对数学核心概念的思考
《义务教育数学课程标准》(2011年版)提出了10个核心概念。
它们是:数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据分析观念、运算能力、推理能力、模型思想、应用意识和创新意识。
下面就结合一些课堂实例对其中新增的四个核心概念“运算能力、模型思想、几何直观、创新意识”的理解与大家交流。
一、如何提高学生的运算能力
运算能力主要是指能够根据法则和运算律正确地进行运算的能力。
培养运算能力有助于学生理解运算的算理,寻求合理简洁的运算途径解决问题。
一是指运算;二是指运算能力。
运算能力不仅仅会算和算正确,还包括对于运算的本身要有理解,比如运算对象、运算的意义、算理等。
提到运算的意义,我们觉得要让学生积累运算的原型,不断补充进而完善学生对于运算含义的准确把握。
运算的多种“原型”包括:加法可以作为合并、移入、增加、继续往前数等的模型;减法可以作为剩余、比较、往回数、减少或加法逆运算等的模型;乘法可以作为相等的数的和、面积计算、倍数、组合等的模型;除法可以作为平均分配、比率或乘法逆运算等的模型。
提到算理和算法的关系,我们认为“法理”需要平衡。
直观演绎,清晰算法是外在模型,算理是内在的魂。
而现在的孩子在学习新知识之前不是一张白纸,他们往往学会了一些所谓的计算方法,但是对于方法背后的道理却是知之甚少或一无所知,怎样引起他们对算理的关注与探究呢?教学中可以借助直观模型,架起算理与算法之间的一座桥梁,使学生能够直观地感悟计算的道理。
北京黄城根小学的史冬梅老师的一节《两位数乘两位数》,结合三年级学生的思维特点,借助直观模型也很好地处理了算理与算法的关系。
片段一:“算对了”就是真明白了吗?
教师出示问题14×12等于多少.在学生独立试做并利用计算器验证出结果后,全班学生证明计算结果正确之后,老师说:“既然我们已经认同了14×12=168是正确的,大家又会计算过程,是不是就可以下课了呢?”不能下课的呼声顿时而起.“妈妈教会我计算,但是我不知道为什么这样计算。
”“竖式计算方法为什么上下摞着写,”“是谁发明这样计算的,人类怎么想到这种方法的,”看似一句简单的“是否可以下课”,引发了学生的深度思考。
教师创设这样的问题情境,没有把学生的思维停留在计算的结果,而是为学生提供质疑的空间,让使学生带着需求进入后续知识的研究。
片段二:在点子图上刻画思维轨迹
“我们除了用竖式计算和用计算器计算之外,同学们还有很多计算方法,例如12×7×2;14×6×2;14×4×3;14×2×6;12×10+12×4;12×5×2+12×4,这样计算有道理吗?”学生开始疑惑和茫然,此时教师提供点子图建议学生在图中找答案。
(每行有14个点,有这样的12行)
学生在点子图中演绎计算道理。
如下图所示。