小学开展数学家故事演讲活动的素养价值与策略
作者: 胡富雅 童莉
[摘 要] 落实小学生的数学核心素养培育是当前数学教育研究的热点。数学家故事演讲活动是将数学阅读—数学写作—数学演讲融为一体的综合性实践活动,能提升学生的阅读能力、写作能力与表达能力,是落实数学核心素养培育的重要途径。为了有效组织数学家故事演讲活动,文章提出了科学选取故事,符合学生认知;合理布置任务,促进学生参与;课堂引入故事,发展学生素养;多元演讲故事,激发学生兴趣的实施策略。
[关键词] 演讲活动;数学家故事;素养价值;实施策略
数学教育以立德树人为根本任务,立德树人在数学学科上具体表现为数学核心素养,数学核心素养是具有数学基本特征的思维品质、关键能力,以及情感、态度与价值观的综合体现[1]。数学核心素养在小学数学教育中如何落地是当前小学数学教育研究的热点。数学核心素养是学生在深度参与数学学习活动中逐步形成和发展的,数学家故事演讲活动能吸引学生主动参与,是落实数学核心素养的重要途径。但目前在小学数学教学实践中存在如下问题:(1)不重视数学文化,基本不运用数学故事进行教学[2],导致部分小学生甚至不知道数学家的名字[3];(2)不知道如何组织与数学家故事的相关活动;(3)未意识到数学家故事演讲活动是发展数学核心素养的重要手段;(4)在数学家故事演讲活动中出现数学家故事选取不恰当、任务布置不合理、引入时间不正确等问题。为了解决这些问题,本文强调了数学家故事的育人价值,以数学家故事演讲活动的组织为例,讨论数学家故事演讲活动的素养价值,进一步提出小学生数学家故事演讲活动的实施策略,以期能够引起教师对数学家故事演讲活动的重视。
[⇩] 一、数学家故事演讲活动的简介
数学家故事演讲活动以学生为演讲者,演讲时间3~5分钟,围绕数学学习内容,与数学教材有效衔接,以“数学家的故事”为主题,以发展学生数学思维、数学关键能力、数学情感以及数学核心素养为目标,通过讲述数学家的生平、事迹、数学发现来渗透数学文化,是贴近学生、课堂的综合性实践活动,具有综合性、实践性、共享性等特点。
[⇩] 二、数学家故事演讲活动的素养价值
数学核心素养是数学知识、能力和情感态度价值观的综合体[4],具体来说,数学四基、问题解决、数学思维、数学精神等都是数学素养的关键要素,其中问题解决层面包含数学沟通与交流能力,数学精神包括人文形态的数学精神[5]。数学文化本身蕴含着数学核心素养的要素,而数学核心素养是对数学文化的提炼和加工[6]。数学家故事演讲活动的素养价值主要体现在两方面,一方面,数学家故事是数学文化的重要组成部分,蕴含着数学知识的发现、发展过程,具有巨大的育人价值,是数学精神的典型表现,能助力数学核心素养的发展;另一方面,数学家故事演讲活动是数学交流的过程,弗莱登塔尔指出,“数学交流是指数学信息接收、加工、传递的动态过程”,数学交流是学生数学素养的表征[7],学生在数学家故事演讲活动中亲自经历数学阅读(信息输入)—数学写作(信息加工)—数学演讲(信息输出)[8]三个阶段,能在活动中提升关键能力,发展思维品质,获得数学情感态度,使数学核心素养得到发展(如图1)。接下来将具体分析如何在数学家故事演讲活动中的三个阶段发展数学核心素养。
1. 阅读数学家故事材料,提升学生数学阅读能力
阅读数学家故事的相关素材是数学家故事演讲活动的首要步骤,学生在阅读数学家故事的过程中,能发展数学思维的广阔性与深刻性,提升数学阅读能力。数学阅读是指学生借助已有知识经验,以数学思维为基础、数学语言为载体、数学思想方法为核心,感受数学知识形成背景,获取数学知识的过程。在数学阅读的过程中,学生会经历完整的心理活动,包括熟悉各种数学符号、理解数学知识、掌握数学概念等。但小学生处于思维发展的初期,常以具象思维为主,要读懂数学家发现的数学规律、定理,理解数学知识间的内在联系是一个巨大的挑战。如果我们能把数学家的故事作为学习资源,辅以通俗易懂的语言,使之符合小学生认知心理的特点,就能有效降低数学阅读的难度。数学家故事中还包含着丰富的数学精神和数学知识,能够让学生了解数学历史,吸取数学方法,感悟数学思想,开阔知识视野,提升阅读兴趣。
2. 撰写数学家故事讲稿,提高学生数学写作能力
撰写数学家故事演讲稿是数学家故事演讲活动的中间步骤,数学写作是桥梁,是数学阅读到数学表达的过渡阶段。数学写作是指学生对接收到的数学信息进行思考、加工、内化后,把自身所获得的数学知识、想法、情感、态度等用文字表达出来,是数学思维深层次加工数学信息的过程,能够让学生的思维动起来,激发学习动机。学生在阅读数学家故事后,先提取故事中的关键信息,结合自身思考,自主建构知识,形成演讲初稿,然后不断修改完善,形成演讲终稿,在此过程中发展数学思维的灵活性与批判性,提高自身的数学写作能力。
3. 演讲数学家故事,促进学生数学表达能力
数学演讲是数学家故事演讲活动的最终呈现形式,学生通过数学阅读获取知识后,经过数学写作思考与加工知识,最后在演讲时用语言表述出自己对数学家故事的观点,这能提升学生的数学表达能力。在演讲数学家故事时,学生需要用语言清晰地表达出“演讲稿”(数学写作后形成的文本形式)的内容。学生对演讲稿的熟悉程度以及演讲过程的变通性,体现出学生思维的流畅性与敏捷性,正所谓语言是思维的外显形式,思维是语言的内隐形式。
[⇩] 三、数学家故事演讲活动的实施策略
数学家故事演讲活动能发展学生的数学核心素养,那么具体如何组织呢?教师指定学生先提前查阅、整理某位数学家的相关材料,再撰写演讲稿,最后让学生在课堂中进行数学演讲活动。下文在素养视域下提出数学家故事演讲活动的实施策略。
1. 科学选取故事,符合学生认知
科学选取数学家故事素材是演讲数学家故事的前提,是发展学生数学核心素养的准备阶段。有价值的数学家故事素材应具备如下几个特点:(1)所涉及内容在学习范围之内,且具有趣味性、可读性,符合学生的年龄特征、知识结构;(2)符合学生最近发展区,通过数学家的故事,能让学生积极思考,深受启发;(3)注重故事的“质量”而非“数量”;(4)故事的选取不局限于教材、教辅等资料,应该充分利用图书、网络资源等手段获取。由于数学文化具有开放性和不确定性,教师应发挥组织者与引导者的作用,选取适合学生且有代表性的故事,引导学生做到演讲内容多维度、多层次、多方面,帮助学生感悟数学家故事的深刻内涵,将学生的外在动机转化为内在动机,激发学生学习数学的兴趣。
2. 合理布置任务,促进学生参与
教师确定数学家故事后,结合教材、课标、学情,合理布置任务,保证学生有充足的时间准备,让每位学生都能够主动、自愿参与到数学家故事演讲活动中,亲自经历数学阅读、数学写作的过程,感受数学核心素养的发展历程,开阔知识视野,调动数学思维,提高数学表达和数学交流能力。教师在提高学生参与活动的积极性时,应该为学生提供良好的交流环境,营造活跃的学习氛围。在平时的数学课堂教学中,加强对学生数学阅读的训练,指导学生掌握阅读方法,强调数学语言转换,培养学生数学写作能力,促进学生参与数学学习。
3. 课堂引入故事,发展学生素养
课堂是发展学生数学核心素养的主阵地,将数学家故事演讲活动穿插在教学过程中,让学生由课堂的被动接受者变为主动参与者,成为课堂的主人,改变数学课堂“沉闷”的氛围与“冰冷”的面目,为常规数学课堂教学注入新的活力。但是活动的引入应该分清主次,有目的、有层次地设计与课程相关的内容,选择与教学进度相匹配的数学家故事,把握演讲的时机以及演讲时间的长短,这些都是需要教师仔细考虑的,下面通过具体例子来说明。如通过将数学家故事演讲活动穿插在数学课堂教学的导入环节来引出主题(案例1),在学习完概念、定理后用来巩固知识(案例2),在课堂小结时作为拓展延伸的素材(案例3)。
案例1 教学“字母表示数”时,让学生演讲古希腊丢番图的故事作为课堂导入环节,了解丢番图是如何用字母表示数的,体会未知量(字母)的来源,感受数学知识的发展历程,吸引学生注意,激发学生兴趣。在课堂小结时,让学生演讲法国数学家韦达用字母表示数的贡献,将其作为拓展内容。
案例2 教学“圆的周长”时,引导学生探究出圆的周长总是比直径的3倍多一些后,可引入我国古代著作《周髀算经》中“周三径一”的说法,由此引出圆周率π的概念;接着让学生演讲我国数学家祖冲之的故事,他是世界上第一个把圆周率精算到小数点后7位的人,比国外数学家至少早1000多年。这既能让学生巩固圆周率的相关知识,又能激起学生的民族自豪感,使学生感叹我国数学的悠久历史,同时感谢数学家的伟大贡献。
案例3 教学“圆柱的体积与表面积”时,在学生已经学习并能计算圆柱的体积与表面积的基础上,让学生演讲古希腊数学家阿基米德的故事,介绍圆柱容球定理,然后教师顺势根据阿基米德的发现提出问题:圆柱容球时,球的表面积是圆柱表面积的三分之二,你能求出球的表面积吗?该题作为拓展延伸的思考题,既能够让学生牢固掌握圆柱表面积的求法,又能够为学生后续学习球的表面积做铺垫,同时还能让学生学习到数学家阿基米德刻苦钻研的精神。
4. 多元演讲故事,激发学生兴趣
课堂外是拓展数学核心素养的重要阶段,教师除了可以让学生在课堂上演讲数学家故事,还可以在课堂外举办数学演讲比赛,评选出“数学故事大王”“数学文化小达人”和“数学阅读小达人”等。波利亚说:“学习任何东西的最好途径是自己去发现。”教师应适当放手,不局限于数学教材,让学生自主查阅数学家的相关故事,演讲自己喜欢的数学家故事,领悟数学家坚持不懈与积极思考的精神,感受数学文化的丰富性与趣味性,充分调动学生积极性,不断激发学生探索的兴趣,让每位学生都能在讲台上绽放光芒。除此之外,组织形式也可多样化,从演讲地点的角度出发,可分为现场式演讲(学生现场演讲)和录播式演讲(在家或其他地方提前录制,现场播放视频);从演讲形式的角度出发,可分为汇报型演讲、感悟型演讲、问答型演讲。数学家故事演讲活动的多种组织形式为学生提供了多样化的选择,促进了学生多方面发展。
在数学家故事演讲活动中,学生能感受到数学的无穷魅力和中外数学家治学的严谨,还能获取数学知识,发展数学思维,提升关键能力,激发好奇心和探索欲,提高数学核心素养。因此教师应该重视数学家故事演讲活动,通过多种组织形式,为学生提供多样化的数学学习体验。
参考文献:
[1] 中华人民共和国教育部. 普通高中数学课程标准(2017年版)[M]. 北京:人民教育出版社,2018.
[2] 王代芬. 数学史故事在小学数学教学中的作用[J]. 江苏第二师范学院学报,2016,32(6):75-80.
[3] 王燕. 支持学生数学交流的三步曲[J]. 基础教育研究,2020(18):45,47.
[4] 朱向明. 指向思维发展的小学生“数学微演讲”[J]. 教学月刊:小学版(数学),2020(11):12-14.
[5] 仲崇恒. 数学演讲:让学生以出彩的方式学习数学[J]. 新课程研究(上旬),2015(2):79-82.
[6] 裴昌根,宋乃庆. 基于数学文化培养数学核心素养的课堂教学原则初探[J]. 小学教学(数学版),2017(3):12-13.
[7] 何小亚. 学生“数学素养”指标的理论分析[J]. 数学教育学报,2015,24(1):13-20.
[8] 吕世虎,吴振英. 数学核心素养的内涵及其体系构建[J]. 课程教材教法,2017,37(9):12-17.