刘印平1 陈浩兰2
摘要:近年来,国家高度重视基础教育改革,强调以核心素养为导向的教育理念,使得数学教师的培养也面临着新的挑战与任务。作为未来的中小学数学教师,数学专业师范生核心素养的提升不仅关系到其职业发展,更直接影响数学教学质量。针对数学专业师范生,如何有效培育其数学核心素养,已成为教育研究的重要课题。基于此,本文系统分析数学核心素养内涵,结合实际提出具体的培养策略,希望为师范生的专业发展和基础教育改革提供一定的理论支持。
关键词:数学;师范生;数学核心素养
近年来,教育领域愈发重视将核心素养落到实处。在教学实践中,教师们积极探索并融入丰富多样的教学方法和各类实践活动,致力于提升学生的综合素养,同时为学生创新能力的进一步发展创造更多机会与空间。同时,信息技术的广泛应用促使数学教育方式不断创新,数据分析等能力逐渐成为数学素养的重要组成部分。这都对数学专业师范生的培养提出了更高的要求,也为探索符合现代教育理念的培养路径提供了重要的现实基础。顺应这一发展趋势,深化数学专业师范生的素养培养,已成为当下教育改革的重要任务。
一、数学专业师范生数学核心素养的内涵
学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过课程学习与实践所掌握的相关知识和技能,以及逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力[1]。对于数学专业师范生而言,数学核心素养不仅关乎个人专业发展,也直接影响未来成为一名优秀教师的能力表现。
(一)数学抽象与逻辑推理
数学抽象与逻辑推理赋予数学深刻的思维能力,是数学学习的根基。在日常学习中,数学抽象使学生能够从具体的现实问题中提取出共性和内在规律,形成符号、表达式、模型等抽象形态。这不仅有助于精确表达复杂关系,还为解决问题提供了简洁明了的工具。例如,将实物的运动转化为数学运动方程、将实际受力分析抽象为向量和几何关系,这些都是抽象思维的具体体现。逻辑推理则是数学思维的核心能力,它促使个体在面对问题时能够基于已知条件,通过推导、演绎、归纳等逻辑方式,逐步推进,得出合理结论[2]。在开展教学活动期间,对于培养学生的抽象以及逻辑推理方面的能力而言,需要注重合作探究、演绎推理和证明训练,强调科学的推理路径和规范表达。
(二)数学建模与直观想象
数学建模与直观想象,充当着数学运用到现实情境里的桥梁角色。数学建模着重于凭借数学方法对实际问题予以描述并且加以解决,这个过程会牵涉到诸如模型建立、参数估计、优化方案之类的诸多环节。比如,在交通规划、生态环境保护、金融风险管理等领域,合理建立数学模型可为决策提供科学依据。与此同时,直观想象则强调用直观、形象的方式理解和感受抽象的数学结构。它有助于填补抽象概念与实际认知之间的鸿沟,使学生在面对复杂或抽象的数学问题时,能够通过图像、空间想象等直观手段进行分析[3]。例如,把几何问题想象成空间中的实体或将函数图像看作是动态变化的实体,都是直观想象的重要应用。
(三)数据分析与数学运算
数学数据分析涉及统计学、概率论、数据可视化等多个子领域,培养学生从大量数据中提取信息、识别规律、做出预测的能力。例如,利用统计方法分析教育、经济、社会等方面的数据,为政策制定提供依据。同样,数学运算作为基本的操作技能,是理解复杂数学思想和实现算法的基础。熟练掌握各类数值计算、符号运算、算法设计,不仅是提升数学表达能力的途径,也是实现数学建模和数据分析的必要条件[4]。对于即将投身教育事业的未来教师而言,拥有扎实稳固的数学运算功底以及良好的数据分析能力是相当重要的。如此,便能更为有效地引导学生去开展实践操作方面的活动,同时推动学生在科技创新领域的探索。这在当下现代信息化教育不断发展的大环境下,有着重要意义。
二、数学专业师范生数学核心素养培养的策略与方法
(一)基于核心素养的课程设计
优秀的课程设计应紧扣数学核心素养的内涵,强调能力导向,突出实践应用,培养师范生的创新精神和自主学习能力。课程内容应系统、科学、前沿,将抽象推理、建模思维和数据分析融入各个教学环节。就课程结构而言,要着重于模块化以及层次化的安排方式,需把基础理论方面的教学和应用实训相互融合,使之既有涉及数学抽象、逻辑推理的相关课程,同时也包含数据分析、模型建立这类现代数学应用方面的内容。课程内容还应具有开放性和创新性,结合实际问题、行业案例或跨学科内容,引导师范生在解决实际问题中深化理解[5]。比如,将“数学习题分析”与“数学建模实践”结合起来,使理论与实践紧密结合,让师范生在学习数学的同时,锻炼用数学工具解决复杂实际问题的能力。
(二)多元化教学方法的运用
传统的“讲授—练习”模式虽然在知识传授方面具有一定效果,但难以激发师范生的主动性和创造性。为此,应引入问题导向、信息化教学等多样化手段,丰富教学场景,提升课堂效果。例如,采用项目驱动和探究式学习方式,让学生围绕一个真实或虚拟的情境,自主提出问题、制定方案、合作解决。在课堂中引导学生利用数学软件进行可视化、模拟和算法实现,有效结合抽象概念与直观感受,增强理解深度。同时,利用在线教育平台和虚拟实验室,让学生随时随地自主学习和实践,满足个性化需求。教师要持续设计带有挑战性的问题以及任务,以此来培养师范生的发散性思维与创新思维。要鼓励学生试错,并且依据实际情况对方案加以调整、不断优化,进而让他们的反思能力及创新能力得到有效的锻炼。
(三)数学建模与思维能力的培养
数据化的社会环境对高素质数学师资提出了更高要求,培养师范生的数学建模能力,使其能将数学工具应用到解决实际问题中,是提升其综合素养的重要途径。师范院校应开设专项课程或实践模块,指导师范生掌握建模流程,并通过真实或模拟案例进行训练。例如,利用城市交通优化、环境污染控制、金融风险分析等实际问题,锻炼师范生的建模和分析能力。在这个过程中,师范生不仅要理解数学的基础理论,还需要跨学科合作,结合统计学、计算机科学、工程学等知识,强化解决实际问题的跨界整合能力。
三、结束语
综上所述,师范院校应不断深化数学教育教学改革,着重培养数学专业师范生的抽象逻辑、建模想象及数据分析能力,并注重实践与创新的结合。同时强化师资培训,构建多元支撑体系,为师范生核心素养的发展提供有力保障。只有不断完善培养路径,才能造就出具备综合素养、创新能力的新时代数学教师,从而推动我国基础教育的持续健康发展。
参考文献:
[1]刘喆.数学师范生数学核心素养模型建构与发展路径研究[J].教师教育论坛,2024,37(01):28-38.
[2]赵艳辉,廖春艳,晏玉梅,等.核心素养下数学师范生未来意识培育研究[J].科技风,2023(21):151-153.
[3]常宁,张四保,王守哲.指向数学师范生核心素养的教学能力发展[J].湖北师范大学学报(哲学社会科学版),2023,43(01):129-134.
[4]邹雨阳.数学核心素养下高师生教学现状及对策研究[J].电大理工,2022(03):56-61.
[5]孙茜,黄收友,刘群凤.核心素养视角下师范生教学能力的因子分析[J].湖北师范大学学报(自然科学版),2022,42(02):109-113.(作者单位:1.抚州幼儿师范高等专科学校;2.资溪中等专业学校)