孫謙 吳玉國



摘? 要:小學結構化學習,是一種整體視野下的學習方式重構,是課程內容結構化的實踐與創新,它的價值意蘊體現在:生活—學習—實踐,促進個體成長的完整性;連續—關聯—循環,促進認知過程的科學性;遷移—融合—融通,促進素養發展的綜合性。
關鍵詞:小學數學;結構化學習;《小數的初步認識》
本文系教育部重點課題“小學教師結構化教學能力的生成機制與培育策略研究”(編號:DHA230386)的階段性研究成果。
《義務教育數學課程標準(2022年版)》中明確提出,“課程內容組織重點是對內容進行結構化整合”[1]。課程內容結構化給課程實施帶來了挑戰和契機,促進了教育教學方式的變革。它要求教師以結構化的方式組織和實施教學活動,讓學生從整體上深刻理解學習主題的內容和方法,促進知識結構的形成和對學科本質的理解,并將其轉化為可以自如運用的技能,觸類旁通,類推遷移,解決現實和未來世界中的問題,發展能力,提升素養。結構化學習,是一種整體視野下的學習方式重構,讓教育者和被教育者都能站在更高處,既遠眺全景,又身處其中,從而讓學習更加全面和深刻。
一、生活—學習—實踐:促進個體成長的完整性
小學數學結構化學習,立足數學學科整體系統性、結構關聯性的本質特征,通過學理分析、學情調研、學材開發、學程設計和學評調節,聚焦知識經驗的結構內容、思維方式的結構過程、思想方法的結構目標,引領學生經歷完整、深刻而有意義的學習過程,幫助學生走向整體關聯的深度意義建構,促進個體思維結構的發展(具體內容如圖1所示)。
具體來說,首先,教師要從學生的角度、生活的角度理解數學,還要了解相關的數學史,弄清知識的來龍去脈,明晰同一數學知識的不同表現形態。其次,教師要對學生的學習情況進行調查和研究,從教材編者的角度分析教材的內在邏輯,在二者融合的基礎上創設真實有趣的問題情境,設計板塊化的教學環節,開發學習需要的材料。再次,教師要引導學生利用學習材料進行實踐,促進學生理解材料背后承載知識的基本結構、本質規律、價值意義、思想方法、情感態度等,生動地理解知識,形成結構。最后,教師要引領學生由學科世界走向廣闊的生活世界,合理遷移運用知識,解決現實世界中存在的真實問題,不斷建立起與外部世界的豐富聯系,促進他們必備品格的發展與關鍵能力的提升。以結構化的學習方式,將課堂學習向生活打開,讓學生邊學習邊實踐,生成實踐智慧,改善思維方式,提升思維品質,得到個體的完整成長。
以《小數的初步認識》一課為例來具體闡述這一過程。首先,教師對學習內容進行學理分析,解析知識結構,包括:了解小數的相關數學史,明晰小數概念的本質;分析各個版本教材的編排,體悟小數的知識體系;探究內在的邏輯關系,整體把握小數的學習過程。其次,教師對學習對象進行學情調查,清晰認知結構,包括:了解學生已有的生活經驗和學習經驗等,把握學生真實的學習起點。在此基礎上創造性地開發學習材料,引入學生生活和學習中常見的小數素材——人民幣、直尺等,并繼續進行數學化——圓、正方形、長方形、數字線、計數器等,用豐富的學習材料支撐學生有意義的探索過程。再次,教師將教材中零散的、靜態的知識轉化為結構化、動態的學習過程,設計板塊化的學習活動:
(1)看一看、說一說:圖中的小數13.3,你能借助計數器來表示嗎?為什么?
(2)做一做、議一議:用紙折、在紙上畫,表示出0.3元的意思,在小組中交流。
(3)比一比、想一想:今天我們是怎么認識小數的?還發現了什么新問題?
大問題引領,放大情境空間、經驗空間、認知空間,由“學什么”到“怎么學”,聚焦學習內容的同時更關注學習過程,體現了真實學習的完整性。通過對三個板塊內容的學習,學生不僅
認識了小數,知道了它所表示的意思,還能將小數與整數相關聯,通過十進
位值制計數法將小數與整數統整起來,進一步建構和完善數的知識體系。更重要的是,學生還要對學習的過程進行回顧和反思,充分發揮想象力,主動提出新問題,生發更多思考。在生動的實踐和探索中,在和諧的交流和互動中,在思維的碰撞和融合中,學生獲得了全方位的身心發展。
二、連續—關聯—循環:促進認知過程的科學性
小學數學結構化學習是從結構化視角理解和實踐的學習方式,通過對數學知識結構(內含方法結構和思想結構)的解構、建構和“用構”,與學生原有認知經驗基礎進行意義連續、同化順應、系統關聯、遷移應用和循環融通,不斷完善學生認知結構(內含知識結構、思維結構和情意結構等),提升學生結構化的數學眼光、思維方式和表征能力,從而達到培育學生數學核心素養的目標。通過科學、有序的“連續—關聯—循環”層級進階的結構化學習過程,讓學生深度體驗新知的發生、發展過程,突破知識建構的關鍵節點,拓展知識、思維和情意結構。教師與學生一起“搭梯子”“找鑰匙”“開窗戶”,結構化地設計與實施教學。這有效改善了教師自身的教學思維方式,逐步實現了由“用知識來教”向“為學生而教”的轉變,讓素養導向的數學教學真正落地。
具體來說,“搭梯子”,就是充分認識到學生生活的、數學的、學習的經驗,把數學知識從教材中“請”到學生的身邊,為他們搭建具有助學意義的“梯子”,激發學生的興趣,促進學生已有經驗與認知基礎的自然“連續”,提升學生的學習自信心?!罢诣€匙”,就是促進學生獨立思考與合作探究的持續“關聯”,通過“做中學”及與他人的互動,清晰認識,主動反思,從而獲得對認知對象更為全面、深刻的認識,發展元認知能力?!伴_窗戶”,就是促進實踐應用與自我認知的價值“循環”,使學生經過新知識理解與意義建構,形成個體性的知識內化結構,并積極遷移運用到新的情境中去,解決真實問題,完善自我認知圖式,從而促進心智開放與發展。
在“連續—關聯—循環”各環節中觀照“情境、活動、評價”[2],能夠形成富有豐富內涵的教、學、評行動指南,指引師生成為學習共同體,將學的過程和教的過程統一起來,漸次展開學習活動。下頁表1呈現了《小數的初步認識》一課層級進階的教學設計。
“連續”環節,充分喚起學生已有的生活和知識經驗,讓學生具備構建新意義的“前概念”;“關聯”環節,遵循學生的認知特點和規律,引導學生思維不斷在直觀、形象與抽象中轉換,實現概念的意義建構;“循環”環節,通過知識和方法的遷移、運用過程,促進學生深化認識、提升素養、形成較為穩定的學習能力。學生聯系已有經驗理解和創造力,在遷移應用中開放和提升,實現了知識與認知的多層級、進階式發展。
三、遷移—融合—融通:促進素養發展的綜合性
小學數學結構化學習是以學為中心的學習方式(如下頁圖2所示),目標是引導學生獲得結構化的知識,逐步發展和形成結構性思維,提升學生的綜合素養,為學生未來的學習和解決真實問題奠定基礎?;谶@樣的目標導向,學習的內容和過程也與常規學習有所不同。小學數學結構化學習中的知識包括書本上靜態的數學事實性知識,但這些知識不是散點式的碎片化知識點,而是線、面、網、塊狀的結構化系統知識;包括動態認識過程中的方法性知識,也就是如何將知識進行結構化的方法、路徑等方面的知識。
學生個體是千差萬別的。教師要根據不同學生的能力水平,有步驟地推動學生結構化學習水平的發展。從形成知識結構開始不斷反思學習過程,發展元認知,明晰自我的認知結構,在知識與認知的融合發展中,最終達到提升素養結構的目的。層級結構化水平表現為不同的應用能力,數學知識的結構一旦形成,學生就能夠在學科內進行遷移和運用,面對新的問題自然鏈接和激活結構性知識,繼續還原為結構中的元素,在順利解決新問題的同時納入新知識,拓展和發展原有的知識結構。知識的遷移運用過程一定伴隨著思維的卷入,遷移運用過程中的元認知反思也促進了認知結構的發展。認知結構具有更強的遷移力,思路、思維和思想可以突破學科的界限,實現跨學科遷移和運用,促進不同學科知識之間的融合。反之,通過多學科融合的遷移活動,學生的認知結構水平也會相應提升。知識與認知的結構融合發展,最終促進整體素養結構的發展。這樣的結構就可以與學習的、生活的現實和諧融通。學生能夠在現實生活中,主動發現問題,運用結構性思維,設計和實施解決問題的步驟,反思過程,修正完善,成為解決問題的小能手和美好生活的創造者。
素養的發展是一個不斷積累、由質變到量變的過程,它離不開教師的精心設計,并需要落實到具體的每一天、每一節課中。《小數的初步認識》一課,學生素養的綜合提升過程,分為以下幾個遞進的環節。第一步,將已經形成的有關小數的十進位值制結構性知識,運用到有關長度的問題中,解決“2分米和1米比一比,2分米可以表示成(? )米”這一問題。這里,只需要將米和分米的關系與已有的十進位值制知識結構建立聯系,就可以順利解決問題,同時充實原有的知識結構。第二步,基于對0.3元的認知過程,解決“9分=(? )角”的問題。這時,就需要找出新問題和原有問題之間的聯系,運用已有的解決問題的思路和方法進行遷移,從而順利解決問題,進一步完善和發展認知結構。第三步,回到生活中去,結合有關“十三塊多”的說法,感受小數產生的必然性,建立數與生活的融通關聯,更加深刻地理解數學本質。伴隨著情緒、情感的介入,數與生活融為一體,學生提升了結構性思維能力,最終構建起富有自我意義的立體式素養結構。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022:3.
[2] 吳玉國,孫謙.小學數學結構化學習教學指導[M].南京:南京出版社,2023:1011.