計(jì)算教學(xué)培育學(xué)生核心素養(yǎng) 論文

計(jì)算教學(xué)培育核心素養(yǎng)——批判性思維摘要：筆者通過(guò)學(xué)習(xí)觀點(diǎn)很明確：算理比算法重要，和算理同樣重要還有批判性思維。在計(jì)算教學(xué)中培養(yǎng)出批判性思維，并想到它與深度學(xué)習(xí)、國(guó)家才的關(guān)系。關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；計(jì)算教學(xué)；批判性思維；核心素養(yǎng)前言：當(dāng)前教學(xué)中，提到最多的還是核心素養(yǎng)。那么小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是什么？數(shù)學(xué)計(jì)算教學(xué)就是其中重要內(nèi)容之一。而計(jì)算無(wú)非是要搞清楚算法和人平時(shí)還為此爭(zhēng)論哪個(gè)更重要的問(wèn)題。筆者通過(guò)學(xué)習(xí)觀點(diǎn)很明確：算理比算法重要，和算理同樣重要還有批判性思維。在計(jì)算教學(xué)中培養(yǎng)出批判性思它與深度學(xué)習(xí)、國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)系。從而對(duì)自己教學(xué)有所幫助和啟發(fā)。一、算理比算法重要長(zhǎng)期以來(lái)。我們一直在強(qiáng)調(diào)運(yùn)算能力的重要性，但是教師往往更多地把焦點(diǎn)關(guān)注到運(yùn)算正確與熟練的方法和技巧上。為此，教師和學(xué)生付出了大力去訓(xùn)練，在考試的巨大壓力下，這實(shí)在是無(wú)奈有的學(xué)生是屢算屢錯(cuò)，但是負(fù)面影響不可忽略。如學(xué)生對(duì)意義和價(jià)值隘，未必理解計(jì)算的道理。因此，必須挖掘運(yùn)算的更多價(jià)值。計(jì)算教學(xué)的價(jià)值取向，不僅僅是運(yùn)算正確與比較熟練，更重要的是體會(huì)運(yùn)算中原理、推理的思想方法、邏輯關(guān)法的合理性以及計(jì)算的應(yīng)用。再次強(qiáng)調(diào)，計(jì)算是具體的推理，要把對(duì)算理的理解上升到推理的高度、思想方法的高度，才能收到事半功倍的效果。張景中院士認(rèn)為“運(yùn)算是具體的推理，推理是抽象的計(jì)算”。指出了運(yùn)算的本質(zhì)是一種數(shù)學(xué)思維能力或者推理思想，但是如果運(yùn)算不講算理，只生不懂算理，只會(huì)算法，那么學(xué)生就只會(huì)模仿計(jì)算。那么這種運(yùn)算就不是推理，也不是真正數(shù)學(xué)，而是淺層次的算術(shù)了。所以筆者認(rèn)為：算理比算法重要！二、批判性思維和算理同樣重要在著力培育學(xué)生核心素養(yǎng)的今天，傳統(tǒng)計(jì)算教學(xué)所倡導(dǎo)的“理解算理，尋求熟練、正確、簡(jiǎn)便的算法”是否是唯一重要任務(wù)？筆者以為，隨著人工智能時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算的速度和準(zhǔn)確性不應(yīng)是學(xué)生能力發(fā)展的核心。那么，適應(yīng)未來(lái)人的核心素養(yǎng)有哪些？綜合學(xué)者們的研下一些共識(shí)：批判性思維，創(chuàng)新能力，終身學(xué)習(xí)能力，解決復(fù)雜問(wèn)題能力，溝通與合作能力等。作為小學(xué)數(shù)學(xué)中課時(shí)占比最多的計(jì)算教學(xué)，理應(yīng)承擔(dān)心素養(yǎng)的重任。因此，培育學(xué)生具有批判性思維就是適應(yīng)新的時(shí)代發(fā)展要求。三、小學(xué)計(jì)算學(xué)習(xí)成為批判性思維成長(zhǎng)的絕佳機(jī)會(huì)批判性思維是一種評(píng)估、比較、分析、批判和綜合信息的能力，是合理性、反思性地決定人們的信念和行動(dòng)的思維方式。在小學(xué)階段，計(jì)算教學(xué)養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。第一，多樣化的算法解決方案為批判性思考提供豐富的思維材料。計(jì)算相對(duì)于其他教學(xué)內(nèi)容，在面對(duì)一個(gè)新的算法問(wèn)題時(shí)，由于已知數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)和次的不同，因此學(xué)生更易產(chǎn)生個(gè)性化的解決方案。這些方案因?yàn)閬?lái)源于同伴，其思考方式、表達(dá)方式具有親切性和可讀性，容易使學(xué)生產(chǎn)生批判性思維的沖動(dòng)。同時(shí)，多種解決方案的差異性使得計(jì)算教學(xué)的課堂更容易出現(xiàn)針鋒相對(duì)的質(zhì)疑、有理有據(jù)的論證和自我反思后的改進(jìn)第二，基于多種方案的對(duì)話，為理解、質(zhì)疑、論證、替代等批判性思維技能提供豐富的發(fā)展機(jī)會(huì)。由于算法的多樣化，計(jì)算教學(xué)+社會(huì)化”的學(xué)習(xí)情景。算法的探尋和算理的闡釋，不是由教師講授而得，而是在課堂對(duì)話中所獲。在這樣的師生對(duì)話、生生對(duì)話中，必然會(huì)涉及對(duì)不同算法方案的理解、質(zhì)疑、論證、替代等批判性思考活動(dòng)。每一個(gè)方案的討論都會(huì)重復(fù)這程。長(zhǎng)此以往，學(xué)生的批判意識(shí)、質(zhì)疑勇氣、理性精神、邏輯表達(dá)等必將在對(duì)話中得以錘煉，這無(wú)疑會(huì)促進(jìn)批判性思維和能力的形成。第三，從算法多樣化到最優(yōu)化的過(guò)程，為比較、評(píng)估、反思、決策等批判性思維技能的發(fā)展提供絕佳機(jī)會(huì)。批判性思維的最終目的是要我們相信什么，而計(jì)算教學(xué)中尤其是對(duì)計(jì)算方法的探討基本上都有一個(gè)從多樣化到最優(yōu)化的過(guò)程，都有一個(gè)從分歧到共識(shí)、從個(gè)性到共性的過(guò)程。在這樣一個(gè)師需要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷分類、比較、評(píng)估、反思、決定等重要的思考環(huán)節(jié)，從而接納、內(nèi)化最優(yōu)算法及其算理，最終實(shí)現(xiàn)批判性思維的目標(biāo)。四、批判性思維促進(jìn)算法的深度學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)來(lái)源于思維尤其是高階思維的深度參與，通過(guò)課堂深度對(duì)話觸及數(shù)學(xué)本質(zhì)，積累更多解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)。我們嘗試用“批”引導(dǎo)學(xué)生對(duì)話中思維方向。第一問(wèn)“是什么”，要讓學(xué)生理解同伴的算法過(guò)程是怎樣的，它背后隱藏的依據(jù)是什么，有沒(méi)有看不懂的地方。第“是對(duì)的嗎”，要求學(xué)生判斷算法過(guò)程是否準(zhǔn)確、有無(wú)缺陷，算理是否解釋清楚，在不理解、不贊成的地方提出自己的疑問(wèn)或批駁的理由。第三問(wèn)“是最好的嗎”要求學(xué)生對(duì)已有算法的優(yōu)劣性、可接受性進(jìn)行主動(dòng)比較、評(píng)價(jià)、判斷。第“還可以怎么樣”，要求學(xué)生依據(jù)對(duì)話成果不斷完善已有的算法或形成新的算法，這里強(qiáng)調(diào)自我反思與批判性思維的建設(shè)性。第五問(wèn)“我接”，要求學(xué)生通過(guò)對(duì)話不斷糾正和鞏固建構(gòu)起最適合的算法體系。”批判五問(wèn)”涵蓋質(zhì)疑、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等多種高階思維能力，指向批判性思維技能要素的訓(xùn)練，對(duì)幫助學(xué)生深刻理解算理更為重要的是，它為自主學(xué)習(xí)、構(gòu)建新知找到了一把“金鑰匙”，對(duì)提升學(xué)生解決復(fù)雜情境新問(wèn)題的能力有重要推動(dòng)作用。五、批判性思維促進(jìn)創(chuàng)新人1.提問(wèn)要有科學(xué)性與針對(duì)性，問(wèn)題內(nèi)容要具有啟發(fā)性及趣味性。課堂的提問(wèn)應(yīng)緊扣數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)，與教學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系。教師在課堂提問(wèn)環(huán)節(jié)，要優(yōu)先對(duì)教材深入研究，掌握教材中的重點(diǎn)內(nèi)作為設(shè)計(jì)問(wèn)題的參考，使得所設(shè)計(jì)的問(wèn)題與教材密切聯(lián)系，也可突出重點(diǎn)與難點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容。此外，數(shù)學(xué)課堂中問(wèn)題的設(shè)計(jì)，也要充分考慮到對(duì)學(xué)生思維的激發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生不斷的去探索和發(fā)現(xiàn)。問(wèn)題的設(shè)計(jì)要能夠激發(fā)學(xué)生思維，使到思維的“王國(guó)”之中去翱翔和探索，促使其可以感受到思維能力的訓(xùn)練。同時(shí)應(yīng)該把數(shù)學(xué)教材中的知識(shí)點(diǎn)自身矛盾和已有的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)之間存在矛盾作為問(wèn)題設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，通過(guò)問(wèn)題的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生去了解究竟是“什么”，而且可以發(fā)現(xiàn)”為什么”。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)之中最為活躍一個(gè)因素，興趣也是最好的老師。因?yàn)閿?shù)學(xué)學(xué)科理論性強(qiáng)，數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)以及內(nèi)容較也有一些知識(shí)點(diǎn)較為枯燥，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性會(huì)伴隨知識(shí)點(diǎn)不斷奇心的喪失降低。針對(duì)于此，教師要在設(shè)計(jì)問(wèn)題期間，可以嘗試把靜態(tài)知識(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的處理，以此來(lái)激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生與到學(xué)習(xí)中。如數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行“平行四邊形的面積”數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)期間，教師就可以優(yōu)先應(yīng)用多媒體課件為學(xué)生展示兩塊不同大小以及形狀土地資源方形，而另一個(gè)為平行四邊形），在學(xué)生觀察期間，教師可以設(shè)計(jì)問(wèn)題，詢問(wèn)學(xué)生如果這兩塊地分別屬于兩只不同的小動(dòng)物，現(xiàn)在他們要相互置換土么好的方法去解決嗎？若是兩個(gè)不同形狀的土地相互交換，你認(rèn)為這樣的交換方式是否合理呢？說(shuō)說(shuō)你的理由，此時(shí)學(xué)生可以伴隨情境故事充滿興趣析，而且此時(shí)教師只要科學(xué)的引導(dǎo)學(xué)生，引發(fā)猜想和去驗(yàn)證，知道平行四邊形與長(zhǎng)方形之間的關(guān)系，加深對(duì)知識(shí)印象。這樣的提問(wèn)不僅直觀和形象，與活潑，富有兒童的情趣。2.創(chuàng)設(shè)良好問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生提問(wèn)的興趣。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)期間，為了激發(fā)學(xué)生提問(wèn)積極性，培養(yǎng)學(xué)生提問(wèn)的主觀能動(dòng)性，對(duì)課堂數(shù)學(xué)知識(shí)去大膽的質(zhì)疑以及提問(wèn)，教師可嘗試結(jié)合實(shí)際生生的以往知識(shí)基礎(chǔ)、接受能力以及知識(shí)消化能力，創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情境，利用該方法激發(fā)學(xué)生提問(wèn)的興趣，使得學(xué)生喜歡上提問(wèn)，樂(lè)于在提問(wèn)中思考斷的去探究以及創(chuàng)新，以此來(lái)促進(jìn)學(xué)生思維進(jìn)一步發(fā)展與提升。因?yàn)閯?chuàng)設(shè)良好問(wèn)題情境，可以激發(fā)學(xué)生提問(wèn)的興趣，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展以及培養(yǎng)意義重大，所以，建議教師給予此方面教學(xué)足夠重視。對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科來(lái)說(shuō)，很多均是來(lái)源于現(xiàn)實(shí)生活又為現(xiàn)實(shí)生活所服務(wù)的，因此，在教學(xué)活動(dòng)中，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境期間，需結(jié)合教材內(nèi)容以及學(xué)生實(shí)際情況，把學(xué)生較為熟悉生活中材作為教學(xué)資源，深度挖掘生活中數(shù)學(xué)的現(xiàn)象和知識(shí)點(diǎn)，然后為學(xué)生創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，這樣才利于為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)熟悉的學(xué)習(xí)情境，拉近教師和學(xué)生之間的距離，讓學(xué)生感受到生活和數(shù)學(xué)學(xué)科密切聯(lián)系，使得學(xué)生充分意識(shí)到數(shù)學(xué)知用價(jià)值和發(fā)揮影響，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生去探索和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的欲望以及興趣，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活，讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中去觀察存在數(shù)學(xué)現(xiàn)象和剖析數(shù)學(xué)利用全新的方法來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，以此培養(yǎng)和提問(wèn)題的設(shè)計(jì)時(shí)為了強(qiáng)化教學(xué)效果，確保學(xué)生可以掌握各個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并且加深對(duì)知識(shí)的印象，利于在日后應(yīng)用知識(shí)并且利用掌握知識(shí)去解題以及面于此方面的原因，為了實(shí)現(xiàn)該教學(xué)目標(biāo)，教師要在教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生去討論，并且在討論期間再次提出問(wèn)題，如，教師可以增設(shè)一題多解的數(shù)學(xué)問(wèn)題以勵(lì)學(xué)生去從多個(gè)角度來(lái)思考并且探究問(wèn)題，力求通過(guò)激烈的討論和交流，來(lái)激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，使得學(xué)生可以迸發(fā)出更多的疑問(wèn)。綜上所述，新的時(shí)代需要新的人才，面向未來(lái)，我們必須將批判性思維融入從算法探索到算理掌握的全過(guò)程，使計(jì)算學(xué)習(xí)的