)大應(yīng)用范圍,提升關(guān)鍵能力,改善思維品質(zhì)。
2.主題(單元)教學(xué)
基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)教學(xué),要求教師能從一節(jié)一節(jié)的教學(xué)中跳出來(lái),以“主題(單元)”作為進(jìn)行教學(xué)的基本教學(xué)思考對(duì)象??梢砸浴罢隆弊鳛閱卧?,如將“三角函數(shù)”作為教學(xué)設(shè)計(jì)單元;也可以以數(shù)學(xué)中的重要主題為教學(xué)設(shè)計(jì)單元,如“距離”或“幾何度量關(guān)系:距離、角度”等;也可以以數(shù)學(xué)中通性通法為單元,如“模型與待定系數(shù)”等。
這是深度學(xué)習(xí)的核心,也是深度學(xué)習(xí)的抓手,也是整體把握數(shù)學(xué)課程的抓手,可突出本質(zhì)——數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),有利于教學(xué)方式多樣化,把“教”與“學(xué)”結(jié)合起來(lái),促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí);有助于提高數(shù)學(xué)教師專(zhuān)業(yè)水平(數(shù)學(xué)、教育教學(xué)理論、實(shí)踐),這是數(shù)學(xué)骨干教師的基本功,不是教教材,而是創(chuàng)造性地使用教材教數(shù)學(xué)。
3.抓住數(shù)學(xué)本質(zhì)
我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚反復(fù)強(qiáng)調(diào):能把書(shū)讀厚,又能把書(shū)讀薄,讀薄就是抓住本質(zhì),抓住重點(diǎn),抓住本質(zhì),才能更好地理解和提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
4.問(wèn)題引領(lǐng)——發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題與分析解決問(wèn)題
在關(guān)于數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教育的大討論中,問(wèn)及在數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教育中什么最重要時(shí),著名數(shù)學(xué)家P. Harmous 在一篇總結(jié)文章中強(qiáng)調(diào)“問(wèn)題是關(guān)鍵”,數(shù)學(xué)概念、定理、模型和應(yīng)用都是在解決問(wèn)題的過(guò)程中總結(jié)形成的。在數(shù)學(xué)課程目標(biāo)中,特別強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題與分析解決問(wèn)題的能力,在基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)中,這也是關(guān)注的重點(diǎn)。
5.創(chuàng)設(shè)合適情境
創(chuàng)設(shè)合適情境是基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)的另一關(guān)注點(diǎn)。首先要對(duì)“情境需要”有個(gè)全面的認(rèn)識(shí),包括實(shí)際情境、科學(xué)情境、數(shù)學(xué)情境、歷史情境。情境選擇的基本原則是便于理解學(xué)習(xí)內(nèi)容和要完成的任務(wù),循序漸進(jìn),進(jìn)而考慮激發(fā)學(xué)生的興趣和熱情。
6.掌握學(xué)情,加強(qiáng)“會(huì)學(xué)”指導(dǎo)
“授之于魚(yú),不如授之以漁”是古訓(xùn),這與學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的理念一致,“會(huì)學(xué)”比“學(xué)會(huì)”重要?!皶?huì)學(xué)數(shù)學(xué)”應(yīng)包括:閱讀理解、質(zhì)疑提問(wèn)、梳理總結(jié)、表達(dá)交流。
以“數(shù)學(xué)閱讀理解”為例,需要清楚數(shù)學(xué)語(yǔ)言由數(shù)學(xué)自然語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言組成,它的特點(diǎn)是準(zhǔn)確、清晰、簡(jiǎn)潔,數(shù)學(xué)閱讀就要會(huì)讀“數(shù)學(xué)普通話(huà)”“符號(hào)”“圖形(表格)”。而數(shù)學(xué)符號(hào)、圖形又是一個(gè)系統(tǒng),彼此聯(lián)系,學(xué)生不能很快習(xí)慣,需要指導(dǎo),不能太急。數(shù)學(xué)教師強(qiáng)調(diào)“學(xué)法指導(dǎo)”,是一個(gè)很好的經(jīng)驗(yàn),需要堅(jiān)持、總結(jié)、提升。
四、基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)
基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),應(yīng)關(guān)注以下問(wèn)題。
1.視野—見(jiàn)識(shí)
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)需要有開(kāi)闊視野,了解數(shù)學(xué)的歷史,了解數(shù)學(xué)的發(fā)展,了解數(shù)學(xué)在社會(huì)發(fā)展中作用,在美國(guó)科學(xué)委員會(huì)寫(xiě)給美國(guó)總統(tǒng)的咨詢(xún)報(bào)告中特別強(qiáng)調(diào):“高科技本質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)”;了解數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的作用,英國(guó)研究理事會(huì)的評(píng)估報(bào)告認(rèn)為,數(shù)學(xué)研究對(duì)英國(guó)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)約占英國(guó)所有工作崗位的10%和GDP增加值總額的16%。對(duì)優(yōu)秀學(xué)生,教師應(yīng)引導(dǎo)他們不滿(mǎn)足學(xué)到數(shù)學(xué)知識(shí),得到好成績(jī),還需要好的見(jiàn)識(shí)。見(jiàn)識(shí)比知識(shí)更重要。
2.做題=數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)?會(huì)學(xué)—自主
以做題取代數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),這是數(shù)學(xué)教育中的突出問(wèn)題。通過(guò)做題鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容,這是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要環(huán)節(jié),但僅靠做題有很大的局限性。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也需要理解數(shù)學(xué)概念、定理、應(yīng)用,需要理解不同內(nèi)容之間的聯(lián)系。
做題與做數(shù)學(xué)是有區(qū)別的。做數(shù)學(xué),首先要選擇問(wèn)題,進(jìn)而猜想結(jié)論,確定條件,探索解決問(wèn)題的方法;做題,完全不同,條件和結(jié)論是確定的,方法也是學(xué)習(xí)過(guò)的,在鍛煉數(shù)學(xué)素養(yǎng)方面有一定的局限性。
3.積極參與數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)探究
數(shù)學(xué)建模是對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)問(wèn)題,用數(shù)學(xué)知識(shí)與方法構(gòu)建模型解決問(wèn)題的過(guò)程。數(shù)學(xué)探究是圍繞某個(gè)具體數(shù)學(xué)問(wèn)題,開(kāi)展自主探究、合作研究,并最終解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程。它們是高中階段數(shù)學(xué)課程的重要內(nèi)容。“數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)”和“數(shù)學(xué)探究活動(dòng)”主要以課題研究的形式開(kāi)展。課題研究過(guò)程包括選題、開(kāi)題、做題、結(jié)題四個(gè)環(huán)節(jié),這是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一項(xiàng)重要措施,可以讓他們經(jīng)歷解決問(wèn)題的過(guò)程。
4.會(huì)交流
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)為主的階段,交流很重要。聽(tīng)一遍不如看一遍,看一遍不如講一遍,講一遍不如寫(xiě)一遍,很有道理。大學(xué)研究生授課的主要方式是讓學(xué)生報(bào)告,導(dǎo)師很容易從報(bào)告的過(guò)程中判斷是否真懂,希望中學(xué)教師和學(xué)生也能借鑒這種方法——交流。
基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)是落實(shí)的重要措施,尤其是高考評(píng)價(jià)。如果高考試題、考試等形式不進(jìn)行改變,這次改革就很難落實(shí)。當(dāng)然,也應(yīng)循序漸進(jìn)。數(shù)學(xué)課標(biāo)修訂組下專(zhuān)門(mén)成立了“基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)考試命題研究組”,研究需要改進(jìn)的命題要素和形式。
因此,基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)的命題,要關(guān)注以下要素:(1)命題者要整體把握高中數(shù)學(xué)課程,圍繞內(nèi)容主線(xiàn)—主題(單元)和關(guān)鍵概念、結(jié)論、模型、思想方法、應(yīng)用展開(kāi);(2)突出數(shù)學(xué)本質(zhì);(3)創(chuàng)設(shè)合適情境,強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)、提出和分析、解決問(wèn)題背景,情境包括實(shí)際情境、科學(xué)情境、數(shù)學(xué)情境、歷史情境;(4)強(qiáng)調(diào)開(kāi)放性、探究性。
如何在數(shù)學(xué)教育中提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),是數(shù)學(xué)教育工作者面臨的新課題。一線(xiàn)數(shù)學(xué)教師是落實(shí)本次高中課程標(biāo)準(zhǔn)修訂的關(guān)鍵,希望廣大教師注重提升自身數(shù)學(xué)素養(yǎng),特別是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),關(guān)注數(shù)學(xué)內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)理論、數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合,直面問(wèn)題,不斷探索,為學(xué)生營(yíng)造良好的數(shù)學(xué)教育。
?。ㄈ恼?qǐng)移步《中國(guó)教師》總第256期)
(王尚志 首都師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院)
?。ㄘ?zé)任編輯:孫建輝)
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