指向创新人才早期培养小学数学课程实践路径
摘要
关键词
创新人才培养 早期培养 课程实践
正文
[正文]
中共中央、国务院颁布的《中国教育现代化2035》部署了“提升一流人才培养与创新能力”的重大战略任务,为我国新时代的拔尖创新人才培养指明方向①。基础教育阶段更多地承担拔尖创新人才的早期识别和筑基任务,为发展新质生产力、实现中国式现代化提供源源不断的动力。②在这一背景下,小学数学教育作为基础教育的重要组成部分,其对于培养创新人才的作用不容忽视。小学数学不仅教授基本的数学知识和技能,更重要的是,它培养学生的逻辑思维能力、问题解决能力和创新意识,这些都是创新人才所必备的核心素养。通过小学数学教育,学生可以学会用数学的眼光观察世界,用数学的思维分析问题,用数学的语言表达思想,从而为创新未来的之路打下坚实的基础。因此,小学数学教育在培养创新人才中具有不可替代的作用。
一、指向创新人才早期培养小学数学课程问题分析
1.课程目标失焦
在小学数学创新人才培养课程中,在课程目标设计上往往侧重于让学生掌握固定的算法和公式,通过大量的练习来巩固记忆,但这种做法往往导致学生思维僵化,缺乏灵活运用数学知识解决实际问题的能力,这样的目标侧重了知识本位,学科本位,而忽视了以学生认知情况进行学生本位的目标设计。例如进行《多边形面积计算》这一单元,学生推导图形面积计算公式的操作过程跟随教师按部就班执行从而得出公式,对公式进行变式理由掌握公式。却忽视让学生在这个过程中经历探索,感受方法的过程。
2.教学方法局限
当前,小学数学教学方法正逐步从传统的讲授式向探究式、合作式等多元化方式转变,旨在激发学生的学习兴趣和主动性。然而,实施过程中仍存在一些问题,如教师对新型教学方法的理解和掌握不够深入,习惯性的教学方式,从而让课堂呈现讲授式、假开放真探究的场景,导致实施效果不佳。例如在教学《三角形面积》一课,教师都为学生准备好两个完全相同的三角形,发布任务让学生探究三角形的面积,多数学生都能根据老师给的学具,运用讲两个完全相同的三角形拼成一个平行四边形,从而探究出三角形的面积计算方法,教师就进行公式小结。这样的假开放假探究的过程,重视结果忽视过程,不利于学生创新意识的发展。
3.评价体系偏颇
当前,小学数学评价体系正在逐步从单一的考试成绩评价向多元化评价体系转变,包括对学生学习过程、学习态度、创新思维等多方面的评价。然而,实施过程中仍面临一些挑战,如评价结果无法反应不同学生所达到的水平,更多的时候,还是根据一份练习的完成情况,反馈该学生近段时间的学习情况,这样“一刀切”的评价方式,不利于学生多元发展,特别是对于低段学生而言,学前阶段所涉及的知识层度不同,导致有的学生课堂“吃不饱”,有的学生却跟不上,打击了学生学习的兴趣。
二、指向创新人才早起培养小学数学课堂实践路径
本课程结果的最终成果是培养创新人才,因此在课程建构过程中,应当结合创新人才的发展规律,从课程体系、教学方法、评价体系几个维度开展研究。
(一)迭代课程目标,孕育创新意识
根据创新人才“渐进式”和“跨越式”发展规律,从知识能力培养,激发学习兴趣,逐步过渡到跨学科知识的融合和实践技能的培养,最终到达解决问题和开展前沿研究的深度探寻,基于学生认知发展规律,构建“智.趣”、“智.创”、“智.融”三种课程。
1.“智·趣”课程——活动有吸引力,激发学习兴趣
在智·趣课程中,将探索有趣的数学奥秘作为主题,逐步深入对游戏中问题的理解,把学习变得有趣,把有趣变得有用,在玩中学,在玩中挖掘、孕育、发展素养,使得数学游戏进入课堂的价值变得越来越大,帮助学生对数学学习产生兴趣并树立信心,从而帮助学生培养学科核心素养与关键能力,也为后续创新人才的培养奠定基础。
例如一年级的《淘气的骰子》一课,将“骰子”作为“玩具”,学生在经历观察、猜想、验证、言说中建立空间观念也孕伏推理,在骰子一面面消失的活动情境中,激活学生说理解释的推理能力,本节课是采用趣味游戏活动方式,以一个个活动层级推动学生在游戏活动中探索,发展推理意识。除了在低年级可以找到“数学玩具”,五年级也将“足球”作为“数学玩具”加入智.趣课程中,在《足球很“皮”》一节课中,足球黑白皮的拼接和平时见到的地面瓷砖平铺很像,因此在很多学生的感性思维中认为足球黑白皮的拼接和地面瓷砖的平铺是一样的,可事实却不是表面所看到,这也是本节课的“趣”之所在。学生在理性推理与感性想象中,感受足球的黑白拼接并不是密铺,并且在实际操作中破解迷题,体验到足球很“皮”的趣味性,同时也感受到双眼看到的未必是真的。
2.“智·创”课程——活动有吸引力,激发学习兴趣
创新思维培养课程是一门旨在全面提升学生创造力、想象力和问题解决能力的综合性课程。课程将整体架构八大核心思维该,从一到六年级系统螺旋设计,根据八大思维,对应每个年级知识内容进行设计,每个课时内容从核心思维,再到核心方法最后建立核心模型递进方式进行设计。学生将在课程中激发创新意识,勇于挑战传统,通过实践项目锻炼自己的创新思维和问题解决能力,为未来的学习和职业发展奠定坚实基础。
例如在五年级的“图形的转化”一课中,核心思维为化归思维。教师在教授新知前,利用微课形式回顾之前所学过关于图形运动的相关知识点。并采用阶段递进式思维层级任务推送方式,学生运用图形运动的方法,在独立思考、小组合作交流中完成逐级攻破挑战任务,课时最后教师进行模型梳理,重点是让学生在这个过程中,不仅仅形成结构化学习意识,懂得运用模型解决更高难度的问题。又例如为了让学生探秘中国最传统的益智玩具——七巧板,发展学生的推理意识。课程在一、二年级分别从大小巧、边角巧两个维度设计了《探秘七巧板》。一年级学生处于形象思维阶段,因此学生经历直观操作、观察想象、直观推理过程,从重叠法、想象法、分割法中感受每块三角板之间的大小关系,并在这个过程中渗透等量代换思想。二年级学生在原有一年级探究活动的基础上,继续在操作与想象中,推理出三角板中边与角的奥秘。
3.“智·融”课程——活动有吸引力,激发学习兴趣
在智·融课程中,团队进行学科融合,践行“五育”并举,以跨学科主题学习为主,以真实问题为载体,适当采取主题活动或项目式学习的尝试呈现,通过综合运用数学与其他学科的知识与方法解决真实问题,着力培养学生的创新意识、实践能力、社会担当等综合品质。
例如结合五年级《折线统计图》这一单元,设计拓展课《合理运动规划师》一课,以“杨老师在饮食等方面不变的情况下,坚持跳绳,为什么没有达到减肥效果?”为驱动性问题,通过观察10分钟内容的运动心率图,发现只有心率在有效运动区间内才能达到运动效果,并且继续研究影响运动心率的因素及各年龄层级的运动的心率。学生通过任务驱动式的学习方式,得出如何根据自身因素制定符合自己运动量需求的运动规划。将体育融于数学课堂,经历数据收集、数据整理、数据分析与决策过程,制定合理运动规划,发展数据意识。又例如结合二年级一一对应思想,将音乐中的“美”融入数学课堂,设计二年级拓展课《乐器里的对应美》,通过这节课的学习,引导孩子在观察探索乐器里的数规律和形规律的活动中,与乐器里的音符对应起来,体验到成功的喜悦。启发学生在未来学乐器的过程中能够将这些运用起来,用数学的眼光看身边的事物,感受美妙,热爱生活。
(二)变革学习方式,赋能创新行为
在小学数学课程中,教师可以通过项目式学习、探究式学习、游戏式学习等新型教学模式,引导学生主动探索、发现和解决问题。这些方法不仅能够激发学生的学习兴趣和动力,还能够培养他们的自主学习能力和创新思维。学生在参与这些教学活动的过程中,需要不断思考、尝试和修正自己的思路和方法,从而锻炼他们的创新能力和解决问题的能力。
1.游戏式学习——沉浸体验,提升专注力
游戏化学习是将游戏元素融入到数学教学中,提高学生的学习兴趣和参与度。在这种模式下,学生可以在玩游戏的过程中学习数学知识和解题方法,培养他们的逻辑思维和问题解决能力。例如在教学六年级《狭路相逢》这节课时,结合“狭路相逢”这套益智器具,学生通过玩益智器具的方式,经历不断试错,发现失败原因;据因推理,习得推理方法,由简入深,探寻其中规律;概括表达,抽象其中规律,在这个过程中,根据兔子的只数得到与兔子跳的次数关系,得出了简便乘法计算的方法。
2.探究式学习——学科实践,精练研究力
探究式学习在小学数学中通过问题导向、引导发现和反思总结的多样化实践,鼓励学生主动探索数学现象,通过动手操作和观察思考来发现数学规律,从而培养他们的自主学习能力和创新思维。例如,在《因数与倍数》课学习之后,设计《因数与倍数拓展课--哥德巴赫猜想》,以游戏引入,围绕“是不是所有的偶数都可以表示为两个质数的和?”为第一个核心问题,学生展开探究,并在交流过程中汇报结果,在原探究的基础上,继续探究“是不是奇数也有类似的猜想?”但实践探索后发现规律并不相同,引导学生从不同角度寻找规律,打破学生的思维定势,发展创新意识。
3.项目式学习——问题解决,锻造实践力
项目式学习是将跨学科整合、真实情境模拟与分阶段实施相结合,让学生在解决复杂问题的过程中,综合运用知识,发展核心素养。例如五年级开设《合理运动规划师》是一个解决体育课程的项目式学习,学生需要在体育课中利用运动手环收集自己运动数据,运算统计知识分析数据中适合自己的合理运动心率区间,通过不断调整运动规划数据,形成符合自身需求的运动计划,将所学知识运用于生活,激发学生创新的潜能。
(三)完善评价体系,激励创新动力
建立多元多层多主体的评价体系。传统的小学数学教学方法和手段往往以教师为中心,而忽略了学生的主体性。而小传统的小学数学课程评价体系往往只关注学生的知识掌握程度,而忽略了学生的学习过程和综合素质。而小学数学探创课程则采用多元化的评价方式,包括教师评价、学生自评、小组互评等,以全面了解学生的学习情况和综合素质。同时,在评价内容上,不仅关注学生的知识掌握程度,还注重学生的思维能力、问题解决能力、合作交流能力等方面的评价。
1. 表现性诊断评价,促进多维成长
其中成长记录评价是根据教育教学目标,有意识地将学生的相关作品及其他有关证据收集起来,依据表现性任务设计进行表现性评价方式,自评与互评相结合,合理的分析与解释,对学生在学习与发展过程中的表现的不同层级,反映学生在达到目标过程中的努力与进步,并通过自我反思激励学生取得更高的成就。以《合理运动规划师》为例,设计了如下评价记录表。
《合理运动规划师》成长记录评价记录表
说明:评价主体根据规划内容,在对应的水平层级上打“√”
2. 开放性过程评价,推动多元成人
开放性过程评价是一种全面而灵活的评估方式,它不仅仅看重学生的考试分数,而是深入到学习过程的每一个环节,鼓励学生在多个领域展现才华。比如,在学生学习规程中,会观察学生在解解决问题过程中的逻辑思维、创新方法以及解决问题的能力进行评价。同时,评价主体也不再仅限于老师,同学们可以互相讨论解题思路,分享彼此的解题技巧,甚至家长也可以参与到评价中来,从家庭教育的角度给予孩子指导和建议。这样的评价方式不仅提升学生问题解决的能力,还激发了学生对数学的兴趣和热爱。因此,开放性过程评价真正做到了尊重个体差异,推动了学生的多元成才。
3. 差异性终结评价,塑造多彩成才
拔尖创新人才早期培养不提倡过度重视选拔,但并不推行无差别教育,否则将走向“一刀切”“平均主义”的误区。③基于此,建立从不仅应包含传统的学术成绩评估,还应深入扩展到学生的实践能力、创新思维、情感态度、社交技能乃至个人兴趣多个维度的评价体系。学期末或项目完成时,通过总结性评估来检验学生的学习成果,从五个维度,通过师评、学生互评两种方式对学生在整个项目完成过程及结果进行评价,对评价标准需保持灵活多样,充分考虑学生的起点差异与成长轨迹,避免单一分数决定一切,通过这样的评价方式,每位学生铺设一条通往多彩成才的道路,让他们在尊重与理解的环境中充分发挥潜能,成就独一无二的未来。
通过精准定位学习成果,完善评价内容与标准,确保了课程目标的清晰与可衡量;通过灵活优化课程内容,让数学知识更加贴近学生生活,更符合学生的认知需求,激发了他们的学习兴趣,并有效提升了学生的参与度和满意度;通过创新教学方法,培养了学生的自主学习能力和创新思维,显著提高了他们的学习效果和创新意识。这一系列的改革措施,不仅为小学数学教育注入了新的活力,更为培养具有创新精神和实践能力的未来人才提供了重要参考。
[参考文献]
[1]新华社.中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》[EB/0L].hip://www.spv.cn/ximwen/2019.02/23/conten5367987.htm,2019-02-23/2022 -01-28.
[2]王华,杨颖,范卿泽,等.我国拔尖创新人才早期培养的本土经验与进路思考[J].中国教育学刊,2024(09):19-24.
[3]杨清.论拔尖创新人才早期培养中的误区、缘由与对策[J].中国教育学刊,2024(08):7-13.
本文系厦门市第六批基础教育课程改革课题(课题批准号:X652)“基于OBE理念下小学数学学校课程建设实践研究”的阶段研究成果。
作者简介: 李晓敏 学历:本科 ; 职务:教科室主任 职称:一级教师 研究方向:小学数学 邮编:361004
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