小学数学教材的变化与教学(史宁中校长谈数学核心素养)

百科   2024-11-18 06:02   山东  

 一、课程目标发生了根本变化

(一)主要表现在三点

1.1952年,提出“双基”教学目标。是“基础知识”和“基本技能”的简称。

2.2006年,修订课程标准时认识到,只有双基是不够的,又提出了“基本思想”和“基本活动经验”,同时又提出“四能”。

3.2017年,不仅要重视数学特征,还要重视数学教育的特征。不仅要重视知识技能,还要重视核心素养的达成。

过去50年的时间都在打牢基础,就是“双基”,只有双基不行,没有双基更不行。

(二)三大能力包括:运算能力、逻辑推理能力、空间想象能力。

(三)基本思想包括:数学抽象,逻辑推理,数学模型

数学抽象是指舍弃事物的一切物理属性,得到数学研究对象的思维过程,包括描述研究对象性质、关系和规律的数学术语。

数学发展依赖的是有逻辑的推理,是从命题判断到命题判断的思维过程,包括得到数学命题的思维过程,也包括验证数学命题的思维过程。

数学模型是描述现实世界中规律性的东西,是用数学的语言讲述现实世界的故事,数学模型的出发点不仅是数学,还包括现实世界中要讲述的东西。

(四)教学形态发生了根本性变化

从关注教师教(凯洛夫三中心,课堂为中心、教师为中心、教材为中心),到关注学生学【在掌握知识技能的同时,引导学生学会思考、学会做事(即基本活动经验的表现)】,再到关注学生掌握“三会”,会用数学的眼光观察现实世界(比数学抽象更加上位),会用数学的思维思考现实世界(比逻辑推理更加上位)会用数学的语言表达现实世界(比数学模型更加上位)。

(五)教学形态与核心素养存在本质联系

核心素养与数学知识没有本质联系,但与数学知识的表现形态有本质联系。也就是说研究对象的概念、性质、关系、运算等属性,与核心素养存在关联。

与概念有关的内容:与抽象更为接近

与性质有关的内容:与推理更为接近

与关系有关的内容:与模型更为接近

与运算有关的内容:与运算更为接近

二、合理的课程结构初步形成

课程结构:知识结构+抽象结构(表达形式)

低年级:为了理解计数单位,增加一节课:10的再认识,从会认识数到会表达,横式比竖式重要,前者说的是算理、后者说的是算法。

高年级,计数单位的表达是抽象的表达,是不变的,个数、顺序。借助工具的表达是具体的表达,是变化的,重量、面积、体积。

2022年版义教数学课标特别强调课程结构,课程理念五条中有两条与结构有关:

第一条 确立核心素养导向的课程目标

核心素养是在数学学习过程中逐渐形成和发展的,不同学段发展水平不同(意识、观念、能力)

第二条 设计体现结构化特征的课程内容

重点是对内容进行结构化整合;处理好直观与抽象的关系,表达为“研究对象+”比如把“数的认识”“数的运算”合为“数与运算”。比如,小学数学“数与代数”领域由传统的六个主题,合并为“数与运算”“数量关系”两个主题,强调:数认识的一致性、数运算的一致性。

变化;取消了简易方程,增加数量关系,用符号表示数量关系,比方程更具一般性。

三、概念与方法的表达有待进一步提升

(一)主要讨论三个问题

第一个问题,抽象结构

数学知识源于理性。现代科学发展表明,先天理性之光是存在的,是数学认知的两个先天本能:对数量多少的感知、对距离远近的感知。两个特殊能力:抽象能力、想象能力。

数学教育、特别是基础教育阶段的数学教育,应当关注学生两个先天本能、两个特殊能力的培养,让受教育者会用数学的眼光观察现实世界。

对数量多少的感知,从数量多少的感知到数大小的感知。在形式上去掉数量的名词,在实质上舍去事物的背景,数具有了一般性数量关系。两个量中,一个量不知道叫做方程;两个量都不知道,叫做关系。

对距离远近的感知,从距离远近的感知到线段长短的感知即为抽象。

第二个问题,商为分数的整数除法、商为小数的整数除法

商为分数的整数除法、只要求表达;商为小数的整数除法要求十进制的结果厘清关系:除法,整数、分数、小数;几分之几、几倍;比、比例。

除法是运算,以等分除的形式表达,或者,以十进制小数的形式表达,前者是分数、后者是小数。

欧几里得《几何原本》给出十八个量有关的定义,其中前两个与“倍”和“几分之几”有关。“倍”不应当放在除法,而应当在乘法。

1.当一个较小量能尽一个较大量时,把较小量叫做较大量的部分。

2.当一个较大量能被较小量尽时,把较大量叫做较小量的倍量。

基于欧几里得表述,可以考虑把“倍”与“几分之几”对应表述如下

两个数相乘,如果乘数是一个无量纲的数,那么称积与被乘数满足倍数关系。习惯上,如果乘数大于1,那么称积是被乘数的多少倍,如果乘数是一个真分数,那么称积是被乘数的几分之几。

第三个问题,如何理解绝对值,涉及到数形结合的本质;

关于绝度值和数轴的一个注,史宁中,《数学教育学报》,2023年

数形结合始于初中数学,基本路径是:

通过数轴实现点与数的对应,通过绝对值实现长度与数量的对应。点与数的对应是基于形式的,长度与数量的对应是基于量化的。

初中教材关于绝对值的定义是:

在数轴上,表示一个数的点到原点的距离叫作这个数的绝对值。因为距离是通过线段长度定义的,因此点的绝对值是线段长度。

可是,点的大小是度量出来的,这可能吗?数是什么?

(二)几个容易产生争论的话题

1.单元整体教学重要的不在于单元,而在于层次。

2.大部分情况下空集不算集合。

3.数学的基本原则,给出任何一个定理之前都有一定的背景(或者说都是有前提的),比如“最小的一位数是几?”“5能分成5和0吗?(必须有现实背景)”

4.不把0当作自然数比较麻烦,因为没有0就产生不了负数。

5.“发现问题、提出问题”培养归纳能力,有助于学生创新意识的培养。

6.数学核心素养是“三会”,11个核心词(初中是9个,高中是6个)是表现,到了大学就是“三会”了。“三会”具有了思维品质,思维能力在里面。

7.数学最大的特征就是想象,比如“直线”,生活中找不出例子。

来源:邓小伟 济源邓小伟小学数学工作室

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