(石獅市第三實驗小學,福建石獅362700)
探知識聯結之路促結構化思維發展
高奕惠
(石獅市第三實驗小學,福建石獅362700)
課堂教學中圍繞數學的本質探尋知識間的關聯,采用多種方式促進學生的感悟,就能有效發展學生的結構化思維。文章將結合教學實例,論述促進學生感悟數學知識間橫向聯系、縱向延展、深度拓聯、點狀聯結的有效教學方式。
結構化思維;橫向聯系;縱向聯系;深度拓聯;點狀聯結

結構化思維是以事物的結構為思維對象,以事物結構的積極建構為思維過程,力求得到事物客觀規律的一種思維方法。簡單說,就是學習事物是怎樣互相關聯的。具有結構化思維的人往往能讓繁雜的問題簡化、邏輯化與框架化,并能迅速透過現象看到事物的本質,是隸屬于學生核心素養中科學精神之理性思維方面的內容。小學教學中進行結構化思維訓練,能使學生思維更加縝密、靈活與有條理。
數學的抽象性與邏輯性,使得知識間的聯系極為密切,因此數學是培養學生結構化思維的有效載體。課堂教學中圍繞數學的本質探尋知識間的關聯,采用多種方式促進學生的感悟,就能有效發展學生的結構化思維。下面筆者將結合教學實例,論述促進學生感悟數學知識間橫向聯系、縱向延展、深度拓聯、點狀聯結的有效教學方式。
數學知識間有著千絲萬縷的關聯,只有以符合學生年齡特征的方式呈現,才能真正走進學生的心靈,引發認知上愉悅的共鳴,進而內化成學生的認知結構,實現結構化思維的發展。讓靜止的知識動態變化,讓知識間的關聯直觀凸顯,是促進學生感悟知識間橫向聯系的有效方式。如利用幾何畫板的作用,讓四邊形的一個頂點動起來,會逐漸形成各種不同的四邊形,從隨意拉動(任意四邊形)到只能有一組對邊平行(梯形),又到有兩組對邊平行(平行四邊形),繼續變化當四個角變成直角(長方形),接著變化相鄰的邊相等(正方形)。這一直觀動態的變化過程,以圖形的特征變化串聯起不同四邊形,動態感悟圖形間的聯系與變化,隨著演示逐漸梳理四邊形的關系(如下圖),促使學生結構性認知體系的形成。
正如上述例子所述,數學教學中要善于利用各種直觀的手段,在動態演示中溝通知識間的橫向關聯,把零散的知識以框架的形式收攏起來、形成體系,也就促進學生結構性思維的發展。

小學數學教材中的知識是螺旋上升編排的,說明數學知識間具有延續性,知識的學習與建構是不斷往縱向推進的。基于此,教學中的每一步建構都需要落在知識的生長點處,合著學生思維跳動的節拍變一變,才能讓學習真實有效地發生,才能使知識的結構體系牢固建立。如北師大版三年級下冊《小小鞋店》一課,教學中筆者通過三次的“變一變”豐盈學生對“用點線圖方式整理表示數據”的認知,發展學生的統計觀念。一變:舊知萌發新知的生長點處。學生在二年級已初步學過原始的整理記錄方式,先讓學生用自己喜歡的方式整理男生的鞋號。而后選取學生典型作品(如下左圖),進行增加橫軸、軸上取點、轉動作品的一系列變化(如下右圖),形成原生態“點線圖”。這一變化在舊知的生長點處萌發出新的認知,知識的建構是水到渠成的。二變:需求意識下的合二為一。當學生能運用點線圖對男、女生的鞋號分開進行整理,說明新知學習是到位的。然而,統計的決策意義如何體現?在學生需求生長點處變一變,把分開整理的男女生鞋號合二為一,就能感知鞋號的整體分布趨勢,解決進貨的現實問題。三變:規律意識下的拓變練習。由于人的鞋號與身高之間存在著一定的換算關系,在這一規律的推動下變一變,利用多媒體的動態演示,把鞋號的點線圖變化成身高的點線圖(如下圖),繼續進行數據的分析與推斷。

在上述的例子中,教師緊抓知識延展的生長點,靈動的變一變,使知識縱向體系的建構順勢而為、無痕發生,這樣的學習真正走進學生的心靈,內化成學生的素養,結構化思維的意識才能逐步形成。
數學教學中常用到的各種學具,除了能幫助學生進行直觀演示與探索之外,不少學具還有特定的含義。弄清學具所蘊含的數學學習價值,發揮其最大的功效,進而在學具的系列化運用中,幫助學生感悟知識間的本質拓聯。如“數”是小學階段數學學習中最基本的研究對象,“數”是高度抽象的,生活中并不存在,學生眼中的2只筆、2只雞只是生活中的數量。要實現從數量到數的抽象,及理解蘊藏其中的十進位值原理,則要借助多種數學的直觀學具。常見的有:實物(豆子、圖片等)、圓片、小棒、計數器、數線圖、點子圖、小方塊等。它們的價值與運用如下表所示,理清他們之間的關系才能進行系列化使用。

基于以上分析,教學中遵循學具抽象層次的高低與不同的價值功效,有選擇進行組合運用,形成系列化的探究操作活動,能在不同的知識之間建立深度的聯系,感悟蘊含其中的位值本質,實現結構化思維的發展。
數學中有許多看似無顯性關聯的知識,因為某個意境上或是數學思想方法相通,借助聯想、對比與感悟讓這些知識在某個點上建立聯結,形成打破常規的數學結構體系,能靈動的促進學生結構化思維的發展。如古代文學中有“孤帆遠影碧空盡,唯見長江天際流”“一尺之錘,日取其半,萬世不竭”等詞句,所要表達的意境與數學中的極限思想是相通的。以此為核心進行聯想,重構原有的認知,會發現以下幾個看似不關聯的知識間能形成點狀的聯結(如下圖)。這些聯結形成,豐盈學生對數學體系的認知,能極大拓寬學生聯結思考的路徑,結構化思維方式的形成更加多維靈動。

綜上所述,筆者在探尋知識的橫向、縱向、深度、點狀聯結上,力求形成立體多維的框架體系,以橫向與縱向聯結交織為一個平面,深度拓聯形成體,點狀聯結豐盈立體聯結框架(如下圖),在多維多元的聯結思考中促進學生結構化思維發展,形成結構化意識,進而內化成學生的素養。

(責任編輯:陳志華)
本文系2016年度泉州市基礎教育課程教學研究課題“基于數學核心素養下小學數學‘聯·變’教學實踐研究”(項目編號:QJYKT2016-057)階段性研究成果。