刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 双月
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号: 2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:核心期刊 CSSCI来源期刊来源期刊;国家新闻出版总署收录;Caj-cd规范获奖期刊;中国期刊网来源刊;百种重点期刊;社科双百期刊;全国优秀社科期刊
创刊时间:1989
小学生数学抽象素养发展的教学逻辑
【作者】 李贵宾
【机构】 四川省南充市延安路小学
【摘要】【关键词】
【正文】 数学抽象是数学的基本思想,通过数学教育可以发展学生的抽象思维能力,促进学生数学抽象素养的生成。小学数学教学应当正确把握数学的基本特征,遵循儿童的认知规律,充分挖掘课程内容本身所具有的促进儿童抽象思维能力发展的育人功能,采取有效的教学逻辑策略,实现儿童的品格提升和素养发展,落实育人为本的学科教育理念。
一、直观感知——以儿童立场埋下数学抽象素养的种子
儿童的思维特点是以具体形象思维为主,逐步向抽象逻辑思维过度,其思维的发展很大程度上依赖直观和感性经验。加强直观教学,化静态的数学知识为动态的数学活动,强化观察感知,丰富感性体验,才能更好地帮助儿童形成表象,促进数学抽象意识的萌发。
(一)设置情境,触及内核,夯实抽象思维基础
费赖登塔尔认为,数学教育不能采用向学生硬性嵌入抽象概念的方式进行,良好的数学情境是数学概念教学的前提。设置富有趣味性和思考性的现实情境,让学生在可感可知的数学活动中,实现对具体材料的感知和识别,发现隐藏在具体情境或感性材料背后的数学属性,激活认知关联,为分类、抽象、归纳、概括概念和规律夯实抽象思维基础。
(二)操作启思,内化体验,感悟数学内在本质
操作是儿童获得数学直观体验的有效途径。心理学研究表明,通过学生亲身操作探索,更能把已知的真理变成自己的真知。数学教学中,要加强动手操作,促进知识的内化体验,感悟数学的内部本质,用丰富的直观体验支撑起学生的抽象思维发生,实现直观到抽象的思维跨越。
(三)技术支撑,展开想象,助推抽象思维萌发
信息技术与学科教学融合后,形象生动的多媒体演示可以演绎数学抽象的想象空间,赋予静态的数学知识以动态的发展过程,激发学生展开直观想象和学习兴趣,催生学生更深层次的数学思考,助推数学抽象思维的萌发。
二、经历过程——以理性思考夯实数学抽象素养的根基
数学抽象是一个去“背景”寻“本质”的思维过程,只有让儿童充分经历由“现实具体”到“理性抽象”的数学化过程,经历不同层次的数学抽象,建立符号意识、建构数学模型、聚焦理性思考,才能逐步形成数学抽象的思维模式,提升数学抽象思维的品质。
(一)着意抽象表征,形成符号意识
建立符号意识有助于学生理解符号的使用是数学表达和进行数学思考的主要形式。教学中,教师要着意鼓励学生对现实情境中的数学问题进行抽象表征,坚持长期渗透,形成符号意识。
(二)设计进阶活动,激发逻辑思维
儿童数学抽象素养的发展离不开数学逻辑,需要在数学活动中融合生成。比格斯曾说“小学儿童数学能力习得的速度,比我们想象的慢得多,他们要通过实际活动才能掌握具体概念,进而学习抽象。”因此,教师要为学生设计层层递进的数学学习活动,在数学抽象的不断进阶中,激发学生的逻辑思维,推进学生的数学理性思考。
(三)建构数学模型,学会数学表达
数学模型的本质要义是从复杂的现实问题或情境中抽象出具有普适意义的数学模型,进而运用模型解决实际问题。教学中,教师一方面要引导学生从具体到抽象建立数学化的模型;另一方面还要指导学生运用数学模型解决实际问题,培育他们用数学的语言表达世界的意识。
三、遵循规律——以整体视野舒展数学抽象素养的枝叶
数学抽象素养是学生数学发展必需的关键能力,也是一个人未来发展的必备品格,影响着学生一生的学习和生活。学生的数学抽象素养不是简单经历几次抽象过程就能够形成的,需要遵循儿童的认知规律,以整体发展的视野体现在数学学习的各个阶段,最终让学生形成用数学的眼光观察世界的关键能力。
(一)整体把握学段要求,促进儿童数学抽象素养的螺旋式发展
小学数学教材内容的编排,充分考虑了学生的思维特点和认知水平,遵循“由浅入深、循序渐进、适当分段、螺旋上升”的原则。教师要认真领会数学课程标准的学段目标要求,研读教材,整体把握不同学段学生抽象思维发展的水平,促进学生数学抽象素养的螺旋上升式发展。比如,立体图形认识。一年级认识立体图形主要是直观感悟立体图形的特征,采用归纳的方式建立立体图形的表象,能通过实物和模型辨认长方体、正方体、圆柱和球等简单几何体,到了五六年级再次认识这些立体图形时,就要引导学生从数学的角度对具体对象进行观察操作、分析比较,进一步归纳抽象出图形的特征,以及图形与图形之间的关系。从整体的视角考量教材,不难发现,“数与代数”“空间和几何”“统计与概率”“综合与实践”这四个板块的课程内容不论是同一学段还是不同学段的数学抽象认知水平和抽象思维程度都遵循了由浅入深、循序渐进的原则,学生数感的发展、空间观念的形成、统计与运用的意识、问题解决策略的建立都应在长期的数学学习活动中逐步渗透,慢慢内化为数学核心素养。
(二)充分尊重个性差异,鼓励儿童数学抽象素养的个性化发展
数学课程标准强化了学科教育的核心素养导向,鼓励学生的个性化发展。教师要充分尊重学生抽象思维水平发展的个性差异,以发展的理念建构数学学习过程,让每一位学生都能获得数学学习的自信,激发热爱数学的积极情感。
(三)积极尝试学科融合,实现儿童数学抽象素养的整体性发展
“综合与实践”是数学课程内容的重要组成部分,它是以问题为载体、以学生自主参与为主的数学活动,学生需要从复杂的背景中抽象出数学问题,综合运用已有的各学科知识和经验来解决问题。因此,“综合与实践”为积极尝试学科融合,实现数学抽象素养的整体发展提供了平台。
综上所述,数学抽象素养是数学课程的核心素养,它对学生未来的学习发展和生活工作有着积极而深远的影响。培养儿童的数学抽象素养能够促进儿童理性精神的树立,提升指向儿童未来发展的必备品格和关键能力。数学抽象素养的培育应该贯穿于数学教育活动的全过程,通过数学学习,让学生最终获得“会用数学的眼光观察世界;会用数学的思维思考世界;会用数学的语言表达世界”的能力。
一、直观感知——以儿童立场埋下数学抽象素养的种子
儿童的思维特点是以具体形象思维为主,逐步向抽象逻辑思维过度,其思维的发展很大程度上依赖直观和感性经验。加强直观教学,化静态的数学知识为动态的数学活动,强化观察感知,丰富感性体验,才能更好地帮助儿童形成表象,促进数学抽象意识的萌发。
(一)设置情境,触及内核,夯实抽象思维基础
费赖登塔尔认为,数学教育不能采用向学生硬性嵌入抽象概念的方式进行,良好的数学情境是数学概念教学的前提。设置富有趣味性和思考性的现实情境,让学生在可感可知的数学活动中,实现对具体材料的感知和识别,发现隐藏在具体情境或感性材料背后的数学属性,激活认知关联,为分类、抽象、归纳、概括概念和规律夯实抽象思维基础。
(二)操作启思,内化体验,感悟数学内在本质
操作是儿童获得数学直观体验的有效途径。心理学研究表明,通过学生亲身操作探索,更能把已知的真理变成自己的真知。数学教学中,要加强动手操作,促进知识的内化体验,感悟数学的内部本质,用丰富的直观体验支撑起学生的抽象思维发生,实现直观到抽象的思维跨越。
(三)技术支撑,展开想象,助推抽象思维萌发
信息技术与学科教学融合后,形象生动的多媒体演示可以演绎数学抽象的想象空间,赋予静态的数学知识以动态的发展过程,激发学生展开直观想象和学习兴趣,催生学生更深层次的数学思考,助推数学抽象思维的萌发。
二、经历过程——以理性思考夯实数学抽象素养的根基
数学抽象是一个去“背景”寻“本质”的思维过程,只有让儿童充分经历由“现实具体”到“理性抽象”的数学化过程,经历不同层次的数学抽象,建立符号意识、建构数学模型、聚焦理性思考,才能逐步形成数学抽象的思维模式,提升数学抽象思维的品质。
(一)着意抽象表征,形成符号意识
建立符号意识有助于学生理解符号的使用是数学表达和进行数学思考的主要形式。教学中,教师要着意鼓励学生对现实情境中的数学问题进行抽象表征,坚持长期渗透,形成符号意识。
(二)设计进阶活动,激发逻辑思维
儿童数学抽象素养的发展离不开数学逻辑,需要在数学活动中融合生成。比格斯曾说“小学儿童数学能力习得的速度,比我们想象的慢得多,他们要通过实际活动才能掌握具体概念,进而学习抽象。”因此,教师要为学生设计层层递进的数学学习活动,在数学抽象的不断进阶中,激发学生的逻辑思维,推进学生的数学理性思考。
(三)建构数学模型,学会数学表达
数学模型的本质要义是从复杂的现实问题或情境中抽象出具有普适意义的数学模型,进而运用模型解决实际问题。教学中,教师一方面要引导学生从具体到抽象建立数学化的模型;另一方面还要指导学生运用数学模型解决实际问题,培育他们用数学的语言表达世界的意识。
三、遵循规律——以整体视野舒展数学抽象素养的枝叶
数学抽象素养是学生数学发展必需的关键能力,也是一个人未来发展的必备品格,影响着学生一生的学习和生活。学生的数学抽象素养不是简单经历几次抽象过程就能够形成的,需要遵循儿童的认知规律,以整体发展的视野体现在数学学习的各个阶段,最终让学生形成用数学的眼光观察世界的关键能力。
(一)整体把握学段要求,促进儿童数学抽象素养的螺旋式发展
小学数学教材内容的编排,充分考虑了学生的思维特点和认知水平,遵循“由浅入深、循序渐进、适当分段、螺旋上升”的原则。教师要认真领会数学课程标准的学段目标要求,研读教材,整体把握不同学段学生抽象思维发展的水平,促进学生数学抽象素养的螺旋上升式发展。比如,立体图形认识。一年级认识立体图形主要是直观感悟立体图形的特征,采用归纳的方式建立立体图形的表象,能通过实物和模型辨认长方体、正方体、圆柱和球等简单几何体,到了五六年级再次认识这些立体图形时,就要引导学生从数学的角度对具体对象进行观察操作、分析比较,进一步归纳抽象出图形的特征,以及图形与图形之间的关系。从整体的视角考量教材,不难发现,“数与代数”“空间和几何”“统计与概率”“综合与实践”这四个板块的课程内容不论是同一学段还是不同学段的数学抽象认知水平和抽象思维程度都遵循了由浅入深、循序渐进的原则,学生数感的发展、空间观念的形成、统计与运用的意识、问题解决策略的建立都应在长期的数学学习活动中逐步渗透,慢慢内化为数学核心素养。
(二)充分尊重个性差异,鼓励儿童数学抽象素养的个性化发展
数学课程标准强化了学科教育的核心素养导向,鼓励学生的个性化发展。教师要充分尊重学生抽象思维水平发展的个性差异,以发展的理念建构数学学习过程,让每一位学生都能获得数学学习的自信,激发热爱数学的积极情感。
(三)积极尝试学科融合,实现儿童数学抽象素养的整体性发展
“综合与实践”是数学课程内容的重要组成部分,它是以问题为载体、以学生自主参与为主的数学活动,学生需要从复杂的背景中抽象出数学问题,综合运用已有的各学科知识和经验来解决问题。因此,“综合与实践”为积极尝试学科融合,实现数学抽象素养的整体发展提供了平台。
综上所述,数学抽象素养是数学课程的核心素养,它对学生未来的学习发展和生活工作有着积极而深远的影响。培养儿童的数学抽象素养能够促进儿童理性精神的树立,提升指向儿童未来发展的必备品格和关键能力。数学抽象素养的培育应该贯穿于数学教育活动的全过程,通过数学学习,让学生最终获得“会用数学的眼光观察世界;会用数学的思维思考世界;会用数学的语言表达世界”的能力。