許強
【摘? 要】結構化教學是指基于學生的知識基礎和能力經驗,站在整體化和系統化的高度組織教學內容、設計教學方案、開展教學活動,以完善和發展學生原有認知結構的一種教學策略。有利于促進學生理解知識的內在邏輯關系,形成較為完善的認知結構和思維結構。在開展小學數學教學的過程中,教師可通過立足單元整體、關注過程探究、鼓勵反思追問、拓展知識視野、指導活化運用等具體途徑開展與實施結構化教學,幫助學生建立起完整的、清晰的知識結構,提升小學數學課堂的教學效果。
【關鍵詞】小學數學;結構化教學;思想方法;核心素養
結構化教學可以體現在教學內容、教學形式以及學生思維的結構化三個方面,這也是教師結合教材內容與課程目標開展結構化教學的切入點與落腳點。具體到小學數學課堂教學過程中,教師要引導學生學會關注數學知識的內外縱橫結構,厘清數學知識的脈絡,也要關注學生認知和思維層面的結構,了解學生的認知規律,準確把握學生的認知難點,促進他們高階數學思維能力的發展與提升。
一、立足單元整體,發展系統性思維
數學知識有其內在的關聯性,這就要求教師要善于站在單元整體目標的高度挖掘教材,并依據學情將單元知識進行整體架構,打通單元知識間、跨單元知識的緊密聯系,將整體目標分散到課時內逐步實現,幫助學生從整體上理解數學知識,形成完整的知識和方法結構,促進學生系統性思維、結構性思維的發展與提升。
例如,以三年級“年、月、日”“時、分、秒”這兩個單元的教學設計為例,其單元核心問題就是能讓學生結合具體情境認識并計算經過了多長時間。教師可對這一問題進行細化與分解,先通過設計年、月、日為單位的生活情境,如今年的第一季度共有(? ? )天;10、11兩個月共有(? ?)天;2022年1月1日至5月1日共有多少天等類似的問題,讓學生判斷并計算經過了多少天。有了這樣的知識基礎與推導經驗之后,教師再出示同類型的問題情境,如籃球比賽從15:20開始,結束時間是16:50,經過了(? ?)時(? ?)分;美術館開放展覽的時間是9:00~17:00,那么美術館每天展出
(? ?)小時;同學們去春游,從上午8點30出發,到下午3點返校,從出發到返校經過(? ? )小時(? ?)分等,讓學生學會用24小時計時法判斷并計算經過了多少時間。在這樣的教學設計下,教師運用了相似的核心性的大問題完成了單元內容的整體教學,學生能自然而然地由以“天”為單位的計算過渡到以“時”為單位的計算,更便于他們理解與接受,課堂效果自然就好。
立足單元整體進行結構化教學設計不僅可以有效打破原有一例一課、一成不變的教學順序和慣有教學程序,讓學生在重組單元教學模式下形成一個較為系統的數學學科邏輯結構序列,還能促進教師系統把握教學內容,提高單元整體教學能力,促使教師不斷提升教育教學能力與水平。
二、關注過程探究,強化層次性思維
如果說立足單元整體設計教學更側重于教學內容的結構化,那么關注過程探究則更指向教學形式的結構化。其核心出發點在于在結構化教學中,學生才是學習的真正主體,教師要用設計與組織探究活動引導學生在學習中經歷過程、獲得經驗,提高學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力,促進學生的思維更趨嚴密。
例如,以“觀察物體(二)”這一單元的教學來說,為了讓學生在實際操作中能辨認從不同方向(前面、側面、上面)看到的物體的形狀圖,教師可組織實驗操作活動。首先讓學生用5~8個正方體任意擺出物體形狀,分別畫出該物體從前面、側面、上面這三個不同視角的平面圖,鞏固這一單元內容的基礎知識;接著加大任務難度,要求學生分別用4、5、6個小正方體拼擺物體,使擺放后的物體從其中的一個或兩個方向同一位置觀察到的圖形相同,并畫出每個物體從不同位置觀察到的圖形,這需要學生認真思考如何擺放該物體,是這節單元知識內容的逆應用;最后教師還可進一步布置實踐探究任務,讓學生嘗試畫出自己的臥室或家中客廳、廚房的俯瞰圖,以此逐步深入,層層遞進,深化學生對該知識點的理解與應用。
通過探究性學習活動設計,利用從問題引發——問題探究——實踐操作——數學建模——問題解決的完整教學活動,可以讓學生經歷分析、操作、驗證、歸納等探究過程,學會將實際問題抽象成數學模型并對其進行解釋與應用,從中學會有序、有條理的思考,有利于培養學生的層次性思維,有效提升學生的數學素養。
三、鼓勵反思追問,觸及本質性思維
學生思維品質的提升是數學學科教學的一個重要目標。而要想促進學生在教學中學會深入思考,教師不僅要鼓勵學生敢于并樂于在課堂學習過程中充分發表自己的見解,進行師生、生生間的良好互動,還要引導學生對自己的學習行為、思維成果進行反思追問,在追問、釋問中觸及數學知識的本質,真正獲得知識的理解、把握和建構。
例如,以學生易混淆的一類數學題目來看:400÷20=20,如果被除數與除數都擴大到原來的100倍,那么結果是(? ?)以及400÷18=22余4,如果被除數與除數都擴大到原來的100倍,那么結果是(? ?)。通過對第一道題目的推導并結合除法的基本性質,學生得出被除數與除數都擴大相同的倍數,其商的結果是不變的。在解答第二道題目時,學生也應用了這一推理思路,認為被除數、除數都擴大到原來的100倍后,商與余數不變。但這樣顯然是不對的,教師要引導學生根據題目變化數據并進行實際計算,對比結果是否會發生變化。經過反思及計算,學生才發現問題所在,實際上余數也擴大到了原來的100倍,想要得到原來的余數,需要縮小到原來的100倍,第二道題的結果應是商22余400,與第一問有著本質的區別。
對于小學生來說,他們在學習新知識過程中表達的見解、反思可能是片面的甚至是錯誤的,這是正常的事情。教師要正視并善于轉化與利用這一教學過程中的生成性資源,引導學生對知識的理解在不斷的反思、追問中走向深入,以此促進學生深度學習,讓他們進一步理解數學概念的本質,學會關注知識間的內在聯系。
四、拓展知識視野,培養建構性思維
對于結構化教學在數學課堂中的實踐而言,教師要在精準把握學生學習的基礎上深入教學內容,進行創造性設計,滲透結構化的教學意識,引領學生經歷知識的形成和應用過程,拓展學生的知識視野,促使他們橫向、縱向、多向聯系與梳理知識,從而有效幫助學生建立與培養建構性思維,形成科學的思維習慣。
例如,在小學階段學生所接觸到的不同數學單元內容之間,有些知識點之間存在內在的邏輯關聯性,其本質是相通的,這也是教師可以開展結構化教學的切入點。如基于乘法相關一道題目:用2、3、4、5四個數字組成兩位數乘兩位數的算式,積最大的算式是哪個?學生都能構建并聚焦于兩個算式上:52×43與53×42,計算可得出52×43=2236大于53×42=2226。這可對應到學生在四年級時學習到的關于長方形周長、面積相關的知識點,也就是在52+43=53+42=95,長方形周長相同,這時面積存在的關系是52×43=2236大于53×42=2226,兩者之間的差異就是52-43=9大于53-42=11,可推導當長方形周長一定,也就是長和寬的和一定,長和寬的差越小時,面積越大。通過乘法計算幫助學生建構起了與其內涵一致的幾何模型,對開拓學生的數學知識視野、深化學生的數學思維有著積極的作用。
要想使結構化教學發揮出更進一步的教學效用,教師要能為學生構建一個開放的學習體系,更加重視學生學習過程中的體驗,以開放的學習環境來拓展學生的知識視野,讓學習成為學生真實的探究與創造過程,這樣學生學習數學知識的積極性與探究欲望會更強,數學思維才能得到長足性的發展。
五、指導活化運用,生成遷移性思維
數學源于生活,更應用于生活。因此,結構化教學的一個重要落腳點就是指導學生對數學知識的活化運用,將數學知識與學生的生活實際緊密結合起來,促使學生能夠運用數學視角觀察世界,用數學思維分析問題,用數學知識解決問題,在這個過程中引導學生進一步挖掘數學知識的內涵,提升學以致用的數學能力。
例如,以“折線統計圖”的數學知識的教學而言,由于折線統計圖在生活中的實際應用有很多,教師就可以在完成課堂基礎知識的教學后,選取富有現實意義的生活素材,設計探究活動讓學生學會活化運用數學知識解決實際問題。如教師選取的生活素材可以是2011——2021年我市的汽車銷量數據與霧霾天數的統計數據,讓學生將所搜集到的數據繪制成折線統計圖,分析對比這兩幅統計圖。學生從折線統計圖中發現這兩者的變化趨勢基本相同,關聯得出汽車越來越多,會導致越來越多的尾氣排放,這也是霧霾天數增長的一個重要原因。但其中有一年的汽車銷量有增長,但霧霾天數確有所下降?這是為什么呢?學生猜想得出霧霾天數減少背后一定還有其他的原因。接著,教師再出示2011——2021年我市的林地面積統計圖,進一步探尋引起數據發生變化的真實原因,并最后引導學生思考如果要想使霧霾天數下降,空氣質量上升,我們可以怎么做呢?以此讓學生認識到低碳出行、植樹造林的重要性。在這個過程中,學生能在充分解讀折線統計圖信息的過程中,進行結構化的思考,培養良好的數據分析觀念,還能增強個人的環保意識,教學效果較好。
教師要善于通過學習內容、學習方式結構化改進與優化數學課堂教學,促進學生在學習過程中循序漸進地實現知識、方法、思維結構化,達到結構化教學的基本目的。那么,除了文中所探討的立足單元整體、關注過程探究、鼓勵反思追問、拓展知識視野、指導活化運用這幾個方向,教師還要進一步挖掘實施結構化教學的更多可行策略,不斷提升基于學科核心素養的結構化教學設計能力。
總而言之,結構化教學要求教師要能站在學生的角度,幫助他們在學習數學基礎知識與基本技能的過程中不斷建立與完善個人的數學知識體系,將數學學習整體化、系統化,這樣學生最終得到的不僅是數學“知識鏈”,更多的是數學思維能力、學習能力的提升,有利于發展學生的數學核心素養,為他們的終身發展奠定堅實的基礎。
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