提升學生數(shù)學素養(yǎng),高中數(shù)學教學的使命
很多年前的一天,我們學校的老校長找到我,說有不少家長向他反映,自己的孩子對數(shù)學不感興趣,問他為什么,說了一大堆理由,其中有一條是“生活與工作所用的數(shù)學知識不多,學那么多數(shù)學知識干嗎?”校長說有這種想法的學生不是個案,希望我能給學生做一個講座,糾正他們的這種偏頗認識。老校長的任務安排使我潛下心來思考一系列問題:學習數(shù)學的意義到底何在?數(shù)學教學的使命是什么?如何讓學生充分感受到數(shù)學之用,數(shù)學之趣,數(shù)學之美?等等。近年來,我所在的學校四川省溫江中學力抓改革促發(fā)展,響亮地提出了課堂教學“三轉變”的價值主張,并構建了“激、探、用、悟”的教學新模式,在學校課堂“三轉變”理論探索與實踐中,我再次思考了數(shù)學教學應該追求怎樣的“教”與“學”的問題,數(shù)學教學需要追求什么樣的核心價值的問題,漸漸地越來越清晰地認識到:學習數(shù)學不單純是為了獲取數(shù)學知識,更重要的是提升數(shù)學素養(yǎng)。數(shù)學課的使命不僅限于讓學生掌握數(shù)學基礎知識和基本技能,更重要的在于培養(yǎng)和發(fā)展學生的數(shù)學思維,使學生成為一個有數(shù)學意識,善于用數(shù)學思維方式去思考的人。
數(shù)學素養(yǎng)是指主體在已有的經驗的基礎之上,在數(shù)學活動中通過對數(shù)學的體驗、感悟、反思,并在真實情境中表現(xiàn)出來的一種綜合性特征。數(shù)學素養(yǎng)由數(shù)學知識、數(shù)學應用、數(shù)學思想方法、數(shù)學的思維和數(shù)學精神等五個要素構成。它是數(shù)學意識的外化,一個具有“數(shù)學素養(yǎng)”的人能夠用數(shù)學的眼光看待世界,用數(shù)學化的思維習慣去考慮問題,用數(shù)學的思想方法去解決問題。它是數(shù)學思維的內化,一個具有“數(shù)學素養(yǎng)”的人總是樂于學以致用,具有強烈的用數(shù)學模式去思考和解決現(xiàn)實世界中的問題的意識,面對復雜紛繁的問題他往往能化難為簡,條分縷析,用數(shù)學的思維方法找到解決問題的突破口。一個具有“數(shù)學素養(yǎng)”的人具有思維嚴謹、思考周密的特點和結構清晰、層次分明、有條理、無漏洞的組織管理能力。
社會數(shù)學化的發(fā)展需要公民具備數(shù)學素養(yǎng)。隨著社會經濟的高速發(fā)展,數(shù)學在現(xiàn)實生活中的應用更加廣泛,有人曾經指出:21世紀是一個數(shù)字化時代,數(shù)學將成為人們生活的重要組成部分,個人的數(shù)學素養(yǎng)的差異將影響生活的質量。美國《學校數(shù)學教育的原則和標準》一書指出:“在這個不斷更新的社會里,那些懂得且運用數(shù)學的人大大提高了規(guī)劃他們未來的機會和選擇!睌(shù)學素養(yǎng)作為現(xiàn)代人的基本素養(yǎng)之一,是生活和工作的需要,提升數(shù)學素養(yǎng)應該成為學校教育重要目標之一。我國《高中數(shù)學課程標準》明確提出:“高中數(shù)學教學使學生在九年義務教育數(shù)學課程的基礎上,進一步提高作為未來公民所必要的數(shù)學素養(yǎng),以滿足個人發(fā)展和社會進步的需要”。由此可以看出,數(shù)學學習的目的不只是學到數(shù)學知識,更重要的是提升數(shù)學素養(yǎng)。
數(shù)學素養(yǎng)的提升離不開數(shù)學活動。數(shù)學素養(yǎng)的養(yǎng)成是個體在已經建立數(shù)學經驗的基礎之上對數(shù)學“感悟”“反思”和“體驗”的結果,沒有主體深刻的“悟”,就不可能有自然的數(shù)學表現(xiàn),因此,在數(shù)學活動中感悟是數(shù)學素養(yǎng)生成與提升必不可少的環(huán)節(jié)。反思是數(shù)學思維活動的核心和動力,通過反思才能使現(xiàn)實世界數(shù)學化,反思才能使主體認知到達高一級的層次,數(shù)學素養(yǎng)的生成離不開反思和活動的生成。只有在數(shù)學活動中,主體才能有機會體驗數(shù)學、感悟數(shù)學和反思數(shù)學,并在具有應用數(shù)學的真實情境中,通過主體的數(shù)學活動使數(shù)學素養(yǎng)得以表現(xiàn)出來。所以說,數(shù)學活動是提升數(shù)學素養(yǎng)的最重要的途徑。
從2012年起,在我的主持下,我工作室承擔成都市名師科研課題 “提升學生數(shù)學素養(yǎng)的有效活動案例研究”,課題圍繞“一個中心、三個基本點”,按照計劃、行動、觀察和反省四個環(huán)節(jié)推動開展研究。一個中心——提升學生數(shù)學素養(yǎng)有效活動的策略研究。三個基本點——問題導航下的課堂探究活動;項目引領下的課外研究活動;任務驅動下的數(shù)學主題閱讀活動。
“問題導航下的課堂探究活動”,就是在課堂上,以問題為引擎,引導學生積極思維,不斷探索求知,獲取知識的教學活動。問題導航有助于提升學生數(shù)學思維素養(yǎng)。課堂教學中,“導疑—生疑—質疑”是活動的一個“操作桿”,它會促使師生不斷發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題并提出新的問題,讓學生的數(shù)學思維得到充分的發(fā)展。
“項目引領下的課外研究活動”,就是在課堂外,以教材拓展性欄目為基礎,以一套獨特而相互聯(lián)系的任務為前臺,有效地利用教材欄目和網絡資源,應用項目驅動開展數(shù)學實習作業(yè)、數(shù)學實驗、數(shù)學建模、數(shù)學文化探究等活動,它也是教師指導學生對真實世界中的有意義的、有價值的、有挑戰(zhàn)性的主題進行深入探究的一項數(shù)學課外綜合性活動,通過研究性活動可以增強學生對數(shù)學知識賦予個人意義的理解,培養(yǎng)學生積極穩(wěn)定的學習態(tài)度。還可挖掘學生現(xiàn)實生活教育資源,培養(yǎng)學生自我拓展的意識及學習品質,培養(yǎng)學以致用的意識,提升數(shù)學文化、數(shù)學精神等方面的綜合素養(yǎng)。
“任務驅動下的數(shù)學閱讀活動”,就是在一系列任務驅使下的數(shù)學閱讀活動,它最明顯一個特征就是對數(shù)學閱讀任務化,有相應的明確要求和操作規(guī)范。其實施辦法是把學習者對數(shù)學閱讀學習的內容和任務細分為若干非常具體的“任務”,并把培養(yǎng)學習者具備完成這些任務的能力作為教學目標,在具體的教學過程中,教師將一個或多個教學目標融合到具體的教學活動中,讓學習者在輕松、和諧的環(huán)境中通過思考、討論、交流和合作等方式完成預先設計好的教學“任務”,更加積極主動、創(chuàng)造性地實現(xiàn)教學目標。在這樣的課堂上,學生不僅主動高效地獲取知識,充分感受到成功的樂趣,還能更好地發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性,最大限度地展現(xiàn)學習者的學習潛能。
這幾年來,我們以點、線、面結合的方式開展課題研究,點研究,就是以課題目標為導引,以課例教學為抓手,以優(yōu)化活動形式為目的,開展“研制模型、嘗試實踐、行動反思、矯正優(yōu)化、提煉成果”的“四合一”式研究,形成精品課例,輻射一類課型,實現(xiàn)“類”遷移。線研究,就是以某個領域的知識系列(如空間圖形)為抓手,進行縱向知識目標和教學策略的遞進式研究,在整體上把握教材的內在結構。面研究,就是圍繞課題提出的“一個中心,三個基本點“全面展開研究,以求獲得全方位、多點位的研究成果。幾年下來,沉淀了一些成果,包括活動模式探索、理論探討、案例設計與分析、教例反思與點評等,這些成果,在一定程度折射出我們在探索提升學生數(shù)學素養(yǎng)的心路歷程,反映出我們在研究中的一些膚淺認識,但案例分析難免有以偏概全之缺陷,將未臻雕琢之拙稿公之于眾,有些誠惶誠恐。然數(shù)學教育之研究永無止境,但愿此作能起到拋磚引玉之效,吸引更多的人關注學生的數(shù)學素養(yǎng),換來更成熟的立說。
楊永清
2016年2月25日