在當今數字化時代,數學成為一種思維方式和解決問題的工具。對于小學生來說,學習數學是培養他們邏輯思維、創造力和問題解決能力的重要途徑。建構主義源自兒童認知發展理論,其強調學習者通過主動參與、探究和發現來構建知識,這與自主學習的核心思想高度契合。于是,基于建構主義理論的自主學習小學數學模式應運而生。這種模式不再將學生視為被動的知識接收者,而是將他們視為積極參與者和探究者。在這種模式下,教師主要通過提供具有挑戰性的問題激發學生的好奇心和求知欲,促使學生通過實踐和探索,主動地構建數學概念和解決問題。由此可見,這種模式對促進學生的學習和提高小學數學教學的質量具有重要意義。文章旨在探討基于建構主義理論的自主學習小學數學模式,以期為教育實踐提供新的啟示和思路。
一、建構主義學習理論的基本內容
建構主義理論起源于對兒童認知發展的理解,由于個體的認知發展與學習過程密切相關,利用建構主義理論可以更好地闡述人類學習過程的認知規律,更好地解釋學習的發生過程、意義的建構方式、概念的形成,以及解答理想的學習環境應該包含哪些主要因素等。簡而言之,在建構主義思想指導下,人們可以形成一套更為有效的認知學習理論,并在此基礎上創建更為理想的建構主義學習環境。下面,筆者從學習的含義和學習的方法這兩個方面來闡述建構主義學習理論的基本內容。
(一)學習的含義
建構主義認為,知識獲取是學習者在社會文化背景下借助他人幫助和學習資料,通過意義建構方式獲得知識的過程。建構主義學習理論強調學習環境中的四個要素:情境、協作、會話和意義建構。其中,情境要有利于學生建構意義,教學設計需考慮情境創設;協作發生在整個學習過程中,對資料搜集、假設驗證和意義建構都至關重要;會話是協作的關鍵環節,學習小組成員必須商討如何完成學習任務;意義建構是學習的最終目標,能使學生對事物的性質、規律及內在聯系產生深刻理解,即學習的質量取決于學習者建構意義的能力,而非記憶和背誦能力。
(二)學習的方法
建構主義認為,學習應以學習者為中心,在教師指導下進行。教師是學生學習的幫助者和促進者,不僅要向學生傳授知識,還要引導學生建構意義。學生是信息加工和意義建構的主體,需要通過探索和發現進行意義建構。他們應主動搜集、分析信息,提出假設并驗證,將所學內容與已有知識聯系起來進行深入思考,這是建構意義的關鍵。同時,在學生學習的過程中,協商過程也很重要,其包括自我協商和相互協商。自我協商是自己思辨正確與否,而相互協商則指學習小組內部的討論和辯論。
二、建構理論下自主學習小學數學模式的構建
(一)學生角色轉變:從被動接收到主動探索
在自主學習小學數學中,建構主義理論的應用使得學生的角色從被動接收者轉變為主動探索者。在具體的數學教學實踐中,教師可以采取以下策略來促進學生角色的轉變。首先,教師可以創建一個富有啟發性的學習環境,提供豐富的數學資源和材料,激發學生的好奇心和求知欲。其次,教師可以鼓勵學生提出問題并思考解決問題的方法,激發他們的思維能力和創造力。教師還可以提出一些啟示性的問題,引導學生進行探究和推理,并鼓勵他們嘗試不同的解決方法和策略,培養他們解決問題的能力。再次,教師可以組織小組合作和探究性學習活動,促使學生共同探索數學的概念和原理。在此過程中,教師要扮演好指導者和引導者的角色,促使學生積極合作和互助,從而培養學生的合作精神和團隊意識。最后,教師應及時提供反饋和評價,鼓勵學生在探索過程中不斷調整和改進。教師可以通過觀察學生的學習表現、與學生對話和討論等方式,給予學生肯定和建設性的指導,讓學生認識到自己的成長和進步,增強學生對數學學習的自信心和興趣。
以蘇教版小學數學六年級下冊第二單元“圓柱和圓錐”相關內容的教學為例,在過去的教學中,教師通常會通過講解、演示和出示例題的方式,向學生介紹基本概念和公式。這種傳統的教學方式存在學生被動接受知識的問題,使得學生缺乏主動探究和思考的機會。為了解決這個問題,教師可以采用建構理論下的自主學習小學數學模式,在教學中注重培養學生的主動性和探究性。具體而言,教師可以引入解決問題和探究式學習的方法,以下是具體的教學過程。
第一步,引入問題。教師可以在教學伊始向學生提出一個問題:“如何測量圓柱或圓錐的體積?”這個問題能夠激發學生的好奇心,引發他們對圓柱和圓錐體積測量方法的探索欲望。第二步,自主探究。在教師的指導下,學生開始自主學習和探究。學生可以利用教材提供的圖片和實際物品,觀察圓柱和圓錐的形狀特征,并嘗試測量它們的底面積、高度等相關數據。學生還可以借助在線資源,使用測量工具和公式計算圓柱和圓錐的體積。在這個過程中,學生積極思考、實踐和驗證,能逐漸了解測量圓柱和圓錐體積的方法。第三步,小組合作。教師可以將學生分成幾個小組,讓他們合作探究。在小組內,每個小組成員可以分享自己的發現、想法和計算方法,與同伴討論不同的策略、觀點和結果,并相互提出問題和挑戰。在小組合作中,學生互相激勵、交流和合作,共同探索圓柱和圓錐的特征和體積測量方法,一起解決遇到的困難,共同思考更深層次的問題,進而形成團隊意識。第四步,展示和總結。教師可以讓各個小組輪流向全班展示他們的探究過程和結果。學生可以通過口頭表達、圖表展示、實物演示等方式,向其他學生介紹他們的發現和計算方法。在展示和總結環節中,學生不僅能鞏固自己的學習成果,還能學會如何清晰地表達和呈現自己的想法。同時,他們從其他小組的報告中能獲得不同的觀點和啟發,進一步拓展對圓柱和圓錐的認識。
教師采取以上教學策略,可以使學生在自主學習中的角色得以轉變,由被動的知識接收者變為主動的知識建構者,通過自主探索和合作交流,構建屬于自己的數學知識體系。這種轉變有助于培養學生的自主學習能力、問題解決能力和創造力。
(二)教師角色轉變:從傳授知識到引導學習
在自主學習小學數學中,建構主義理論的應用使得教師的角色從知識的傳授者轉變為學生學習的引導者。在具體的數學教學實踐中,教師可以采取以下策略來促進教師角色的轉變。首先,教師應該更新自己的教學觀念,不再將傳授知識作為終極目標,而是將學生的學習過程和思維發展放在首位。教師需要認識到學生是主體,他們具有自己的思維方式和學習風格,并尊重學生的個體差異,根據學生的特點和需求進行個性化的教學引導。其次,教師應該為學生提供豐富的學習資源和情境,激發學生的學習興趣和熱情。教師可以設計一系列啟發性的問題并創設情境,引導學生主動思考和探索。最后,教師應充分利用教學工具和技術手段,如數學游戲、模型等,為學生提供多樣化的學習體驗,培養學生的創造力和解決問題的能力。
例如,在蘇教版小學數學六年級上冊第一單元的“長方體和正方體”相關內容的教學中,教師可以采取以下教學步驟來轉變角色。
第一步是創設情境。教師可以引入一個實際生活中的情境,讓學生設計一個糖果禮盒,要求禮盒的形狀是長方體或正方體。教師可以與學生一起討論這個問題,激發學生的興趣和好奇心。
第二步是提出問題與挑戰。教師可以提出一些開放性問題,啟發學生思考。以下是教學實
錄一。
教師:“同學們,我想知道,在設計糖果禮盒時,你們會關注哪些因素?長方體和正方體有什么區別?為什么選擇其中之一?”
學生1:“我覺得要關注的一個重要因素是容量,禮盒要能夠裝下足夠多的糖果。”
學生2:“對,還要考慮外觀是否美觀,畢竟這是一個禮盒嘛。”
教師:“很好,你們提到了容量和外觀,那長方體和正方體有什么區別呢?”
學生3:“長方體的長度、寬度和高度可以不相等,但正方體的邊長都相等。”
教師:“很棒,你理解得很清楚。現在讓我們動手制作禮盒吧。在制作過程中,大家有疑問可以隨時問我。”
第三步是引導學生自主探究。教師可以引導學生使用紙板或其他材料動手制作禮盒。在此過程中,教師可以為學生提供必要的提示和指導,但更多的是鼓勵學生自主嘗試和發現。
第四步是學生之間的交流與合作。教師可以組織學生進行小組討論,分享彼此禮盒的設計思路。學生可以一起比較不同禮盒,并互相提出改進意見和建議。以下是教學實錄二。
教師:“現在讓我們進行小組討論,分享彼此禮盒的設計思路吧。”
學生1:“我做了一個長方體禮盒,禮盒的長度是10厘米,寬度是5厘米,高度是8厘米。”
學生2:“我做了一個正方體禮盒,禮盒的邊長是6厘米。”
學生1:“我覺得長方體禮盒的好處是可以根據糖果的形狀和大小調整尺寸。”
學生2:“我認為正方體禮盒更加均衡和對稱,更容易堆疊和擺放。”
在以上教學案例中,學生制作了長方體和正方體的禮盒,并進行了討論,提出了意見和建議。教師則起到了引導者和指導者的作用,鼓勵學生自主探究和合作。通過以上教學策略,教師成功地將自己的角色從知識的傳授者轉變為學生學習的引導者。由此可見,教師通過提供學習資源、創設情境和進行個性化的引導,能夠激發學生的學習興趣,促使學生在實踐中通過親身制作幾何體、與同伴進行交流和探討,實現共同進步,達到更深層次的學習目的。
(三)幫助學生建構所學知識的意義
建構主義理論強調教師要創設適合教學內容要求的情境,并提供能夠提示學生新舊知識之間聯系的線索,從而幫助學生建構對所學知識的意義。在這種教學理念下,教師可以創設一系列情境并提出相應的問題,引導學生積極思考和探索,促使學生將已掌握的知識與新學習的知識聯系起來,形成更加綜合和深入的理解。同時,教師要向學生提供一些線索和提示,幫助學生在探索中建構知識的框架和意義。
例如,在教授蘇教版小學數學四年級下冊第八單元“確定位置”相關內容時,教師可以根據建構主義理論創新教學方法,引導學生探索物體在平面內的位置關系,以幫助學生深入理解“位置”這一概念。首先,教師可以創設如下情境:“小明和小華正在玩捉迷藏游戲。小明躲在教室里的某個角落,而小華需要通過位置描述找到他。”其次,教師可以向學生提出如下問題:“我們應該如何描述小明所在的位置,為小華提供線索呢?”并鼓勵學生主動思考和討論,積極回答問題。如有的學生說:“小明在黑板前面。”有的學生說:“小明在教室的左側。”對此,教師可以鼓勵學生大膽交流想法,并提出如下問題:“如果我們坐在教室的后排,那么我們應該如何描述小明所在的位置呢?”讓學生意識到他們需要考慮自己的視角和參照物。隨著討論的深入,一些學生給出更加準確的描述,如“小明在教室的右前方”“小明在教室的左后方”等。最后,教師可以出示一張上面標有不同物體和坐標點的平面圖,要求學生根據圖中的描述,確定物體所在的位置。在此過程中,教師可以鼓勵學生積極參與,讓他們通過比較物體之間的相對位置,運用所學的坐標知識,準確地說出物體的位置。
在以上教學過程中,教師通過情境創設和問題引導,能使學生將已掌握的知識與新學習的知識聯系起來,從而更加深入地理解“位置”這一概念。通過這樣的教學方法,教師不僅能使學生掌握知識概念,還能培養學生自主學習和思考的能力。而學生則能通過實際操作和討論,逐漸加深對相關知識的理解,并將其應用到實際生活中。由此可見,基于建構主義理論的自主學習小學數學模式能夠激活學生的學習動機,提高學生的創造力和數學思維能力,有助于促進學生的全面發展。
(作者單位:南外仙林分校宿遷學校)