核心素养背景下中学生数学交流能力培养的策略探究

摘

要：数学交流作为数学学科教学的重要组成部分，是学生参与教学活动的一种重要途径，数学交流能力是数学学科核心能力之一，然而现实里中学生数学交流能力却不容乐观，为促进中学生数学交流能力提升，作为中学数学教师，本研究将结合教学经验并在前人研究的基础上进一步归纳出一套适合中学生数学交流能力培养的教学策略。关键词：数学交流能力；核心素养；培养策略；数学语言一、数学交流能力及数学核心素养的概念数学交流是信息加工、传播与表达的认知活动，数学交流能力是通过数学交流来传递信息、情感和观念的能力，它集逻辑思维、操作能力及解决实际问题的能力于一体。义务教育的“三会”在数学学习中，表现为观察、思考和表达，其特点表现为“看得懂”“想得通”“说得清”。其中，“看得懂”是解决问题的初始，而“说得清”是表达问题解决的结果，它们都离不开数学交流能力，数学交流能力的核心是数学抽象。可见，数学交流能力与数学核心素养中的数学抽象息息相关。数学源于对现实世界的抽象，通过对数量和数量关系、图形和图形关系的抽象，得到数学的研究对象及其关系；基于抽象结构，通过对研究对象的符号运算、形式推理、模型构建等，形成数学的结论和方法，帮助人们认识、理解和表达现实世界的本质、关系和规律。数学不仅是运算和推理的工具，还是表达和交流的语言。对比数学交流的定义，不难发现，数学中的运算和推理对应到数学交流中的信息加工环节，而表达和交流则直接对应到数学交流中的传播和表达环节，可见培养数学交流能力，符合以数学核心素养为教学导向的新课程标准，数学交流能力的培养，可以促进数学抽象、逻辑推理、数学建模、数据分析、数学运算和直观想象等数学核心素养。因此，在核心素养背景下，培养中学生数学交流能力是十分必要的。二、中学生数学交流能力培养的必要性在现代科技发展的背景下，社会对人才提出了更高的要求，相互合作和交流变得尤其重要，从为社会培养合格人才的角度来看，对学生数学交流能力的有效培养就是培养适应新时代的合格人才在数学教育上的体现。数学教育应该使所有的学生都能够通过交流培养和巩固他们的数学思维，清楚连贯地与同伴、教师或其他人交流他们的数学思维，分析和评价他人的数学思维和策略，用数学语言精确地表达数学观点。通过跟踪实验和数据分析研究，发现即将升入中学的六年级学生数学交流推理能力的整体发展水平普遍偏低，对比实验中验证了教学干预能有效避免学生在数学交流推理过程中存在的错误。中学生教育的主阵地是课堂教育，课堂中的数学交流，有利于促进学生在师生、生生之间的双向互动中加深对数学概念的理解，从而切入问题的本质以澄清模糊的认知。无论是教学实践研究，还是中学生教育的特殊性，都说明教师有必要在数学交流能力培养上，对学生進行合理干预。而有效干预的策略，就是本研究重点探究的数学交流能力的培养策略。三、中学生数学交流能力的培养策略对初中生数学交流能力的研究中，数据显示初中生数学交流意愿水平较低，参与交流的主动性有待增强。但后续采访却发现学生认为交流有用且愿意交流的，于是调查结果和实验结果产生了矛盾。从实验数据来看，教学中有必要增加语言交流方面的教学培养策略；而从调查结果来分析，因教育发生在教师和学生之间，又不得不跟教师的教育意识产生联系。因此，对数学交流能力培养策略的探讨，本节将从语言交流方面和教育意识方面展开叙述。（一）语言交流方面的培养策略１．加强概念教学，帮助学生准确理解数学语言数学语言是一种由数学符号、数学术语和经过改造的自然语言组成的科学语言，数学交流的载体是数学语言，因此发展学生的数学语言是提高学生交流能力的根本。这就要求学生学会数学语言与普通语言之间的转化，加强数学语言训练的三种方法如下：（１）加强数学词汇意义的理解教学。教师可以在日常教学中对数学概念中的常用词汇精心备课，使学生能理解数学概念中的常用词汇，在遇到同样词汇的时候，可以准确理解其意义，避免因词汇理解不当而造成整体错误。（２）注意数学语言的语义转化训练。数学语言是文字、符号、图形等多种语言的结合，若不会熟练转化几类语言将难以解决很多数学问题，比如告知文字语言但必须转化成图形语言才能做的数形结合问题。因此，教师在教学中要有意识地关注数学概念的语义转化，帮助学生准确理解数学语言。（３）分析数学句法特点和语言表达训练。数学语言有很明显的数学特点。如解析几何中通常会先给出不完整的圆锥曲线表达式，再给出曲线满足的条件，接下来再将问题升华。若对数学句法特点熟悉，完成解析几何压轴问题时，从省时来看，只需反复阅读求出解析式后的剩余条件即可。因此，教师教学时，可以在数学句法特点上用精准的语言总结提炼，帮助学生更高效完成数学学习。２．创设“写数学”的机会，促进语言智能发展学生将自己对所学知识的感悟和研究结果等用笔记下并进行交流是一种能够很好培养学生数学交流能力的方式。学生此种做法是对自己所写知识和方法的复习巩固，有利于加深数学语言的印象。“写数学”在实际学习中分为下述三个方面：（１）及时记下课堂中的关键笔记。课堂学习是对知识的最初认识，这个阶段如果没有对数学语言真正理解，对后续学习会造成困扰。从心理学上来说，课堂学习属于短时记忆，因此需加强记忆，加强记忆的方式之一就是利用笔记回顾。另一方面，记笔记可以手眼并用，促使学习更专注，提高学习效率。（２）用心整理当日数学学习的错题。错题整理在学习中已经被推广到了各个年龄段的学习，对单个数学知识的学习，错题整理公认为是最有效的方法之一。错题整理会反复对做过的问题加工和交流，有助于学生对知识再认识，强化数学交流能力。（３）阶段性总结数学学习的知识问题。总结是快速成长的重要一环，学生自我学习也需要阶段性分类总结，实际操作中，可以每周对前面所学所有内容做大单元总结，直到大单元学习感觉不到任何问题为止。３．增强交流意识，制订交流目标培养数学交流意识需要教师把培养学生数学交流能力纳入教学轨道，增强交流意识，而为了让整个意识贯穿于课堂当中，教师最好能够制订切实可行的数学交流目标和计划。教师在数学教学中应充分鼓励学生思考及用口头或书写解释他们探索问题的思路，帮助他们更清晰地理解所要表达的思想。具体可以尝试做到以下三个方面：（１）提前设计好课堂学生的交流点。为提高数学教学干预的有效性，提前设计环节必不可少，好的问题设计可以增加课堂容量和提高课堂效率，让学生感受不同的思维碰撞，进一步提高学生数学交流的意识。（２）有计划地分批给予不同学生数学交流机会。课堂教学是一个面向集体的教学行为，从数学交流能力整体水平发展的情况来看，应该使更多的学生喜欢数学，只有喜欢数学才愿意数学交流，因此，在教学中有计划地给予不同学生展示机会，可以促使学生更专注地学习，形成良性循环。（３）设定合理的数学交流评价机制。教师可以根据自己课堂需求，制订可以量化的评价机制，在发现班级学生对应项目达不到要求的时候，及时从知识和思想上给予帮助，鼓励学生及时参与数学交流，避免学习过程中掉队太早，影响后续的持续学习。（二）教育意识方面的培养策略研究表明高中生数学交流能力在情境中交流水平较低，但后续对学生的采访中却发现学生会主动进行数学交流，且大都认为数学交流是有用的，多数学生喜欢数学交流。究其原因，是学生交流的目的主要是为了解决在数学学习中遇到的困惑，而教师的设计更多考虑了课堂的流畅性而忽略了学生真正愿意交流的重点。因此，教师有必要研究学生的想法，改变以教师自我思想为导向的教育意识。结合实际教育教学，可以考虑从以下方面入手：１．精心设计问题情境，创设数学交流氛围问题是科学思维的焦点，教师创设的问题越具有挑战性，越能促使学生详细解释数学思维前后的逻辑与依据，选择合适的数学语言来澄清与表达，越能够激发学生主动参与数学交流过程，形成良好的数学交流氛围。在良好的课堂氛围中学生可以被数学交流活动吸引，进而具备强烈的交流愿望，这样的数学交流又通常都能体验到成功的满足感。需要指出的是，教师要允许交流中学生出现错误认识，这时候只需要引导学生探究错误的原因，及时消除对知识的误解、形成正确认识，为后续学习扫清障碍。２．开阔视野，发展数学交流能力数学交流能力不仅可以通过课堂来培养，教师还可以创设多种多样的机会让学生与数学交流。比如积极组织并开展与数学有关的课外活动，如数学争霸赛、学生命题大赛、名题选讲、讨论数学的思想方法、调查整理数据及制作学具等，适当地予以奖赏，以此培养学生对数学的兴趣，并促使学生在活动中相互交流。教师在这个过程中适时对学生语言不规范或其他错误进行提醒，可采用班级、大组、小组等形式，使每个参与者成为平等的一员，在活动中进行广泛交流。３．构建开放教学体系，促进数学交流教学实践有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。开放式教学是一种教育思想，既是教师教的开放，又是学生学的开放。以此为主的教学体系可以使不同的学生都有所收获甚至创新，其教学内容是开放的，除此之外，教学过程甚至教学结果都可以有意识地设置为开放的，这样的教学可以让学生按照自己理解和兴趣学习数学，因此更容易产生体验感和获得感，这样学生也更愿意交流和沟通。开放式数学教学注重学生的参与，为学生交流提供更多机会。因此在提倡对传统教学改革的同时，应加强对研究法、头脑风暴法、小组探讨法等开放式教学方法的使用，并在教学活动中重视多种教学方法最优化组合。４．引导学生独立思考数学教学中存在着三种思维：数学家的思维、数学教师的思维、学生的思维。如果不懂得放手，学生就会一直是学生的思维，对数学教师的思维有时花很多的时间也难以理解，有效的教学就是教师帮助学生把思维过渡到数学家的思维。数学交流要建立在对数学问题独立思考的基础上，只有学生各有想法时，交流才有价值，才能在潜移默化中提升数学交流