在小学数学课堂教学中,依然存在着目标短视、教材浅读、评价单一等问题,不利于学生数学核心素养的培育。大数学观视域下的数学课堂,强调学习目标的个性化、数学经验的建构化、教学价值的多元化,聚力全面育人的培养目标。教师要基于大数学观的视角,引领学生开展数学深度学习,努力实现数学教学向数学育人的转变。

一、拓宽数学视域,在以点带面中深度学习

1.立足国际视野

在小学数学教学中,教师不仅要传承中华优秀传统数学文化,还要与时俱进,和国际接轨,具备国际理解视角,延展教学广度。比如,在“认识多位数”(苏教版四年级下册)一课教学中,在学生学习了传统计数方法“四位一级”之后,依托“你知道吗”板块,教师向学生呈现了三位分节国际通用方法。这是一个良好的开端,但如果只有教材阅读材料的支撑还不够,教师可以据此进行拓展教学,拓宽学生的数学视野,帮助学生深入理解数学的本质。在中国的数学计量体系中,通常以“千”为基础设置度量单位,比如千米、千克、升等,它们为何都以“千”为基础,且相邻的进率都为一千?究其本质,其实和国际通行的三位分节方法紧密相连,如果再联系三维空间的形象呈现,就能让学生更加充分地理解其本质规律。

2.立足数学文化

数学课程标准明确要求,教师要引导学生了解数学在人类文明发展中的重要作用。在数学教材体系中,反映数学文化的学习内容通常以“你知道吗”板块出示,展示的内容囿于数学历史的呈现,而且经常使用“最早”等词语来展现中国古代的数学文化,过于感性,且内容不是很丰富。在教学中,教师要打破“言中国数学必称最早”的窠臼,立足更广阔的文化视野,全方位地解读数学文化。比如,在“认识多位数”(苏教版四年级下册)教学中,教师要引导学生建构自然数概念,可以引经据典帮助学生理解数学概念的本质,通过《道德经》中关于数字的朴素哲学表达,引导学生深入理解自然数的特点。基于数学认知的角度,自然数“零”就是《道德经》中阐述的“道”,零生一,一生二,二生三,接连不断,以至无穷。基于古代文化经典来阐释数学概念,让数学教学更有文化内涵和广度。

3.立足哲学视野

数学核心素养的全面养成是数学教学的课程目标,包含数学方法、数学思维、数学情感、数学意识等方面。在数学深度学习过程中,教师要经常引导学生通过理性追问进行批判和质疑。围绕数学教材和学生学情,教师要引导学生聚焦数学知识,进行“为什么?是什么?怎么办”式的哲学思考。指导学生经常开展哲学追问,可以生成许多学习资源,进一步推进深度学习。比如,在“3的倍数的特征”(苏教版五年级下册)一课教学中,常用的教学策略是先让学生从百数表中圈出3的倍数,再指导学生联系数学经验,聚焦个位数的特点,然后凭借计算器进行操作实践,着重根据珠子的数量来归纳3的倍数的特点。教学至此,分析探究非常清晰,再进行相关的巩固练习就能完成教学目标了。但是,为什么要看一个数每个数位上数字相加的结果,才能确定是否是3的倍数?这样分析科学吗?这种理智追问可以引导学生直抵数学知识的本质,据此开展的深度学习才更有效度。教师可以引导学生通过具体例子来思考:513为什么是3的倍数?教师指导学生把513转化为5个100、1个10和3个1,100除以3等于33余1,那么5个100除以3就余下5个1;10除以3等于3余1;所以,5+1+3可以理解为这个数各个数位上的数除以3以后的余数相加之和。由此,只看一个数各个数位上数字之和能否被3整除就可以判定它是否为3的倍数。基于理性追问和实例分析,教师引导学生进一步推理和求证,有效地培养了学生的数学理性思维。

二、聚焦数学概念,在透视本质中深度学习

1.挖掘概念本质

数学概念是数学知识体系中的经典内容,它的产生和界定凝聚了几代人的智慧,也是数学课堂教学中的重要教学内容。在数学教材中,这种统一的概念表述有很多。例如,“方程”的概念界定,教材中是这样表述的:“含有未知数的等式,叫做方程。”在我国多个版本的小学数学教材中,都是这样表述的。在数学教学中,教师会引导学生研读概念表述,聚焦“未知数”和“等式”这两个关键词,通过比较和辨别练习,深入理解并巩固方程的概念。如此教学,看似丝丝入扣,严谨规范,滴水不漏,但是学生真的理解方程的本质内涵了吗?关于这一点,数学教育专家张奠宙先生曾撰文指出:“求”未知数才是这个方程概念的核心价值,方程这种数学模型的存在意义在于求解。所以,从概念本质的核心价值出发,可以优化方程概念表述:为了求解未知数,和已知数之间形成的等式关系就叫方程。这个创新的概念界定突出了方程的本质在于求解未知数,等式是其表征,把已知数和未知数建立联系,本质特征是揭示了未知数和已知数的联系。这个创新的概念界定从动态建模角度表述了方程定义,体现了方程的本质内涵。

2.感悟数学思想

在小学数学教材中,有一些概念源自个体的直观体验,教材中关于这些概念的界定是基于生活常识的。比如,把物体表面的大小称之为“面积”,把物体占据空间的大小称之为“体积”。事实上,这类概念界定实际意义不大,对于面积、体积和长度,学生的直觉体验与生俱来。在幼年时期,学生能直观感知两个饼谁大谁小,这里的“大小”就是面积,就像“长短”和“长度”的相似,这种概念界定没有揭示数学概念的本质。关于“长度、面积和体积”的概念界定,百度百科分别解释为:度量一维空间;二维图形在平面中的程度的数量;在三维空间中物体所占的量。通过比较,我们可以发现三者的不同在于图形的维度,但是本质都是基于数学测量,这是度量几何学的认知范畴。因此,教师在指导学生建构这三个数学概念时,要厘清概念本质以及相互联系,聚焦概念本质特征,比较面积和长度的测量过程,勾连体积的测量过程。唯有基于建构的概念教学,才能让学生充分感悟测量的数学思想,数学思维也才能得以发展和提升。

三、联系数学背景,在统整拓展中深度学习

1.设计单元导学课

所谓单元导学课,要求教师在认真研读教材体系的基础上,帮助学生整体建构单元知识学习支架,理清知识脉络,通过结构化的教学策略激发学生的学习热情。例如,在“不可能的三角形”一课教学中,教师可以聚焦三角形的三个关键——“点、边和角”,围绕“不可能的三角形”主题,整体建构单元导学课。上课伊始,教师可以通过问题“怎样处理点、边和角,就不可能围成三角形”导学,旨在引导学生探究三角形的特征、三条边的联系、内角和以及它的分类等结构化的问题链,教师指导学生凭借动手操作、自主探究和合作讨论等多样化的学习策略,在数学实践中思考体验。也许在单元导学课上,学生对三角形的认知还不够精准,对问题的探究还不是尽善尽美,也没有完整地建构知识体系,但可贵的是燃起了数学探究的热情。此外,导学课上生成的学情,也是后续学习的重要起点和依据。

2.设计单元整合课

在常态化的数学课堂中,教师总是围绕一个知识点,引导学生开展数学探究和方法提炼。每节课的教学内容呈碎片化,很少有教师去引导学生整体建构数学知识点之间的内在关联。因此,教师要从教材单元整体出发,拓宽学生的数学视野,整体设计单元教学,开展单元整合课教学,引导学生聚焦结构化的数学知识,着力培养学生的数学学习力。比如,在苏教版小学数学教材中,围绕乘法口诀的学习,编者在二年级上册设计了两个单元,连同新授课和练习课共计二十六个课时。之所以这样密集编排,是为了降低知识坡度,让学生有充裕的时间来练习并巩固乘法口诀。仔细分析这些课的教学流程,不难发现其教学结构基本相似,周而复始地围绕算式进行编、记、用口诀,这样的教学机械重复,单调乏味,没有契合学生的学习起点,自然难以激发学生的学习热情。教师可以整合单元学习内容,集中教学几句乘法口诀,引导学生在整体建构和比较中,理清口诀之间的内在联系,深入理解乘法口诀的基本意义。

3.设计单元延学课

数学教材在每个单元后面通常编排“整理与练习”板块,旨在引导学生整理并内化单元知识点,但是大部分练习只是训练学生的数学基础知识和基本技能,练习的强度和难度不够,一些综合性、拓展性的具备思维含量的练习只是蜻蜓点水。据此,教师可以围绕该单元的知识点,引导学生横向或纵向拓展深度延学。比如,五年级学生在学习了“圆”单元以后,对圆的基本特点以及扇形等有了结构化的认知,教材中编排了这样一道拓展练习:在草原上,主人把羊拴在了木桩上,绳子有6米长,这只羊最多能吃到多大范围的草?教师呈现了这个数学情境后,引导学生展开想象,变换不同的情境,衍生出多样的数学问题。围绕这类“羊吃草”数学问题,可以拓展延伸出许多有思维含量的数学问题。学生要合理解决这些问题,就需要激活并调用有关三角形、长方形以及圆等的数学知识。这一类单元延学课聚力学生数学核心素养的全面养成,引导学生合理运用数学思维来深度学习并有效解决数学问题。

基于大数学观的小学数学深度学习,由知识本位向能力本位迈进,由数学教学向数学教育迈进,由接受学习向深度学习迈进。教师要立足大数学观,不断优化教学策略,有力推进数学深度学习,促进学生数学核心素养的全面养成。

作者单位 江苏省南通市海门区实验小学


责任编辑:张 言