数学核心素养的培养路径如何通过学习历程实现?
朱宇辉在《关注学习历程的小学数学教与学》中提出,数学核心素养的培养需贯穿于学生的认知发展全过程。其理论框架与实践策略可归纳为以下路径:
一、数学抽象能力的阶梯式建构
策略 | 核心素养体现 | 具体实践 |
---|---|---|
具象化表征 | 从实物操作到符号化表达 | 用积木拼接理解几何图形特征 |
问题情境设计 | 从生活场景抽象数学模型 | 通过超市购物计算培养数感 |
认知冲突引导 | 从经验修正到概念深化 | 辩论"0是否属于自然数"引发数系扩展思考 |
二、逻辑推理能力的螺旋式发展
- 归纳推理训练
- 通过数列规律探索(如斐波那契数列)培养观察-猜想-验证能力
- 演绎推理强化
- 设计"证明三角形内角和定理"的多角度推导活动
- 批判性思维渗透
- 组织"数学史上的错误证明案例分析"讨论会
三、数学建模能力的沉浸式培养
朱宇辉提出"三阶建模法":
- 现实问题数学化(如用方程解决行程问题)
- 数学模型优化(对比不同解题策略的效率)
- 模型应用反思(分析模型的局限性与适用范围)
典型案例:
在"测量校园旗杆高度"活动中,学生需自主选择工具(如相似三角形/投影法),经历数据收集→模型构建→结果验证的完整过程。
四、运算能力的结构化提升
其独创的"运算四维训练法"包括:
- 策略选择(如选择最优算法解题)
- 过程监控(建立错误日志分析系统)
- 结果验证(多途径答案核对机制)
- 迁移应用(将算术思维迁移到代数领域)
五、跨学科整合的创新实践
朱宇辉强调数学与其他学科的联结:
- 科学领域:通过统计实验数据培养数据分析能力
- 艺术领域:用黄金分割比例解析建筑美学
- 信息技术:借助编程工具可视化函数图像
这种培养路径既符合《义务教育数学课程标准》要求,又突破传统教学模式,通过动态评估学生在"知识掌握-思维发展-问题解决"三个维度的成长轨迹,实现数学核心素养的可持续发展。