培育至臻至美的数学工匠精神
2018-11-30江苏海安市李堡小学吉祝华
江苏海安市李堡小学 吉祝华
2015年,央视系列纪录片《大国工匠》引发社会强烈反响。2016年李克强总理在《政府工作报告》中提出“工匠精神”,国务院常务会新闻通稿用“品质革命”来形容李克强总理的提法。如今,“工匠精神”已成为热词。在数学教学中融入工匠精神,传承和落实工匠精神,同样具有极为重要的意义和价值。“工匠精神”不仅仅指教与学态度,更指学生数学思维方式、学习方式,它呼应着数学课程与教学主旨,对应着数学核心素养的培育,顺应着学生生命成长的逻辑。融入“工匠精神”,是数学教学的应然之举。
一、创设情境,打造“工匠之坊”
中科院院士、清华大学朱邦芬教授认为:“杰出的科学人才是好的综合环境的结果。”在数学教学中,作为“平等中的首席”,教师要创设情境,打造“工匠之坊”。良好的数学与情境包含诸多要素,如学生拥有合作学习团队,学生拥有自主学习时空,学生拥有共同学习愿景,等等。这样的情境,能激发学生问题解决灵感,能优化学生数学思维路向,能激发学生对数学知识完善、抽象的追求。构筑“工匠之坊”,不仅有助于发展学生数学核心素养,而且能提升学生STEM综合素养。
在数学“工匠之坊”中,师生要共同准备数学学习素材,设计数学探究方案,对各种不同的合理性数学学习建议进行商讨,等等。如研究“圆的认识”,笔者让学生将课前准备的研究材料带至课堂上,同时让他们提出各自研究构想。有学生提出要研究圆的周长,有学生提出要研究圆的面积,几乎没有学生提出要研究圆的特征。基于此,笔者借助多媒体课件将情境引入其中:长方形、正方形和圆形等不同形状的轮子,为什么只有圆形轮子能在平坦的道路上转动呢?在情境中,学生提出“圆是曲线图形”,但“为什么椭圆形的轮子也不能在平坦路上快速转动呢?情境催生学生猜想,使学生产生研究圆的特征的心理需求。这时,笔者给学生提供直尺、圆规等素材。学生沉浸于情境之中,专注于探究,有的一丝不苟地测量,有的精细化地对折,还有的用笔认真地画,等等。所有这些,都是学生“工匠精神”的具体体现。
“工匠之坊”就是学生的“创想空间站”“创客实验坊”。这里。生发着学生学习智慧,集聚着学生各种数学猜想,引发着学生各式学习活动。学生在这里展开精细化、精准化探究。这里为学生创新学习提供了时空、阶梯和契机。
二、深度探究,显现“工匠之艺”
“工,巧饰也”,其意是指一个人从事某项工作所需要的“技术和技术修养”;“匠”,“灵巧,巧妙”。“工匠”并称,“工”是成就“匠”的前提,更是基础,“匠”是“工”成长和发展必然。“工匠精神”精于工、细于术,追求品质至上。要让学生具有工匠精神,关键是引导学生深度探究,在探究中彰显学生工匠技艺。如果说,探究活动是作为工匠技艺筋骨,那么,探究品质则是工匠精神风范。
例如,在教学“认识厘米”时,教师必须在两个方面做足文章:其一是“厘米”如何诞生的?或者说为什么要用“厘米”这个单位?其二是“厘米尺”如何诞生的?或者说为什么要用“厘米尺”这个测量长度的工具?只有学生深刻理解了这两个问题,才能说真正“认识厘米”。应该说,知道“1厘米有多长”,知道“一个物体有多长”都不是太困难的,因为这些属于“知其然”的知识层面;而上述“为什么”的问题就属于“知其所以然”的思想方法层面,是需要教师打造“工匠之坊”,让学生深度思考、探究的。笔者在教学中,首先,让学生们用各自的方式去测量黑板长度,测量结果五花八门,由此自然生发“统一单位”的心理与行动诉求;其次,让学生用相同方式去测量黑板长度,结果许多学生得不到整数结果,由此自然生发“用较小统一的长度单位”,于是催生出“厘米”的诞生;第三,让学生用“1厘米”的小棒去测量黑板,萌发学生产生将一个个的小棒连接起来的心理需求,于是“厘米尺”呼之欲出。这样的探究,层层深入,将工匠技艺演绎到极致。
融入工匠精神的数学教学,不求快、不贪多,而是实实在在地引导学生展开精细化地探究。在数学教学中,教师要充分发挥数学学科探究优势,充分彰显师生“工匠之技”“工匠之艺”。那么,在数学教学中,学生工匠之技、工匠之艺依靠什么呢?答案就是“工匠之心”。
三、锤炼品质,培育“工匠之心”
培育学生“工匠精神”,关键要锤炼学习品质,孕育“工匠之心”。“求木之长者,必固其根本;欲流之远者,必浚其泉源。”要深化数学教学改革,让学生数学学习获得发展、提升,必“反其本矣”,这个“本”就是“工匠品质”。“工匠精神”要回归数学教学本身,回归育人目的,也就是要锤炼学生学习品质。数学教学中的“工匠之技”“工匠之器”启示着的数学教学的“工匠之道”。这就是知识的精益求精,探究的一丝不苟,细节的精雕细琢乃至吹毛求疵,研究的持之以恒等。
对于学生数学学习来说,思维富有严谨性、逻辑性等,探究富有层次性、逻辑性等就是一种重要品质。对于每个知识点,都喜欢追问“为什么”,也是一种重要品质。种种品质,能孕育学生“工匠之心”。例如,在教学“分数的初步认识(二)”时,笔者多次为学生创造动口表达的机会,在小组合作后汇报,在练习后交流,在学习结束后说说收获,学生在表达中互相碰撞,在交流中分享成果。有学生说,我原本以为分数的大小与物体的个数有关,现在我懂得了分数的大小与物体的个数无关,与平均分的份数和表示的份数有关;有学生说,我发现了分子是1,分母大的分数反而小,分母小的分数反而大;有学生说,决定分数大小的应该是分数的分母和分子,因为分母表示平均分的份数,分子表示实际表示的份数;有学生说,平均分的份数越多,这个分数就小,表示的份数越多,这个分数就越大,也就是说分母越大,分数值越小,分子越大,分数值越大,等等。学生在动口表达中,相互启发、相互补充,数学认知得到完善。
例如,在教学“加法交换律”时,学生们依据生活事理,形成数学猜想后,有学生认为,这一道算式加法交换律成立或许只是一个特殊的例子,应该举出更多的例证;有学生提出,举例应该尽量地特殊化,将一些特殊的例子概括进去,如数字“0”“1”等。有学生猜想,既然加法有交换律,那么减法是否有交换律呢?乘法和除法是否有交换律呢?有学生提出,在有三个加数的算式中,任意交换其中的两个加数,和是否还是不变呢?在有四个加数的算式中呢?等等。由于学生开阔而深刻数学思维、猜想,让原本看似单薄的“加法交换律”的验证,变得丰盈、生动起来。学生展开了一次次地验证、探究,最终形成了“加法交换律”的科学定律。
有了“工”的极致,就有“匠”的精妙。在数学教学中,当学生拥有了“工匠品质”,也就拥有了数学学习之精细、精妙、精致。数学教学既要追求形而下的“工匠技艺”,更要追寻形而上的“工匠品质”“工匠精神”。这是一种至真、至善、至美的追求。
培育学生的“工匠精神”,需要教师深度地“教”,学生深度地“学”。尤其是教师,要不断地提升教学专注力,强化自身的专业情感,培养自我创新精神。只有将“工匠精神”融入、渗透到教学中的每个环节,才能真正建构起富于独特个性的数学教学。