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数学学科核心素养的意义范文1
1.黑龙江中医药大学,黑龙江哈尔滨 150040;2.黑龙江省旅游职业技术学院,黑龙江哈尔滨 150040
[摘要] 目的 研究枳实薤白桂枝颗粒对心肌缺血模型大鼠血流变指标和抗氧化作用的影响,为新药开发和临床应用提供药效学依据。方法 经标准II导联心电图筛选合格的雄性SD大鼠,随机分成正常组、模型组、枳实薤白桂枝颗粒高剂量组、中剂量组和低剂量组、阳性对照组。各组先连续7天灌胃给予相应药物,从第5天开始,除正常组外其余各组同时腹腔注射异丙肾上腺素(5 mg/kg),连续3 d,制备心肌缺血模型。检测大鼠血液流变学指标变化,分光光度法检测血中MDA、SOD、GSH-Px和NO水平。结果 与正常组相比,模型组大鼠的全血粘度、血浆粘度和纤维蛋白原水平明显升高,MDA和GSH-Px水平显著升高,SOD、NO水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,各治疗组上述指标均有不同程度改善,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 枳实薤白桂枝颗粒可能通过清除氧自由基、提高机体抗氧化能力,从而改善心肌缺血大鼠血液粘浓凝聚的状态,起到保护心肌的目的。
关键词 枳实薤白桂枝颗粒;心肌缺血;血液流变学;抗氧化
[中图分类号] R4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2015)01(b)-0159-03
枳实薤白桂枝汤是东汉张仲景治疗胸痹名方,由枳实、薤白、桂枝、瓜蒌、厚朴5味药组成,具有通阳开结,泄满降逆功效。现代临床上已广泛用于心血管、呼吸和消化系统疾病的预防及治疗,疗效显著[1-3]。在前期工作中,将枳实薤白桂枝汤其改良为颗粒剂型[4],解决了传统水煎剂服用剂量上难以控制、储存和携带不便等缺点。该研究采用异丙肾上腺素复制心肌缺血大鼠模型,观察不同剂量的枳实薤白桂枝颗粒对模型大鼠血流变指标和抗氧化作用的影响,进一步探讨枳实薤白桂枝颗粒对心肌缺血的保护作用与机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物与仪器
清洁级雄性SD大鼠,体重(220±20) g,由黑龙江中医药大学实验动物中心提供(实验动物生产许合格证号:SCXK黑2008004)。实验期内,大鼠均自由饮水。
BL-420F生物机能实验系统,HX-200动物呼吸机;全自动血液流变分析仪;756PC型紫外可见分光光度计。
1.2 药品与试剂
枳实薤白桂枝颗粒:由黑龙江中医药大学实验中心提供(批号:20110906);复方丹参片;盐酸异丙肾上腺素注射液;戊巴比妥钠、肝素钠; 丙二醛(MDA)、总超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、一氧化氮试剂盒(NO)。
1.3 实验方法
1.3.1 模型制备及分组给药 实验于2014年4月—7月进行,取健康大鼠 72 只,腹腔注射1%戊巴比妥钠(40 mg/kg)麻醉,采用BL-420F生物机能实验系统检测标准II导联心电图,筛选出正常心电图大鼠60只进行实验。随机分成6组,每组10只,即正常组、模型组、枳实薤白桂枝颗粒高剂量组、中剂量组和低剂量组、阳性对照组(复方丹参片)。
枳实薤白桂枝颗粒高、中和低剂量组及阳性对照组给药浓度分别为1.2 g/kg、0.6 g/kg、0.3 g/kg和0.15 g/kg,按10 mL/kg灌胃给予相应药物,正常组及模型组灌服同体积蒸馏水,每天1次,连续7 d。第5天开始,除正常组腹腔注射同体积生理盐水外,其余各组参照文献[5]均于灌胃给药后1 h腹腔注射异丙肾上腺素(ISO)注射液(5 mg/kg)连续注射 3 d,时间间隔均为 24 h。
1.3.2 指标检测 末次腹腔注射异丙肾上腺素6小时后,各组大鼠用1%戊巴比妥钠40 mg/kg腹腔麻醉, 腹主动脉取血,分别用肝素钠和枸橼酸钠抗凝,测定血流变指标及纤维蛋白原。另取血2 mL, 3 500 r/min-1离心15 min,分离血清。用756PC型紫外可见分光光度计检测MDA、SOD、GSH-Px和NO,按试剂盒说明书操作。
1.4 统计方法
采用spss18.0统计软件对数据进行分析处理,计量资料以(x±s)表示,组间比较用t检验。
2 结果
2.1 枳实薤白桂枝颗粒对心肌缺血大鼠的血液流变学的影响
与正常组相比,模型组全血粘度、血浆粘度和纤维蛋白原显著升高(P<0.05);与模型组相比,枳实薤白桂枝颗粒高剂量组、中剂量组与阳性对照组上述指标显著降低(P<0.05)。提示,枳实薤白桂枝颗粒能使心肌缺血大鼠异常升高的全血粘度、血浆粘度和纤维蛋白原水平明显降低,改善血液粘浓凝聚的状态。见表1。
2.2 枳实薤白桂枝颗粒对心肌缺血大鼠氧自由基的影响
与正常组相比,模型组MDA含量显著升高,SOD、NO含量明显降低,GSH-Px活性显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,各治疗组上述指标均有不同程度改善,差异有统计学意义(P<0.05)。表明枳实薤白桂枝颗粒能通过清除氧自由基、提高机体抗氧化能力,从而改善心肌缺血状态,起到保护心肌的目的。见表2。
3 讨论
缺血性心脏病是冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary heart disease,CHD) 的简称,在我国CHD的发病率及死亡率呈现逐年递增的趋势,是危害人类健康的主要疾病之一。CHD属中医学“胸痹”和“心痛”范畴,中医药在抗心肌缺血和防治冠心病方面具有独特的优势日益受到学者的重视。
枳实薤白桂枝汤出自汉代张仲景《金匮要略》,是治疗胸痹证的名方,后世医家用来治疗冠心病心绞痛疗效显著。研究表明,枳实薤白桂枝汤可明显降低高脂血症大鼠血脂水平,改善血液流变学指标和抗氧化作用[6-7];并发现枳实薤白桂枝汤中橙皮苷、新橙皮苷和圣草酚具有心肌细胞保护作用,而圣草酚的活性最强,且呈良好的量效关系[8]。临床研究表明枳实薤白桂枝汤可进一步改善不稳定型心绞痛患者MMP-9、TIMP-1 水平及其基因表达,促进粥样斑块的稳定性[9]。
心肌急剧的暂时性缺血与缺氧导致冠状动脉供血不足,是冠心病基本的病理生理过程,改善心肌缺血状态是防治冠心病的关键。血液粘滞性的增加是使冠脉血流量减少的重要因素之一,全血粘度是反映血液流变性的最重要的指标。血液流变学的异常改变可导致红细胞携氧能力减弱,血流阻力增加,因而加重心肌缺血缺氧,促进心律失常的发生。该研究结果表明模型组全血粘度、血浆粘度和纤维蛋白原显著升高;枳实薤白桂枝颗粒能使心肌缺血大鼠异常升高的全血粘度、血浆粘度和纤维蛋白原水平明显降低,从而改善了血液粘浓凝聚的状态。
此外,CHD的病因与氧自由基的生成、代谢密切相关。研究证实,机体脂质过氧化水平增高与冠心病发病率呈正相关,而机体抗氧化水平与CHD发病率呈负相关[10]。NO是一种血管活性物质,具有扩血管活性作用,在缺血过程中起到重要的的调节作用[11]。内皮来源的NO能调节心血管系统,对缺血心肌具有保护作用[12]。心肌缺血状态下引起中性粒细胞大量聚集于缺血区,使氧自由基过量堆积,机体脂质过氧化作用增强,引起细胞膜的结构和功能损害,从而加剧缺血组织损伤[13-14]。该研究结果显示:模型组大鼠血清中MDA含量明显升高,SOD、NO和GSH-Px活力明显降低,说明异丙肾上腺素使大鼠体内氧自由基代谢发生障碍,脂质过氧化作用增强,与相关文献结果一致[13-14];而枳实薤白桂枝颗粒高、中和低剂量均能使心肌缺血模型大鼠血清MDA 含量明显降低,血清SOD、NO和GSH-Px活力显著提高,尤其以高剂量组作用最为明显。提示枳实薤白桂枝颗粒具有明显的抗氧化作用,可能通过提高机体清除氧自由基的能力来防治CHD的发生与发展。
综上所述, 枳实薤白桂枝颗粒不仅能改善心肌缺血引起的血液流变学的异常状态,还可以提高机体的抗氧化能力, 抑制脂质过氧化物的产生,对CHD的发生具有很好的治疗作用。
参考文献
[1] 王金锁.枳实薤白桂枝汤治疗窦性心动过缓45例疗效观察[J].实用全科医学,2005,3(1):86.
[2] 顾庆华,黄栋.枳实薤白桂枝汤加味治疗气滞痰阻型反流性食管炎临床观察[J].中国中医急症,2012,21(1):140-141.
[3] 魏慧渊,陈浩,苏蕾,等.枳实薤白桂枝汤治疗不稳定性心绞痛30例[J].中国中医急症,2011,20(3):462-463.
[4] 张楠.枳实薤白桂枝颗粒的制备工艺研究及质量标准研究[D].哈尔滨:黑龙江中医药大学,2012.
[5] 阎艳丽,于永军,宋晓宇,等.当归芍药散及煎剂对异丙肾上腺素所致大鼠心肌缺血的影响[J].辽宁中医杂志,2006,33(9):1203-1204.
[6] 夏寒星,张业. 枳实薤白桂枝汤对高脂血症大鼠血脂及血管内皮功能的影响[J].中国实验方剂学杂志, 2012,18 (10):224-226.
[7] 夏寒星,张业. 枳实薤白桂枝汤对高脂血症大鼠血液流变学指标及抗氧化作用的影响[J].中国实验方剂学杂志, 2012,18(11):170-172.
[8] 王程,张玉峰,赵筱萍. 枳实薤白桂枝汤抗心肌细胞损伤活性成分的发现研究[J].中国中药杂志, 2013,38(10): 1601-1605.
[9] 戴飞,陆曙,苏伟,等.枳实薤白桂枝汤对不稳定型心绞痛患者MMP-9 /TIMP-1 的影响[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(14):307-310.
[10] Dem acker PN, et al. Indications for the presence of circulating peroxidized low density lipoproteins in WHHL rabbits treated with antioxidants[J].A thero sclerosis,1993,102(1): 691.
[11] Ziche M,Morbidelli L,Choudhuri R,et al. Nitric oxidesynthase lies downstream from vascular endothelial growth factor-induced but not basic fibroblast growth factor induced angiogenesis[J]. Journal of Clinical Investigation,1997,99(11):2625.
[12] TokoH,Zou YZ,M inam ino T,et al. Ang ions in II type 1a receptor is involved in cell infiltration,cytokine production,and neovascularization in infarcted myocardium[J].Arterioscler Throm b Vasc Biol,2004,24 (4):664-670.
[13] Zweior J L.Mwasurement of superoxide derived free radieal in the reperfused heart,Evidence for a free radical mechanism of reperfusion injury[J].BiolChem,1988,262(12):1353.
数学学科核心素养的意义范文2
关键词:项目式学习;小学数学教学;自主学习能力
对于小学数学教学而言,项目式学习的应用能改善数学教学现状,有助于教师在教学实践中将教学活动转变为具体的教学项目,调动学生的主观能动性,有效引导学生对数学知识进行系统性探索,从而提高教学效果,为学生系统学习数学知识创造有利条件。因此,在教学改革背景下,相关教育人员要重点针对项目式学习在小学数学教学中的应用进行探究,从培养学生的数学学科核心素养角度对教学活动进行系统的设计和规划,从而有效提升教学质量和教学效率。
一、项目式学习的内涵
项目式学习是一种具有动态特征的学习方法,依托项目式学习的应用,学生能在学习知识的过程中主动对现实世界存在的问题进行探索,而在完成项目的过程中,学生能加深对学科知识的理解,丰富自身知识储备,并强化相应技能。项目式学习在教学中的应用强调突出学生的主体地位,按照学生的需求选择关键素材,构建契合学生学习需要的环境,并在此环境中让学生组建团队,通过解决开放性问题完成对学科知识的学习[1]。在小学数学教学实践中,教师通过项目式学习的有效应用,能促进教学中不同学习资源的有效整合,也能培养学生的系统性思维、实践能力、合作能力、沟通能力等,有助于促进学生综合素质的提高,进而为学生实现全面发展的目标提供良好支持[2]。具体而言,因为项目式学习是以解决问题为目的、以自主建构式学习为方式的,所以将其引入小学数学教学实践,有利于让学生开展个性化学习,促进学生的个性化发展;有利于让学生进行团队式学习,培养学生的团队精神和团队协作能力;有利于让学生进行创造性学习,发展学生的创造性思维能力。因此,从整体上来讲,将项目式学习应用于小学数学教学,不仅能够让学生面对真实的问题情境实现知识的意义化建构,而且能让学生各方面的能力和素质得到发展,实现综合素质的提升。
二、项目式学习在小学数学教学中应用的意义
在小学数学教学中有意识地探索项目式学习的合理化应用,能逐步发挥教学改革的优势,促进学生对数学知识的系统学习,从而提高教学成效,保障学生的综合能力得到合理化的训练。具体而言,项目式学习在小学数学教学中的应用优势主要涉及以下方面。
(一)有助于强化学生自主学习能力
按照现代教育理念的指导,小学数学教师在开展教学活动的过程中探索项目式学习的有效应用,能通过教学项目的设计和规划为学生创造自主学习的环境,使学生能在特定的项目环境中通过自主实践和合作探究完成对数学知识体系的建构。在具体教学活动中,基于项目式学习的有效应用,教师能为学生创造自主学习的空间,而学生在数学学习过程中能结合自身学习自主性的原则要求组建项目学习团队,合作完成对相关学习资源的搜集和整理,并在团队合作的基础上通过讨论和探究快速确定研究的主要方向,进而按照项目式学习程序完成学习任务,对自身自主学习能力和数学综合素质进行锻炼和培养,如此可夯实学生数学学科核心素养培养的基础,使学生的综合能力得到显著提升[3]。
(二)有助于拓展学生能力训练范围
在新课程标准的指引下,小学数学教师在开展教学活动的过程中,应将教学目标定位于学生数学学科核心素养的培养层面,在教学实践中重点关注学生核心素养的培养和多元能力的训练,这能为教学活动的开展作出积极的指引。因此,结合新课程标准下教学改革的具体需求,教师可引入项目式学习开展教学活动。具体来说,教师采用以经验为中心、以活动为核心的理念,对项目式学习进行设计和规划,能更好地践行做中学的教学思想,并在项目开发和实践中对学生的综合能力进行培养,如此既能够在素质教育背景下促进学生数学学习能力和实践能力的显著提升,也能在引导学生参与项目式学习和实践的过程中,对学生的参与能力、思维能力、知识转换能力、动手实践能力进行培养,从而帮助学生更好地学习数学知识,加深对数学知识的理解,逐步提高小学数学教学质量和教学效率。
(三)有助于强化学生探索创新精神
在项目式学习背景下,小学数学教师要对教学活动进行改革和创新,即教师在教学活动中要借助项目式学习的应用,有效引导学生参与项目实践,突破传统知识与数学学习经验的束缚,使学生在发现问题、分析问题和解决问题的过程中能融入项目探索团队,真正应用所学数学知识解决实际问题,实现对数学知识的整合应用,从而让学生在探索中发现、在发现中创新,有效保障学生的数学学科核心素养、解决数学问题的能力等得到培养及提高,为学生在成长过程中逐渐实现全面发展的目标提供支持,并借助项目式学习进一步加快数学教学改革发展总体进程[4]。
三、项目式学习在小学数学教学中应用的原则
(一)持续性原则
小学数学教师在课堂上开展项目式学习活动的主要目标为增强学生的自主探索与学习能力,该能力不仅对学生的学科学习有重要作用,而且在学生的生活中也具有极为重要的作用。教师选取的项目既可以通过一两个课时完成,也可以直接贯穿整个学期,而学生既可在课堂时间研究项目,也可在课余时间围绕项目开展一系列活动。另外,教师在衡量学生项目完成程度时不能只参照时间,而是要关注任务完成情况、知识的实际掌握程度及最终的项目成果。因此项目式教学要注重持续性,持续地激发学生的探究能力。
(二)真实性原则
项目式学习最为重要的原则就是真实性原则,这里所说的真实并非只是强调实际发生,而是要求小学数学教师在学生的生活与项目之间建立联系,从而让学生认识到生活与知识之间存在联系。教师在设计数学项目时,必须要从学生的生活情境中抽取合适的要素设计问题,使学生能够在情境中获取数学知识,同时形成解决数学问题的思维体系,然后再将思维体系与数学知识运用到实际生活中。真实性原则要求学生形成的思维方式与所学的知识是真实的。
(三)合作性原则
合作是学生应当具有的基本技能之一,小学数学教师可通过项目式学习锻炼学生的协作能力,因为学生需要通过合作的方式完成项目任务,组建学习共同体,实现共赢目标,在这一过程中,学生需要认识到合作的重要性,进而形成合作意识,这样其在面对难度较高、仅凭个人力量无法完成的挑战时,就能够探求与其他人的合作,相互配合,更高效、高质量地完成项目。
(四)挑战性原则
如果小学数学教师提供给学生的项目过于简单,学生只需要进行简单的协作与操作就能够完成,那么很难将项目式学习的优势与教育意义体现出来,学生也难以实现从低阶思维至高阶思维的有效转变。因此教师在设计项目时,应确保项目难度略高于小学生当前的认知水平,使其能在问题情境中通过使用旧的知识与经验获得新的知识,从而完成构建知识体系与迁移知识的任务。
(五)指导性原则
小学数学教师在学生的项目式学习活动中需要转变原本的主导者角色,但是尊重学生的主体性并不等同于使课堂完全由学生把控,教师要按照指导性原则,在学生合作与小组讨论时开展巡视活动,及时给予学生指导,激发学生探究兴趣,帮助学生拓宽思路。教师的指导必须要把握好尺度,不能直接将问题的解决办法告知学生,而应当更多地进行引导,让学生始终处于项目学习活动的主置,让学生感受到项目式学习带来的成就感与知识探索带来的乐趣。
四、项目式学习在小学数学教学中应用的措施
按照新课程标准,在小学数学教学中积极探索项目式学习的有效应用,对学生的数学学科核心素养加以培养,能显著提高教学成效,促进教学模式的全面创新,为学生对数学知识的系统学习和探索提供良好的支持。下面笔者就基于项目式学习的构建并结合“扇形统计图”教学对学生的数学学科核心素养进行培养。
(一)情境导入,明确项目任务
在应用项目式学习对小学数学教学进行改革的过程中,教师要先对项目环节进行确定,即按照小学生的心理特点和学习规律开展认知分析工作,对学生的数学思维特点进行整合研究,然后从数学联系生活的角度设计教学项目具体任务,为学生数学建模思维、抽象思维的培养创造条件,有效借助项目式学习的应用夯实学生的数学学科核心素养培养基础[5]。基于此,在教学实践中,教师可以尝试采用情境导入的方法,明确项目教学的任务,调动学生参与项目学习的积极性,有效促进项目式学习的合理化实施[6]。例如,在“扇形统计图”教学活动中,教学难点是根据扇形统计图主要信息,对相关数据进行合理化的计算和判断,让学生体会统计在生活中的作用,并能应用扇形统计图解决生活中的问题。因此教师可在教学中采用项目式学习模式,将“扇形统计图”数据分析和在生活中的应用作为项目研究的主要环节,对项目学习框架进行设计,并且可以借助情境创设导入教学的方法,将探究项目设定为:“我们日常食用的食品富含丰富的营养成分,并且在产品的营养成分表中都对营养成分进行了标注,那么让我们通过应用扇形统计图探索一下不同食物营养成分的分布吧!”在确定项目任务后,教师要指导学生参与项目探究活动,对学生学习过程做出积极引导。
(二)收集资料,设计项目探究方案
项目式学习在小学数学教学中的有效应用需要项目方案的支撑,因此在项目探究任务后,教师要注意引导学生搜集必要的项目探究资料,并结合资料准备工作对项目探究方案进行设计,为项目探究活动的有效组织实施做好准备。例如,结合“扇形统计图”教学中项目任务的布置情况,教师在开展项目式学习引导的过程中,就可以让学生结合项目任务对具体的资料进行搜集,同时要求学生以小组为单位准备常见的食物营养成分介绍的图片,并采用统计表归纳整理的方法对主要营养成分进行确定。学生搜集食品营养成分表后对营养成分占比进行计算,然后设计统计表,如表1所示,这样能为参与设计扇形统计图方面的项目任务做好资料准备,并方便其结合丰富的资料设计项目探究方案,以保障数学项目探究学习效果。
(三)小组合作,践行项目学习任务
在确定“扇形统计图”教学项目方案后,按照教师的引导,学生以小组为单位选择不同的食品营养成分表,对扇形统计图的设计和分析进行探究。在项目探究活动中,学生要结合前期准备的关于食品营养成分占比统计表,分工设计食品营养成分的扇形统计图,并对扇形统计图中的信息进行介绍。如学生可以模仿教材中对牛奶产品的营养成分统计图进行设计和分析,在教材展示的信息中,牛奶的主要营养成分是水分、蛋白质、脂肪、乳糖和其他成分,其中水分占比为87.0%,蛋白质占比为3.3%,脂肪占比为4.0%,乳糖占比为5.0%,其他成分占比为0.7%。学生可结合扇形统计图的应用,对其他食品营养成分占比扇形统计图进行设计、分析和探究,先结合扇形统计图展示的具体数据信息,从百分数的意义角度理解不同营养成分的占比,并从每天食用多少食品的角度,判断每个人每天能够吸收的食品营养成分为多少。依此类推,在项目中学生对其他食品的营养成分扇形统计图进行设计和分析,直观感受扇形统计图在生活中的应用,并通过解析扇形统计图中的具体数据,对统计知识在生活中的体现进行探究,从生活实际问题的处理角度加深对扇形统计图方面数学知识的理解,促进学生对数学知识的系统学习[7]。
(四)总结评价,深化项目学习认识
在基本上完成项目式学习主题活动的训练和规划后,为了对学生的数学学科核心素养进行培养,教师在具体的教学环节中还要设计总结和评价环节,让学生以小组为单位对本小组的项目学习成果进行总结,然后在小组内对活动成果进行评价,形成对“扇形统计图”数学知识的系统认识[8]。在汇报展示活动中,教师可以让学生反思自己参与项目式学习的基本情况,将生活中的问题通过数据分析、数学抽象、建模分析的方式转变为具体的数学问题,从“扇形统计图”的主要数据特点、“扇形统计图”数据解读方式及“扇形统计图”在生活中的实践应用角度总结本次项目式学习的主要成果,让学生能从生活元素入手提炼数学信息,加深对数学知识的理解,进而使小学生的数学学习能力和综合素质得到针对性的锻炼,提高教学的有效性[9]。
五、结语
数学学科核心素养的意义范文3
【关键词】综合;实践;数学核心素养
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)01-0075-04
核心素养的培育与形成,成为当下教育改革、研究与实践的热点。儿童的各种数学活动的经验、能力,只有成为个体潜意识、下意识的行为,才是素养形成的表现。数学“综合与实践”活动课程,把数学学科与生活、数学各分支联系起来,让学生在实践中将知识转化为能力,在探索活动中内化知识结构,激活思维,挖掘儿童的各种潜能,无疑是将教学中有意识地构建的能力内化为无意识的素养的有效途径。
一、数学核心素养的内涵再探:核心――实践使素养中的基本成分成为“活跃因子”
1. 什么是数学素养
素养是一个人经后天发展而成的整体素质的表现。PISA认为,数学素养是指个人能认识和理解数学在现实世界中的作用,并能在当前与未来的个人生活中做出有根据的数学判断和拥有从事数学活动的能力。笔者认为,数学素养是一个人总体素质的一部分,是一个人数学化的思维模式、知识结构及数学情感态度的综合体。数学素养并不是外在的与独立的,而是内化的,综合的。它随着人解决实际问题时显露出来,表现出一种能从数学的视角发现、提出、分析问题的意识与能力,是一种稳定的、潜在的精神与品质。
2. 什么是数学核心素养
何谓数学核心素养?有研究者将《义务教育数学课程标准》(2011年版)提出的10个核心概念等同于数学学科需要发展的10个核心素养,更多的研究者认为抽象、推理、模型是数学核心素养,上海市静安区教育学院曹培英老师提出如图1所示的模型。
尽管当下我们尚未就数学核心素养的基本内涵达成共识,但有一点不能否认,核心素养之所以为核心,在于它对一个人的成长有着广泛而长远的影响,也就是核心素养有着持久影响力与紧密相关度。由此,核心素养必定是通过解决问题与探索的行动而体现出来,即实践与探索使素养中的基本成分成为“活跃因子”。否则,经验中的“惰性”成分将可能逐步退化。这里的问题可以是实际的生活问题,也可以是数学学科内部的问题。古德莱德将课程分为5个层面:理想的课程,正式的课程,领悟的课程,实行的课程和经验的课程。理想状态的数学核心素养固然重要,但最终影响学生的是基于学生经验和发展学生经验的素养,也就是对学生的经验产生影响的、实践了的,才能称为核心。因此,核心素养的生成,必定是与主体的主动体验、经历过程分不开的。核心素养,因实践而成为核心。
二、“综合与实践”价值再思:了解数学的另一扇窗,培育核心素养的载体
1. 不分畛域,综合中培育数学素养
数学素养并不是独立于人的整体素养之外而发展的。分学科教学,最大的弊端是割裂了儿童完整的生活,使学习从生活实践中隔离开来。“综合与实践”以问题作为实施的载体,让学生在实践中将数学与各学科有机融合,以“全课程”的视角,充分发挥数学问题在学科整合中的“组织”作用,最大可能地给儿童一个“真实”的生活场景,使数学教学走出“师生围着教材转”“学生围着老师转”“大家围着教室转”的现状,立足学生的长远发展,走出“考什么就教什么”的狭隘视角,积累数学活动经验,让学生真正形成用数学的思维看问题的方式。
其次,学科的知识体系被分成一个个知识点教学,难以让学生形成合理的知识结构与完整的学科体系,这种“只见树木,不见森林”的教学现状,使所学知识纵、横之间条块分割,相互独立,其弊端是“经验片断化”与“知识割裂化”,解题能力强但解决问题的能力却偏弱,由此带来的发现问题的能力及创新能力严重不足。“综合与实践”在应用过程中将数学的知识体系、思想方法及学生的对数学情感、态度、价值观有机整合,对数学形成全面的认识,形成一个人素养中数学的成分。
2. 自由天地,探究中内化数学素养
“综合与实践”以培养学生的综合运用能力和动手实践能力为目的,以学生的自主参与为主,探究是其主要的学习活动方式。由于探究过程中可以摆脱空间与时间限制,是有别于具体知识学习过程中的真正的探索活动。真实富有价值而有挑战性问题有利于激发学生探究的意愿,学生在探究过程中运用数学,与同伴合作交流、对话,积极反思,有利于把握探究的关键,形成数学的关键能力,内化为素养。
三、“综合与实践”教学再寻:构建培育数学素养的平台,激活素养中的“活跃因子”
1. 内化知识结构,形成数学化心智模式
(1)以数学学科为核心,统整课程的融合。数学素养是随着儿童整体素养的提升而提升的。课程趋于综合化是学校教育的一个方向。形成问题意识,用数学的眼光看问题,并能从中抽象出数学问题,用所学的数学知识、思想方法解决生活中的问题是数学素养的重要体现。因此,课改以来,大量的生活题材植入了数学教学,不少含有数学问题的生活问题被开发成综合实践活动课程,丰富了数学课程,使数学与生活有了很好的融合,充满了生活气息,学生也感受到笛в肷活的密切联系。但值得警惕的是,生活味过重,特别是一些综合实践活动,在注重综合的同时削弱了数学味,缺乏深入的数学思考,为了生活味而综合,淡化了数学教育的目标。诚然,学生的合作精神、交流意识、综合运用各学科知识的能力应是我们的目标,但数学思想方法与活动经验更不能缺位。因此,在设计“综合与实践”时,我们要思考,这一课数学素养方面的目标是什么?
例如在设计苏教版教材四下《数字与信息》一课时,有些教师将重点放在生活中的编码的介绍上,如记住各个编码代表的意义;而有的教师重点是让学生体验编码的编排规则和结构特点,让学生体验“为了需要去进行编码”,体验到数字编码中所蕴含的丰富而有效的信息,从而学会进行一些简单的编码。数学素养是人的一种能力,一种用数学的眼光看待生活中的事物,用数学的思维分析的能力。从这一要义上分析,凸显数学味就要让学生“体验编码的编排规则和结构特点”,重视学科整合就要“让学生了解到生活中有大量的编码,这些编码蕴含有丰富的信息需要我们解读”。后者我们在平时的教学中容易忽视,因为考试不好考,这样的目标一般成为摆设。
因此,在进行学科整合时,一方面,课程要走向儿童的生活,另一方面,需要以数学为主线拓展组织相关学科,让学生经历“从生活中发现数学问题――用数学的方法进行分析――解释生活现象”的过程。
(2)在充分的体验中丰富数学化的情感模式。数学化的情感模式包括学生对数学学习活动的专念程度、悦纳程度及其在数学学习过程中的自省意识,是数学素养中的感性成分。充分地体验,引导学生在解决问题的过程中、解决问题后与同伴对话、与自己对话,可以丰富这种情感模式。
如笔者在自行开发的数学“综合与实践”活动课《气候与生活》中,让学生从数学的角度对“恶劣气候由人类生产活动造成,气候又影响人类的生活”这些环境现象进行分析,学生在交流中体会数据中蕴含的信息,根据需要选择合适的统计方式,统计有可能还会引起的错误判断,等等。充分的交流,明晰了解决问题的方法,深刻理解了数学的本质内涵。积极的情感体验,一是要感受数学在生活中的应用,二是要在解决问题中让学生体验到成功的喜悦。
(3)直抵数学核心素养,发展儿童的关键能力。一是问题驱动,促进思考。问题是活动的心脏。好的实践活动一定源于一个好的数学问题。好的问题,不仅是真实的,能引发学生探究的欲望,更主要的是能产生出新的问题,引出数学知识的“链”,链接出一连串的数学问题,起到牵一发而动全身的作用,使学生置身于这些问题链中。正如杜威所讲,不断改进教学方法唯一直接的途径,就是把学生置于必须思考、促进思考和考验思考的情境之中。在这样的问题链中,学生不断面临全新的问题,让学生置于“思维场”中,这些问题没有固定解题模式可以套用,需要掌握各种数学的思想方法、知识、技能、解题策略。
如华应龙老师执教的《台湾长什么样》,通过“台湾本岛南北纵长约395千米,东西宽度最大约144千米,海岸线长约1139千米”中的长宽数据近似数,引导学生画出“台湾长什么样子”。教学中,以这个问题为“母题”,又衍生出“图形的周长、面积和形状之间的关系”等众多的“子题”。学生在不断地提出问题、解决问题、反思质疑中,综合运用周长、面积、长方形、三角形、比例、估算、列式、改图、添加辅助线、分割与拼凑割补等基本数学概念与方法。
二是思想引领,提升能力。数学的思想、方法对儿童从数学的角度思考、解决问题具有导向性作用。数学教学,让学生掌握知识、形成技能、发现规律固然重要,更重要的是让学生知道怎么研究这些规律的,及这些方法后面所蕴含的数学思想。正如毕达哥拉斯所讲,在数学的世界里,重要的不是我们已经知道什么,重要的是我们怎么知道什么的。
如《图形分割》的教学中,不直接出示正方形让学生研究,而是故意将题目变复杂,这种颠倒的方法产生的冲突,这实际上是在向学生巧妙地渗透“从简单想起”的数学思想。《数学游戏――超级大洞》,通过数学游戏引导学生在玩、在操作中感受到数学的神奇的同时,不失时机引发学生的思考:为什么开始只能剪一个小洞,后来却剪出了那么大的洞呢,两种方法有什么区别?学生在思维的碰撞中领悟:换一个角度,多一条路径,从而深化提炼转化的思想方法。
教学中要特别注重将抽象、推理、模型三大基本思想融合在解决问题的过程中,培育分析、解决问题的指导思想,形成数学的关键能力。因为这些能力是在实践中影响个体,是最具活力基因的素养。如解决实际问题,要将实际问题抽象成数学问题,建立模型,进而运用模型解释拓展与应用。不难看出,模型在解决问题中的中介作用,是学生数学素养中的最具活力的因子。如六下“动手做”,研究支架两边珠子的个数与挂孔到支点之间的距离的关系,通过操作,发现规律,建立模型,进而解决一些实际问题。模型思想,就是要让学生形成这种解决问题的基本路径。因此,培养学生的数学素养,提升运用数学的能力,最为关键的是基本思想的培养,使这些基本思想处于一种可调用的活跃状态。
2. 探索活动:打开思维,数学研究的气息扑面而来
巴西教育家保罗・弗莱雷指出,真正的教学是打开思维。实践是一种探索精神,实践能培养学生的创新精神。创新意识与能力是核心素养的构成与表征。实践需要积极思维的引领,才能是有意义、有生命的实践。儿童的思维能力、数学素养是从实践中来,又回到实践中去,在此循环反复过程中提升的。发展数学思考,提升综合实践能力,才能真正实现“基于问题,注重综合”的旨归。
(1)反思交流,丰富积淀实践经验。重探索,是“综合与实践”的特征。探索可以积累和丰富经验,而经验的丰富与积累会积淀成一个人思维习惯的一部分,成为一个人的素养。需要指出的是,并不是说只要探索,就一定有经验的积累。在一个个具体的探索活动中,通过主体的体验、交流反思,儿童的经验得以提升,才能激活素养中的积极因子去主动参与到思维活动中,使这些积极因子处于一种活跃状态。经验的提升又促进了数学思考与综合实践能力。
如《图形分割》,让学生经历了研究正方形、长方形、平行四边形的过程,积累了确定中心点的经验,再利用此经验,研究正八边形、正二十边形,增强“只要经过这个图形的中心点的直线就可以将这个图形分为面积相等的两部分”的J识,引发新猜想:是不是所有的图形都有无数条将它分成相等两部分的直线。“经验”,是探索活动的素材,也是活动的结果;“活动”,是经验提升的载体,也是经验内化的点悟。需要指出的是,交流反思不仅局限于活动之后,活动前的猜想、计划,活动中的碰撞、调整等都是促进经验积累的有效途径。交流的形式,可以是语言,也可以是学生的表演、所画图形等一些创造性的、个性化的表达。
(2)思维探索,提升实践的数学思考力。“综合与实践”,需要动手与实践,但不能止步于实践,让学生在实践中提升数学思考力,使实践富有浓厚的数学气息,需要教师有的放矢地设计思维探索的活动,创设引发学生主动思维的情境场,用操作实践活化、深化学生的数学思考,发展学生的数学思维,让每个学生的思维在感受、品味、思辨中孕育、凝练、升华。因此,设计与实施“综合与实践”时,不能让学生停留在“实践操作”的层面,要把数学思考贯穿活动始终。让学生在实践情境中,经历探究之旅,深化理解、勾连所学知识,促进数学思维的生长,形成数学地思考问题的方式。
如《树叶中的比》活动中,让学生以一种树叶长与宽的比例作对照,估计其他树叶的长与宽之比;或者根据长与宽之比,想象树叶的形状。在这些活动中,学生思维始终处于活跃状态,活化了思考,积累了经验。可以说,数学思考的高度决定了实践活动的品味。相对于一些具体的实物操作活动,我们更应强调用思维把握操作,让课堂充满数学研究与探索的气息。
(3)主题作业,拓展实践的时空。“综合与实践”有别于课堂上的直接讲授,它是通过教师在课堂上的问题引领,学生广泛参与的探究实践。同时,实践应不仅限于课堂,更要将学生的视角引向课外的大天地。从这个意义上讲,“综合与实践”并不是一节课,在课堂上展示的只是某个活动的一部分。这样的一堂课实际上是一个点,是课内向课外延伸的窗口。因此,综合实践活动课的价值是激活功能,激起学生探究的欲望。将学生的思维延伸至课外,将学生的探究延伸至生活的各个方面,让一节课的有限时间发挥无限的功效。
如《数字与信息》这节课后,除了让学生搜集并了解生活中的一些编码,还可以让他们以小组为单位,写一写关于编码知识的小研究报告,从而使学生的认识走向深刻。由此,“综合与实践”课的作业设计不同于平时的作业,要避免做一些机械的巩固练习,而应是一些体现综合与实践这两个关键词、着眼学生创新能力的作业,如低年级的数学绘本,中高年级的调查报告、实验报告、总结、微视频、小制作、小论文、小课题研究等,这也是“综合与实践”课的一个重要特征。
总之,形式应多样,因地制宜,因人而异。这些作业是为培养数学能力量身定做的,完成的方式就是通过合作、实践。实践将数学课程从校内引向校外,拓展了教学的时空,是理念向能力转化的桥梁,目的是形成运用数学的能力。
3. 走向儿童:让数学课程站在儿童中央
从一定程度上讲,数学教师从客观上决定了学生的数学素养有多大可能,因为课程资源的丰富程度和教师对课程的开发意识与能力是课程目标实现的关键。只凭借小学数学教材中编入的26个课例远远无法达到课程标准提出的目标。教师的视界决定了课程的实施与开发,决定了数学教育能达成怎样的目标。
数学是什么?在不少学生眼里,学数学就是做题目,这就不可避免地使学生对数学产生偏见。没有人喜欢一直做练习,成人如此,儿童亦然。儿童生活世界有丰富的数学资源,如数独、算24点、孔明锁、魔方、七巧板等儿童喜闻乐见的游戏及玩具。素养的形成,是一个熏陶的过程,将数学的研究方式融合儿童的游戏,或者说引导儿童用数学的眼光看待熟悉的游戏,让儿童在游戏中思考,在思考中游戏。维果茨基告诉我们,游戏创造了儿童的最近发展区,在游戏中,儿童总是超出平均年龄,超出日常行为。因此,数学学习的内容不仅限于教材规定的内容。但要防止学生H止步于玩,要让学生在玩的过程中引导数学的思考,积累活动经验。在“做”的过程和“思考”的过程中积淀,寓教于乐,游戏中学思想,这就是数学实践活动。
推开数学“综合与实践”这扇窗,让学生接触一个充满数学的现实生活,把学生引入一个丰富的、美丽的、智慧而又神奇的数学世界,在解决有探索性与综合性的实际问题中,获得对数学知识更为透彻的理解,激活数学素养中的活跃因子,形成主动应用数学的概念、原理和方法解决日常生活现象的思维习惯。
参考文献:
[1] 曹培英.小学数学课程核心词演变的回顾、反思与展望[J].小学数学教师,2015( 11).
[2] 华应龙.综合与实践:重在打开思维――以“台湾长什么样子”为例[J].小学数学教师,2014(4).
[3] 庄惠芬.聚焦多个维度,培养儿童的数学学科核心素养[J].江苏教育・小学教学,2016(1).
数学学科核心素养的意义范文4
关键词:小学数学;核心素养;建模思维
一、数学学科素养的基本内涵
素养指的是人在长期训练中获得的技巧或能力,多表现为一个人平时的品行和气质。PISA认为,将素养这一概念代入数学学科,即是指学习者认识数学在现实生活中的作用和拥有从事数学活动的一种基本能力。具体而言,数学素养就是指学生通过数学知识的学习、方法的掌握,用数学视野发现问题、分析问题和解决问题的能力、习惯和品质。
二、小学数学课堂培养学生核心素养的具体策略
1.创设问题情境,数学眼光审视生活
数学是基于现实生活需要而诞生的一门学科,生活当中产生了比较、分配、归纳等数学问题,自然就需要研究数学的加、减、乘、除等运算。小学二年级学生已经开始接触100以内的加法、表内乘法、表内除法等知识,在讲解这些运算内容的过程中,教师应当结合生活问题,创设问题情境,促使学生从情境当中发现问题、分析问题和解决问题,从而自然而然地接受新知,形成用数学眼光观察现实生活的良好行为习惯。
以小学二年级上册“100以内的加法”教学为例,教师可以创设这样的问题情境:寒假期间,二年级学生集体去香山欣赏红叶,每班各有3位带队教师,已知一班去了31人,二班去了39人,请问租借车辆时,一班需要租借多少座位的车?二年级一共需要租借多少座位的车?依据所提出的问题情境,课堂教学可用以下问题贯穿:
(1)在以上问题情境中,你获得了哪些信息?
(2)依据这些信息,你可以提出哪些计算问题?
(3)如何对这些问题列式计算?
(4)这些算式中,哪些比较好算,能否对这些算式进行分类?
以上问题情境涉及进位加和不进位加内容,通过对算式的分析,学生学会从生活情境当中概括数学问题,同时养成分类、归纳的良好习惯,这对核心素养的形成具有重要意义。
2.建构数学模型,洞察数学本质规律
数学模型的构建是学科素养的重要表现形式之一,学生应当学会从整体角度构建纷繁复杂的数学知识体系,从模型角度洞察数学本质规律。例如,在四则运算教学过程中,加法与乘法可以构建合的模型,减法与除法可以构建分的模型。基于小学生学习水平和认识经验有限这一现实,在单个模型的构建过程中,教师应当提供指导,引导学生将相关联的各个数学模块衔接成一个模型。
以加法与乘法合的模型建构为例,小学二年级第四课“表内乘法”是在第二课“100以内的加法”学习之后进行教学的,因此,在对“表内乘法”一课进行教学设计时,教师可以引导学生联系第二课“100以内的加法”知识建构合的模型。上课伊始,教师提示学生思考教材乘法的初步认识第一小问:一共有5架小飞机,每架小飞机上有3人,小飞机内一共有多少人?学生针对问题进行解答可知,“一共”代表整体,因此,需要将所有飞机上的人合在一起进行计算。求出“3+3+3+3+3=15”的算式之后,教师继续引导:除了使用加法求取全部人数之外,这种加数相同的加法还可以使用乘法进行表示。
3.提高推理能力,参与运算法则建构
由一个或几个已知判断推出另一个未知判断的思维方式叫做推理,这也是数学学科素养的有机组成部分之一。合理的推理有助于学生发现数学知识,整理数学知识,“数的运算”是提高学生推理能力的重要载体,在运算法则教学活动中,教师可以引导学生参与运算法则的建构过程,在推算过程中提高推理能力。
以“100以内的加法”进位加的教学为例,探究问题情境中“39+3”这一问题时,教师可以提示学生结合生活经验思考:39名学生加上3位老师,大概会有多少人?这样不太复杂的数量关系学生在生活中必然有所接触,结合生活经验可知,大概有40多人。进一步进行分析,列式计算为42人,教师提示学生观察算式:39到42,个位发生什么变化,十位发生哪些变化?想一想,个位的“2”可能是怎么得来的,问题情境当中哪两个数字相加会出现“2”?在这些问题的解释当中,学生探究进位加的竖式计算,从而明白个位满十,向十位进一的运算法则。
米山国藏曾说过:“作为知识的数学,出校门不到两年就忘记了,唯有深深铭记在头脑中的数学的精神、数学的思想、研究的方法和着眼点,这些随时随地在发生作用,使人受益终身。”培养小学生数学核心素养是一项重要课题,也是一项艰巨任务。学生素养的形成是一个循序渐进的过程,教师要从静态和动态上对学生不同阶段的素养形成做出科学分析,促进学生核心素养的良好发展。
参考文献:
数学学科核心素养的意义范文5
关键词:多元文化;继续教育;课程设置;课程实施
新疆南疆地区义务教育学段和高中学段数学课程分别于2001年和2009年进入新课程改革阶段,课改的宗旨是为了学生的学习和学生的全面发展,进一步促进和深化民族地区基础教育公平.一方面,基础教育数学课程改革从课程理念、目标、实施的评价等方面的根本性变化,要求教师在教学实践上的转变;另一方面,南疆地区是少数民族聚居地区,其文化形式、内容和价值观念呈现多元化的特征,培养学生跨文化能力和获得最大限度的自我发展是教育的重要目标.在多元文化背景下中学数学教师面临着来自多元文化和新课程理念的双重挑战.面对挑战,教师继续教育是教师“充电”的重要形式.本研究探讨中小学数学教师继续教育课程设置应遵循的原则,探析课程设置的结构和内容,提出课程实施策略,为新形势下民族地区教师教育研究提供有益的参考.
1课程设置的原则
基于对影响课程设置的社会因素、数学与数学教育发展因素和教师因素分析[1],民族地区中小学数学教师继续教育课程设置应遵循与民族地区教育发展相适应的原则.
1.1发展多元文化素养原则
1.1.1多元文化素养内涵
新疆南疆地区是由多个民族组成的多元文化地域,由于历史、地理等原因而形成多民族、多文化共存的局面,使得在这一地区实施多元文化教育成为必然.多元文化教育是一个理念、是一种教育改革行为、是一个过程,主要目的是为少数民族学生创造平等的教育机会,帮助他们获取知识、态度、技能以满足在多元文化社会进行交往的需要,促进他们的全面发展.教师是实现这些目标的主要因素.[2]因此,教师应具备多元文化素养,在任教的学科领域形成多元文化基础,成为面向所有学习者的高效率的教师.[3]
1.1.2多元文化素养表现
民族地区中小学数学教师多元文化素养是教师具备按照多样性设计、实施、评价课程及实践去帮助所有学生学习的素质.多元文化素养主要表现在:(1)理解文化、多样性、不均衡在教学中的作用,明确少数民族数学教育的目的和意义;(2)设计体现多样化的学校和体现多样化的教学,关注少数民族文化与数学教育的关系;(3)形成关于不同团体学习风格的知识,重视少数民族学生学习数学的思维特征;(4)利用文化特点进行数学教学,认识数学在民族文化中的不同的体现,并适时实施跨文化数学教育;(5)重视所有学生的平等及公平,把少数民族学生看作是有价值的宝贵资源,形成对不同文化背景学生的积极、肯定态度,对各族群学生持相等期望水平,对学生没有性别、角色刻板化印象;(6)关注民族地区中小学数学教育包括少数民族用双语教学、教学方式选择、双语教学目的和意义等问题的调查研究.
1.2养成和提高数学素养原则
1.2.1数学素养内涵
中学数学新课程理念和目标关注学生数学素养的养成,培养学生在现实情境中灵活应用数学知识的能力,有逻辑地分析、推理和交流数学思想的能力.数学素养是一种以数学能力为核心的综合素养,是核心数学能力.近年来,国际大型评价项目如PISA(ProgrammeforInternationalStudentAsse-ssment)项目表现出对学生数学素养的关注.要使学生获得必要的和较高的数学素养,教师本身的数学素养要达到一定水平.教师具备数学素养是核心的个人专业素质能力:它属于认识论和方法论的综合性思维形式,具有概念化、抽象化、模式化的认识特征,是能够确定并理解数学在社会中所起的作用,得出有充分根据的数学判断,能够有效地运用数学的能力,也是培养学生成为有创新精神、关心他人和有思想的公民,适应当前和未来生活所必须具备数学能力的需要.
1.2.2数学素养表现
作为数学教师核心的个人专业素质能力,教师数学素养主要表现在以下方面:(1)能够在文化意义上从研究对象、研究主体、活动特征、内在动因和价值表现等多个视角对数学的本质加以系统理解,体会数学具有的审美力量、理性力量和实用力量,有数学洞察力和创新能力,努力实现将“数学学科冰冷的美丽转化为火热的思考”,并在教学中处理实际课堂中学生学习遇到的困难,设计出更有利于学生学习的数学表征,渗透数学文化,培养学生数学能力;[4](2)结合高等数学的思维训练,意识到初等数学和高等数学只是一个变化的客体对象,两者没有严格的概念区别,深刻领悟高等数学与初等数学的联系,[5]积极主动地从数学基本的思想和方法上寻求二者的结合点;[6](3)了解数学知识的科学体系和数学知识的来龙去脉,熟悉教材的编排体系,理解初等数学体现的变化意义下数学的本质,明确数学的教育价值;(4)课程设计能够基于学生已有的数学活动经验,明确需要发展的活动经验目标,创造性地开发和使用课程资源.
1.3提高教育、教学素养原则
1.3.1教育教学素养的内涵
教育教学素养包括教育理论素养、教育能力和教育研究能力,是教师在掌握教育理论知识、课程知识、数学教学知识基础上的实践能力.其中,教育理论知识是指教师掌握的教育基本原理、一般教学法和教育心理学的知识;课程知识具体分为一般课程知识和学科课程知识.
1.3.2教育教学素养的表现
(1)能恰当地运用教育学、心理学的基本概念、范畴、原理处理教育教学中的各种问题,能自觉、恰当地运用教育理论总结、概括自己的教育教学经验并使之升华,能清晰、准确地表达自己的教育思想和教学设想;(2)具有全面、正确理解与处理课程标准和教材的能力,根据学生特点和教学需要,开发课程资源,改进、补充教学内容,编写乡土教材;(3)能够有效地开展课堂教学,积极处理教学中的时间和空间关系,以促进学生的学习和教师教学目标开展的需求;(4)具有选择和运用教学方法与手段的能力和良好的语言表达、组织管理能力、引导与创新能力;(5)富有问题意识和反思能力,善于总结工作中的经验教训,创造性地、灵活地解决和改善各种教育问题.
1.4培养终身学习意识和素养原则
1.4.1终身学习素养内涵
终身学习是人的全面发展的途径.[7]培养“终身学习者”的教师首先必须自己成为“终身学习者”.[8]终身学习素养是指教师经过有意识的学习和训练而获得的,在任何情况和环境中有信心、创造性和愉快地,并且保持一生进行学习的能力.其构成要素核心包括自主学习能力、自我调控能力、自我反思能力和合作交流的能力.教师终身学习不仅有助于专业活动成为有意识的创造性劳动,更是教师对于个人完美、和谐发展的不断追求.
1.4.2终身学习素养的表现
具备终身学习素养是实现个人全面发展和专业发展不可或缺的素质.终身学习素质主要表现在:(1)有终身学习与持续发展的内在要求、意识和能力;(2)具备终身学习必须的优化知识(相应的自然科学和人文社会科学知识)和文化素养(艺术欣赏与表现知识);(3)扎根本土实践,善于不断地从自身鲜活的经验中通过细致反思学习;(4)自主学习先进的中学教育理论,积极了解国内外中学教育改革与发展的经验和做法;(5)具有勇于挑战自我、乐观向上、热情开朗的性格特征和积极上进的精神状态;(6)较强的合作交流和实践活动能力;(7)善于自我调节情绪,保持平和心态;(8)有亲和力,乐于做终身学习的典范.
2课程设置的结构
2.1层次结构
南疆地区中小学数学教师队伍中,新任职教师、岗位教师和骨干教师各占一定的比例,教师继续教育设置的课程构建应具备多层次结构,如岗位培训、专题进修、专题研讨、专业进修.针对新任职教师的“初级维度”教育作为第一层次课程结构,教育的核心是知识和技能,实现职前与职后教育的有效衔接;针对岗位教师的“中级维度”教育作为第二层次课程结构,教育的核心是培养思维能力,包括逻辑思维、形象思维、灵感思维的培养与训练,使受教育者积极思考已知经验,为教学实践中探求解决问题的新方法和手段做准备;针对骨干教师的的“高级维度”教育作为第三层次课程结构,教育的核心是培养教师的创新能力和创造性思维.通过继续教育三个层次结构课程的有机整体构建,将教师已有的知识转化为教育教学能力,充分发挥教师主观能动性,改进教学、教法,创造性地开展教育教学工作,实现促进中小学数学教师教师专业化发展的目的.
2.2主体结构
教师应具备学科性知识、条件性知识、实践性知识、文化知识.[9]基于课程设置原则,多元文化背景下中小学数学教师继续教育课程设置主体结构中的课程类型应包括:(1)多元文化课程;(2)数学专业知识及教育类课程;(3)教育与教研课程;(4)现代教育技术类课程;(5)通识类课程.其中,多元文化课程和通识类课程属于基础文化知识,是教师在学科教学中充分关注学科知识与学生文化背景和生活经验,达成学科间融会贯通的重要途径,构成了课程设置的基底;现代教育技术类课程与教育、教研课程属于条件性知识.新课程改革要求教师具备运用现代信息技术进行课程设计和辅助教学的能力,教师应该是教育教学研究的积极参与者;数学专业知识与教育类课程构成学科性和实践性知识,直接关系到教师的数学素养和数学教育素养,体现在教师所持的数学观和数学教育观上面.
2.3形式结构
参加继续教育的数学教师都是有一定教育教学实践经验的教师,与入职前教师的需求截然不同,按照继续教育课程设置的要求,课程分为必修课程和选修课程、学科课程与活动—经验中心课程、综合课程与专题课程.
2.3.1必修课程与选修课程相结合
必修课程是指国家教育部在数学专业《中小学教师继续教育课程开发指南》中规定的修业课程,是从事中小学数学教学工作的教师必须学习的课程,体现了对所有中小学数学教师发展的共同基本要求.选修课程是指由参训教师根据自身发展需要,按课程总体计划选择学习的课程,分为限定选修课程和任意选修课程两种.限定选修课程是在规定的体现一定发展方向的范围内提供参训教师选学的课程,任意选修课程是学有余力的参训教师根据自己的兴趣和意愿任意选学的课程.
2.3.2学科课程与活动—经验中心课程相结合
学科课程以相应数学学科的逻辑体系安排组织已有的知识经验,使参训教师掌握系统的学科知识和技能技巧.活动—经验中心课程也称教学实践课程,课程编排同参训教师的实践活动结合在一起,基于在职教师已有的数学经验、数学教育经验和教学技能经验水平,围绕三种经验的条理化和系统化,推动教师专业化的发展.课程依据中小学数学教师教育教学实践,设置培训内容、组织教学材料、开展教学培训活动,比如,课堂教学观摩和典型教学案例比对分析活动等.活动—经验中心课程主要通过教师的自学,帮助教师从实践中获得主观经验,训练动手能力,将知识转化为技能技巧.
2.3.3综合课程与专题课程相结合
综合课程是把若干有关学科知识联系起来综合编排的课程,可以增强各学科之间的联系,把部分科目统合兼并于范围较广的学科领域,有利于拓宽教师知识面,改善教师的知识结构,改变中学数学教师知识面过窄的现状.专题课程以数学教育教学和教育科研问题为中心,选择对于教师富有意义的论题或概括的问题作为课程内容,教学目的明确、主题突出、针对性强.综合课程所占比例不宜过大,注意综合课程与专题课程的有机整合.
3课程实施的策略
近年来,基于有效教学理论的教师专业化发展认为,教师应具备利用有限的时间和空间通过教学获得最大的效益的能力.高效教学理论则进一步清晰和深化效率的内涵,不但关注一定时间内学生掌握知识和技能的“量”的积累,而且关心学生数学学习结果“质”的提升,即关注学生对于知识的深度理解、灵活应用和自我意义的创生.因此,高效教学理论为教师专业化发展进一步明确了路径,提出了更高的要求.民族地区的数学教师除了需要具备PC(pedagogicalcontent)和MC(mathematicscontent)知识,并达成两类知识间的融汇贯通外,还需要多元文化知识;除了具备数学素养和教育教学素养外,还需要具备多元文化素养.在遵循继续教育课程设置原则和细化课程层次结构划分的基础上,继续教育课程应帮助教师增进对数学的深度理解,正确认识数学的本质,有效分析和利用学生已有的经验水平,创设恰当的情境引发学生的积极参与,铺设联结已有认知经验水平与培养学生“数学活动经验”目标的桥梁,帮助学生达到教师专业发展的“高效学习”.教师继续教育课程的实施直接关系到数学教师继续教育的质量和效果.
3.1促进数学深度理解的策略
3.1.1案例分析促进数学概念的深度理解
数学概念是掌握数学原理和程序的基础.如果只是把数学当成是一套需要掌握的原理和程序教给学生,学生将只会学到原理和程序,而把数学看作是集原理、程序、概念以及问题解决与一体的教学,学生将会学到这三类知识,并且与只学技能和程序知识的学生表现的一样好.[10]115增进教师对于概念的深度理解,继续教育培训中可以提供概念教学相关案例,在案例的讨论与辨析中,帮助教师认识到:通过教学设计创设情境,可以引导学生参与操作活动,从特例中寻找一般规律,在概念教学中理解数学是“模式的科学”,从而促进学生对概念的深度理解.比如,奇数与偶数概念教学.教学案例一:可以让学生尝试用数字除以二,发现是否能够整除的规律,再进行分类,由所举实例中抽象得到奇数和偶数的概念.教学案例二:让学生进行奇数、偶数性质的探究.学生做出各种各样的观察,得到多样的结论———偶数是能被2整除的数字;奇数和偶数交替出现;每两个相邻的奇数之间有一个偶数,每两个相邻偶数之间有一个奇数.甚至有些学生尝试操作两个一堆摆木棒活动中,描述奇数和偶数的特征,定义偶数是“如果将一定数量的物体逐一成对排列(或挑出),当操作完成时,没有物体剩下,则此数为偶数.”以上两种教学案例中,案例二不是为了引出概念而强拉硬扯地进行“做作”的设计,而是顺应了更为“自然”的思维过程,在教学过程中体现“顺流而下”自然的衔接,能够充分调动学生的积极性,帮助学生理解概念的内涵.虽然经过操作活动,学生对于概念所下定义的描述不够准确,但在概念描述不断准确的过程中可以加深对于概念本质属性的理解,实现提高学生数学语言表达能力和培养数学交流活动经验的教育目标.
3.1.2数学专业素养中关注建构知识点间的联系
中学数学课程的选择与编排整体上呈现螺旋上升的特点,随着内容体系的逐渐深化,学生知识面的开阔以及思维水平的发展,整个内容体系才渐渐清晰起来.但就某个学段,某个单元而言,教材呈现的内容却往往是孤立的.同时,为了顾及到不同年龄段学生思维发展的不同水平,同一个内容体系下对于不同的学段设立了不同的教学目标.学生在数学学习中如果只是得到单个的知识点与片段,没有形成有效的知识结构与网络,既不利于知识的记忆,又不利于知识的提取和灵活应用.教师已经“知道了现在所知道的东西……就像看得见的人可以告诉盲人如何去创造和发现”[11],学生建构知识网络需要教师的引导,只有教师具备较为宏观的整体结构观念和建构关联的能力,才能够有效地指导学生的数学学习.因此,建构知识点间的联系应该是教师专业素养培养的重要指标.比如,中小学数学中函数的思想,就学科纵向而言,教师应该明确函数产生和发展的过程.中小学数学教材编排的顺序是:从小数与数四则运算中得到对应的结果,到折线统计图中的数量间对应关系的体现以及初中段函数的“变量说”,再到高中段函数的“对应说”,每个阶段为适应相应学段的要求,表现出函数思想不同的层次水平.只有表现出整个基础教育阶段函数思想的层层递进,做到“瞻前顾后”才能实现“润物细无声”的效果.就学科横向而言,教师应该明确函数与方程、不等式和数列之间密切的联系.教师应具备以函数为核心的数学知识结构,才能帮助学生构建以函数为中心的知识结构网络,深入理解函数的思想和方法.
3.1.3数学问题解决中教师自我意义的建构
积极参与和良好的数学学习情感体验是学生高效和深度理解学习的保障.无论是“浸入式”还是数学活动中学习,目的都是为了创设合适的情境帮助学生理解数学问题中的意义,建立学生与真实世界之间的联系.为此,教师应该明确数学的意义和价值,获得问题解决的积极体验,认识到“每个人都能学习数学.这不再是什么能力问题,这只是一个你如何传播和让人去思考数学的问题”.[10]102教师只有具备正确的数学观,认识到数学易缪性而非仅仅确定性的哲学属性,才能为建构正确的数学意义奠定基础;只有切身参与探究和解决问题,才能达成自我意义的积极建构.首先,教师可以在解决实际问题中进行自我意义的建构.教师应留心日常生产和生活中的实际问题,尝试收集能够建立数学模型去解决的问题和能做出独立判断的实例.比如,用一张矩形铁皮制作无盖铁皮盒,怎样裁剪和使用能获得最大体积的最优化问题.其次,教师需要对数学现象进行意义建构.对数学现象进行意义生成是数学家要做的,教师学会运用这种方法,通过意义建构达到数学本质深入的理解.比如,类比多边形,欧拉研究了凸多面体的顶点数、面数和棱数的关系,得到欧拉多面体公式.那么,类比点分直线、直线分平面所成最多部分,从平面到空间的类比,如何得到平面分空间所成最多部分的猜想,怎样验证这个猜想.通过类比数学家解决数学问题的经验,在新问题的解决过程中教师学会运用数学方法.
3.2教师“工作坊”对话交流策略
数学学习中的重要内容是数学语言的学习,学生学习数学语言要在表达和交流活动中实现.数学教育中所倡导的小组合作学习与探究式学习更将表达和交流提上了重要的位置,学生只有在对话交流中,在学习共同体的社会活动中,才能体验数学,形成学习过程中的责任意识,在多元评价方式中不断反思,达成自我意义的建构.因此,教师应该具备对话交流意识和能力,参与不同主题的教师“工作坊”活动,通过自我评价和同事间互评,形成教师基于已有教学经验解决教育教学中的问题的能力,进行经验的提炼、加工和条理化,深化教师的责任意识.比如,基于学生“基本数学活动经验”主题的“工作坊”活动,可以帮助教师认识学生已有的知识和生活经验,分析学生学习经验背后的语言和文化背景,反思教学过程中是否关注到了学生已有的经验水平,在自己的教学设计和课堂教学中又是如何关照不同层次经验水平的,应该从哪些方面着手引导不同经验层次水平的学生积极参与数学活动.教师“工作坊”的活动可以让教师承担起验证他们想法和程序的责任,帮助教师学会如何在教学中展开数学对话,成为促进教师专业化发展的不竭动力.
参考文献:
[1]吕连根,高沛田.对中学数学教师继续教育课程设置之管见[J].中学教师培训,1991,(4).
[2]班克斯.多元文化教育概述[M].李苹绮,译.中国台北:国立编译馆,1998:29-32.
[4]杨豫晖,等.义务教育课程标准(2011年版)案例式解读[M].北京:教育科学出版社,2012:2-8.
[5]孔凡哲,赵秀元.略论初数与高数的关系及其对数学教改的反思[J].天津教育学院学报,1999,(2).
[6]李保臻.高等数学与初等数学关系之探讨———中学数学教师继续教育课程建设的关键[J].数学教学研究,2005,(12).
[7]顾明远.终身学习与人的全面发展[J].北京师范大学学报(社会科学版),2008,(6).
[8]钟启泉.为了未来教育家的成长———我国教师教育课程面临的挑战
[9]魏淼.中小学英语教师继续教育课程结构设置框架[J].课程•教材•教法,2004,24(7).
[10]琳达•达琳-哈蒙德.高效学习———我们所知道的理解性教学[M].冯锐等,译.华东师范大学出版社,2010.
数学学科核心素养的意义范文6
一、设计有梯度的问题,帮助学生搭建思维的“脚手架”
在数学教学过程中,教师要以内在逻辑为主线、有梯度的数学问题作为驱动,使教学内容逐层呈现、环环相扣,为学生搭建思维的“脚手架”,有效帮助学生突破学习难点,促使学生不断挑战思维潜在的“发展区”,使思维走向深刻。
数学教学只有遵循学生的认知规律,才能有效地引领学生的思维走向深刻,而这需要教师设计有梯度的问题驱动学生思考。以教学人教版五年级数学下册“分数的意义”这一内容为例,教师在设计有梯度的问题时可以这样做。
第一,铺设的问题要有梯度、环环相扣,揭示问题要层层推进、有深度。平铺直叙的教学不利于学生的数学思维走向纵深。在数学教学中,教师要为学生的思维活动找到最佳的“载体”,而有梯度的问题能够将学生的思维推向深处。例如,在回顾旧知时,需要唤醒学生认识一个物体或一个平面图形的[14]的学习经验,教师可以这样设计题:
(1)辨析下面哪些图中的阴影部分表示全部的[14],哪些不是,请说明理由(见图1)。
(2)在认识多个物体或一个平面图形的[14]时,呈现9个小圆(见图2)的活动材料及相关问题:①4幅图在圈法方面有什么共同点?看得出[14]的含义吗?请说明这里的[14]是怎么来的?②涂色部分是4个小圆的[14],空白部分是4个小圆的( )。所以,[14]+[34]=1.③这个“1”指的是1个小圆吗?如果不是,它指的是什么?学生在面对有梯度的问题时,通过分析典型材料,体会分数意义中“单位1”的含义,这是一个加强与深化的过程。教师将新旧知识进行对比、抽象,内化单位“1”的含义,这是一个从量变到质变的过程。
第二,问题的跟进与提升要有高度。在数学学习活动中,学生会经历抽象与概括的过程,这其实就是“数学化”的过程,也是思维不断提升的过程。教学时,教师可以通过观察图形(见图3),利用类比的方法,使学生加深对“分数的意义”这一概念本质的理解。比如,要求学生将4个小圆的[14]和8个小圆的[14]进行比较分析,学生便会产生疑问:为什么二者都表示全部的[14],而前者的[14]对应的是1个小圆,后者的[14]对应的是2个小圆?这时,教师再把之前一个物体或一个平面图形的[14]与当前多个物体或一个平面图形的[14]进行对比(如图4),让学生在对比中抽象出“分数的意义”这一本质,从而提高数学思维能力。
二、有形素材,点化学生的思维
在数学学习活动中点化学生潜在的思维,关键是要选择合适的有形学习材料。换言之,学生的无形数学思维(意识形态)需要有形的学习材料(视觉感观)作为载体,并在有形刺激与无形顿悟中完成数学学习活动。下面,笔者以教学人教版六年级数学上册“平方数的相差关系”为例进行说明。
第一,教师要提供可“观察”的信息,这是因为,学生内隐性的数学思维活动需要有形的数学信息作为支撑。教学时,教师依次在黑板上板书几组具有相差关系的平方数,如52-32、72-42、652-352,同时利用问题驱动学生自主探索平方数的相差关系(如图5):(1)选择一两个算式,在对应的格子图中表示出两个平方数相差的关系,并用阴影涂出这两个平方数相差的部分;(2)根据“等积变形”规律,通过割、移、补等方法把两个平方数相差部分转化为规则图形(用示意图表示出来),并用一个算式表示它的大小;(3)和同桌说一说计算的过程。学生围绕问题自主探索,借助格子图(形)直观呈现平方数相差部分,并用式(数)表示相差部分的大小,将数与形结合起来(如图5)。这一学习过程是学生展示与交流的过程,也是从材料中获取信息的过程,更是提升数学思维能力的过程。在汇报交流中,学生不但展示了计算的过程,而且能够用数学语言表达探索的过程,有效地进行了深度学习,提升了思维品质。
第二,创设可“比较”的材料。提高学生的思维水平需要有效的信息素材作为载体,教师呈现学生自主探索的结果(如图6),能够为学生提供丰富的信息,让学生能够再次获取直观的感知以及相对充足的可视信息,为抽象、概括出平方数的相差关系的内在规律提供可靠的支撑,也为学生隐性的思维活动走向深刻提供了学习素材。
第三,完善可“概括”的条件。有效概括需要建立在充分的数学活动基础之上,教学中教师为了让学生进行有效概括,可以将学生掌握平方数的相差关系的规律这个过程分为4步:①呈现成果,为学生提供丰富的感观信息;②引导观察,自主发现平方数相差关系的一般性规律;③一一对应,数形结合;④顺势概括,得出平方数相差关系的一般性规律。学生数学思维的形成和提升不是一蹴而就的,教师需要在数学活动中慢慢渗透,引导学生在几组不同的学习活动材料中寻求相同之处(即异中求同),这是提升思维品质与数学核心素养的有效途径。
第四,把握可“抽象”的时机。抽象是数学学习活动的最高阶段,其过程也正是学生活动经验积累的过程。教学中,教师在“顺势抽象”一般性规律之前,可以先让学生经历信息感知、自主观察、对应求联这3个过程,然后让学生抽象出平方数相差关系的一般性规律,即平方差公式(如图7)。在这个过程中,学生的思维经历了从特殊到一般的过程,也经v了一次完整的数学归纳过程,能够有效地促使思维走向深刻。
三、有序展开,内化数学核心素养
培养学生的数学核心素养是一个漫长的过程,在这个过程中,教师需要引领学生经历思维的发散与聚合,让学生对数学知识的掌握有个顿悟于心、后发于行的过程。下面,笔者结合人教版四年级数学“平面图形的面积关系”的教学,说一说如何有序地开展数学活动,培养学生的数学核心素养。
第一,从具体到抽象需要“中间地带”的过渡。培养学生的数学核心素养,关键在于教师在引领学生从具体到抽象的数学学习过程中,如何处理教学“中间地带”(即“教学核心环节”)。假如教师直接告知学生,将“三角形看作是上底为0的梯形,将平行四边形看作是上底和下底相等的梯形”,那么学生也能够理解梯形面积公式适应于三角形、平行四边形与长方形的面积计算公式,但是,这样的学习过程不利于提高学生的数学能力。因此,当学生画出4种常见的梯形时(见图8),教师要引导学生明确,数据采集可以从整数向小数延伸,发散学生的思维,彰显课堂教学动态推进过程中的变与不变、有限与无限的关系。此外,教师展示了上底和下底长度均为小数的几组梯形图形(见图9),让学生真正理解“数缺形少直观,形缺数难入微”的数形结合的数学思想。比如,越往右,梯形上底的长度就越短,如果把梯形的上底和下底分别标上字母AB、CD,上底长度越短,即A点与B点越接近,AB点之间的距离就越小。如果AB点的距离为0时,那么梯形就变成了三角形,这时三角形的面积可以这么计算:(0+10)×4÷2,而梯形的面积公式也适用于三角形的计算面积,所以S三角形=(b+a)×h÷2(b=0)。以上两个教学环节就是让学生顺利地完成从具体到抽象过渡的“中间地带”,教学时教师巧妙处理这样的“中间地带”,有利于提高学生的数学能力。
第二,从感性材料到理性思考需要“多维信息”作为支撑。从感性到理性是数学学习的必经过程,这个过程处理得好,对于提升学生的思维水平与数学核心素养具有重要的作用。数学学习从感性到理性需要“多维信息”的支撑,教学中教师可以选取一些标注了数据的梯形直观图,引导学生从数形结合的角度进行观察,并对长方形、平行四边形、三角形与梯形的面积计算公式进行有效沟通并提供直观的素材(感性材料),通过问题驱动引导学生进行静态观察与动态思考(理性判断),明确梯形面积公式适用于三角形、平行四边形与长方形的面积计算公式,这样的教学可以帮助学生积累感性材料,助推学生顿悟,是培养学生数学核心素养的有效路径。
第三,从特殊到一般需要“夯实过程”来保障。从特殊到一般的数学推理过程是一种十分重要的数学能力,那么,教学中如何扎实有效地落实这一目标呢?在这节课中,教师最后让学生理解梯形面积公式可以统领三角形、长方形、平行四边形的面积计算公式,使学生经历了“绘画梯形―展示作品―发散思考―师生交流―观察感知―理性顿悟―沟通发现”的“数学化”过程,最后归纳总结得出一般性规律(如图10)。学生经常经历从特殊到一般的学习过程,将会逐步提高自己的数学能力,如类比、抽象、概括等能力,并在解题过程中提升数学核心素养。