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数学课应有“数学味”

时间:2022-04-01 08:59:49 浏览次数:

【名师档案】

周卫东,南京师范大学附属小学副校长,南京师范大学、盐城师范学院客座教授,江苏省小学数学特级教师,中学高级教师,江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象。在省级以上报刊发表论文两百余篇,出版个人专著《应答与建构:我的数学教学行与思》。应邀在北京、上海、天津等二十多个省、市、区执教观摩课近两百场,以其“清新、灵动、深刻、自然”的课堂教学风格,赢得了广大一线教师的好评。

常有老师问我:当下的教学主张、课堂标签风起云涌,令人眼花缭乱,我们的数学课堂究竟要关注什么?每当此时,我总是跟他们说这样一个比喻:市场上有形形色色的裤子,有牛仔裤、休闲裤和西裤,有七分裤和九分裤,有长裤和短裤……但不管形式如何变化,裤子的生产商必须要保证两点:一是裤子必须有两条腿,否则就不能称其为裤子;二是必须考虑到顾客的高矮胖瘦。这一比喻中所蕴含的朴素道理,对审视当下的数学课堂具有积极的意义。它警醒我们:一是数学课要有“数学味”,即数学的内涵(裤子要有两条腿);二是数学课堂要重视儿童个体的特点,要关注儿童立场(如要考虑顾客的高矮胖瘦)。这两者中,前者尤为关键。

问题1:什么是“数学味”?

“数学味”是数学内涵的形象表述。数学是一个多元复合体,数学内涵包含如下两大方面:

其一,数学的理论和方法体系。最古老的数学产生于日常生活、生产中的计数和测量,经过千百年的归纳、演绎、抽象、概括、扩展,形成了一套经验知识,构成了如算术、代数、图形、几何等理论体系,所以,这些显然是数学的重要内涵。在理论体系形成的过程中逐步累积起来的演绎证明、类比归纳、灵活计算、探索发现等思想与方法体系也属于数学内涵的范畴。

其二,数学理论和方法之上的数学精神和数学能力。汪宇先生在《西方文化中的数学》一书中的“主编赘语”部分写道:“我们对数学的理解悖逆数学的本质到了多么严重的程度。功利实用倾向和计算技能崇拜遮蔽了数学的本质精神,因此,国民的科学精神和基本的思维能力依然令人失望。我们可以成规模地制造战无不胜的奥赛选手,可是数学能力捉襟见肘。”上述论断中的“科学精神”“基本的思维能力”都类属于数学内涵的范畴。

“数学味”在《义务教育数学课程标准(2011年版)》中受到了很好的重视。比如,在“数学思考”部分的总目标中强调:建立数感、符号意识和空间观念,初步形成几何直观和运算能力,发展形象思维与抽象思维;发展数据分析观念;发展合情推理和演绎推理能力。在“解决问题”部分的总目标中强调:从数学的角度发现问题和提出问题,综合运用数学知识解决简单的实际问题;获得分析问题和解决问题的一些基本方法,体验解决问题方法的多样性。在“情感态度”部分的总目标中强调:养成认真勤奋、独立思考、合作交流、反思质疑等学习习惯,形成实事求是的科学态度。这里所倡导的各种要素,其实质都是关注数学内涵,关注“数学味”。

问题2:怎样才能做到数学课有“数学味”?

要做到数学课有“数学味”,不是一种简单的技巧,它不像“泡汤”一样,只要把“数学”放到汤碗里搅拌一下,就会出现“数学”的味道。

沉入教材,找寻“数学味”的配方。从教材的构成体系来看,数学教材由两条“河流”组成:由具体知识构成的、易于被发现的“明河流”和由数学内涵构成的、具有潜在价值的“暗河流”,它们是骨架与血脉的关系。有了数学内涵作灵魂,各种具体的数学知识才不会成为孤立的、零散的东西。正因为有了数学内涵,游离状态的知识才会凝结成优化的知识结构,形成一个有机的整体。只有做到“看书要看到底,书要看透,要看到书背面的东西”(苏步青),充分挖掘教材中的灵魂——数学内涵,用数学内涵引领我们的课堂教学,才能高屋建瓴,统领整个知识体系,从而进行再创造、再建构。

融入过程,品尝“数学味”的芳香。数学的内涵往往呈隐蔽形式,凝聚在数学结论的背后,常常渗透在学生获得知识和解决问题的过程中。著名数学家波利亚认为:“学习任何知识的最佳途径,都是由自己去发现、探究,因为这种理解最深刻,也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”我们应该有效地引导学生经历知识形成的过程,让学生在观察、实验、分析、抽象、概括的过程中,积累数学活动经验,感受和理解数学内涵,促使学生对数学知识的理解达到领悟的水平,提升其数学思考的能力。只有如此,学生所掌握的知识才是鲜活的,这样的学习才是充满智慧的。

聚焦思想,吮吸“数学味”的营养。从哲学角度来看,思想即观念,即客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。而数学思想,是人们对数学研究统一的本质性认识,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人的意识之中,经过思维活动而产生的结果,是被人们反复运用和确认的、带有普遍意义的、相对稳定的特征,它直接支配着数学的实践活动,是对数学规律的理性认识。由此看来,数学思想是“数学味”(数学内涵)的核心,它决定了数学的经验基础、思考核心和发展目标。

从宏观角度来看,思想按研究层次不同大致可分为以下几类:一为哲学的(包括逻辑的)思想,如抽象、推理、建模、分析、综合、演绎、归纳、类比等;二为科学的思想,如试验法、图表法、假设法等;三为数学的思想,如化归法、递推法、列举筛选法等。数学思想的形成同样有一个循序渐进的过程,只有经过理解、应用、促疑、释疑才能使学生真正领会,形成自觉运用数学思想的意识,建立起学生自我的“数学思想系统”。■

(作者单位:南京师范大学附属小学)

阅读延伸

要弄清“数学味”,必须厘清一个关系:“生活化”与“数学化”该如何把握?

数学“生活化”要不要?回答是肯定的!数学走向生活,这是教育的诉求,纯粹例题式的教学起点,对于儿童来说,不具有可攀性。于是,我们需要各种生活情境,需要借助于现实素材。但在这个过程中,我们不能遗漏一点:即使最简单的数学,也是抽象的产物。有人问得好:你见过纯粹的三角形而不是三角形物体吗?你见过没有大小的点或没有宽度的线吗?你能说出的那些数字又在哪儿真实地看见过?所有这一切,都是从现实原型中提取出的“理想化”的思维产物。

从现实原型中提取出“理想化”的思维产物的过程,就是“数学化”的过程。“数学味”与“数学化”是密不可分的。“数学化”是荷兰数学家弗赖登塔尔教育思想的核心,有横向数学化和纵向数学化之分。横向数学化是“把生活世界引向符号世界”,纵向数学化是“在符号世界里,符号的生成、重塑和被使用”。可以这样说,“横向数学化”生成生活与数学的联系,“纵向数学化”生成抽象数学知识之间的联系。弗赖登塔尔认为,如果用二分法分别从横向数学化和纵向数学化分类,数学教育可以分成四种类型,分别对应着四种不同的哲学观:一是缺少横向数学化,也缺少纵向数学化,是机械主义;二是横向数学化得到成长,但纵向数学化不足,是经验主义;三是横向数学化不足,但纵向数学化被培养起来,是结构主义;四是横向数学化和纵向数学化都得到成长,是现实主义。当下的数学课堂倡导现实主义的教学,亦即在“横向数学化”和“纵向数学化”的关系中找到一个合适的地带,能够促使两者均衡地发展。

为了更系统地把握“数学味”的意义,可以品读下列资料:

1.《被压迫者教育学》(保罗·弗莱雷著,顾建新、赵友华、何曙荣译,华东师范大学出版社)

2.《数学内涵:数学本质在教学中的体现》(钟麒生,《教学110:小学数学主流话题疑难问题透析》,教育科学出版社)

3.《作为教育任务的数学》(弗赖登塔尔著,陈昌平、唐瑞芬等编译,上海教育出版社)

4.《美国核心知识课程的理论和实践(上)》(赵中建,《外国教育资料》,1996年第5期)

5.《“人文素质”的教育形态及其知识生态》(樊浩,《教育研究》,2005年第8期)

6.《“数学味”不是泡出来的》(周卫东,《江西教育》,2011年第10B期)

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