宋來
布魯納認為:“學科基本結構”是該學科的基本概念、基本原理及其相互之間的關聯性,是指知識的整體性和事物的普遍聯系,而非孤立的事實本身和零碎的知識結論。“大概念”作為認知框架,有助于學生理清數學概念之間的聯系,能夠引導學生深度思考,提高學生的學科思維水平。在初中數學教學中,對單元教學內容進行結構化整合,可以實現對教材內容和知識體系的重組與優化,有利于學生形成良好的知識結構。基于此,需要初中數學教師立足“大概念”對單元教學內容進行整體性設計,構建起全面而系統的知識體系,將抽象的數學概念與實際應用相結合,讓學生更好地理解數學在解決現實問題中的實際用途,提高數學整體認知水平,為其未來的學習與成長打下堅實的基礎。
一、以“大概念”引領的初中數學單元整體教學優勢
(一)有助于學生建立完善知識體系
在初中數學教學中,數學教材中各個課時中的概念和知識點之間存在著內在的邏輯關系。引入大概念,初中數學教師可以在“大概念”引領下幫助學生建立一個有機的知識體系,使學生更好地理解數學的整體結構。這種整體性的認知框架可以使學生更好地掌握數學的核心概念,能夠更容易地將各個知識點聯系起來,讓學生在更加完整的認知結構中明晰教學重點,提高學習效率。
(二)為學生提供了跨學科視角
初中數學并不是簡單的公式計算,而是與學生日常生活密切相關的一門重要學科。“大概念”引領的初中數學單元整體教學將數學從孤立的學科中解放出來,注重數學與其他學科的有機結合,為學生提供了更廣闊的思考空間。在初中數學中引入大概念,可以幫助學生從跨學科的角度看待數學問題,更好地理解數學在現實生活和其他學科中的應用,從而有助于培養學生的綜合思維能力,使學生能夠更全面地理解和應用所學的數學知識,滿足學生全面成長的需要。
(三)有助于激發學生學習興趣
數學作為一門注重學生邏輯思維能力發展的重要學科,學習難度較大,很容易消磨學生的學習興趣。在實際教學中,初中數學教師引入“大概念”思想,可以為學生提供一個更寬廣、更深入的學習領域,讓學生帶著探求欲去深入探究數學知識的本質。這種整體性的教學模式有助于激發學生的好奇心和求知欲,使學生更主動地參與數學學習,使初中數學教學更具吸引力,學生更容易產生探究興趣,在學習全過程中保持積極性,以積極的心態應對學習過程中遇到的問題,從而實現高效學習。
二、初中數學單元整體教學中存在的問題
(一)知識碎片化,不利于學生掌握
在傳統的初中數學教學中,教師都是按照教材的內容安排,按部就班地進行教學內容的講解,教學目標也圍繞單一知識點的掌握進行。這種專注于零散概念和公式講解的教學模式,缺乏對整體數學體系的串聯與整合,忽視了知識的系統性和結構性,導致學生在學習中難以形成完整的數學認知框架,對不同概念之間的聯系和邏輯關系了解不足,阻礙了學生深度理解數學知識能力的提升。學生無法將這些零散的知識點有機地聯系起來,難以形成對整體數學體系的系統性認知,容易在學習中迷失方向,不能高效地掌握所學內容。
(二)教學方法單一,忽視了學生數學思維的培養
新課標作為當前教學的指導性文件,需要教師全面解讀和把握,以此來規范教師的日常教學行為,引領當前數學教學方向。但是,很多教師在實際教學中并沒有貫徹落實新課標要求,在教學中未注重發揮學生的主體性,仍然采用單一的教學方法,缺乏對學生數學思維的深度培養。體現在教學過程中,教師過于注重解題技巧的講解,沒有引導學生深入挖掘概念本質、進行抽象思考,忽略了對學生深層次思維能力的培養,這種簡單的知識傳遞影響了初中數學教學效率,不利于學生數學綜合能力的提升。
(三)缺乏實際應用情境,學生缺乏參與興趣
數學是一門與人們生活息息相關的學科,生活中無處不涉及數學知識的運用。在初中數學教學中,將教學內容與實際應用情境相結合,可以加強學生的知識運用,靈活掌握知識。但是在目前的初中數學教學中,存在教學內容與實際生活相脫節的問題,學生難以理解數學知識在實際生活中的應用,這種較為抽象的學習方式容易讓學生失去學習方向,看不到數學學習的內在價值。長此以往,學生會逐漸產生對數學的厭倦心理,不利于初中數學高效課堂的構建。
(四)統一標準缺失,學生目標不明晰
明確的目標是學生努力的方向和動力。在初中數學教學中,由于教師在單元整體教學中沒有明確的教學目標和評價標準,教學效果難以被量化和評估,使得學生對學習方向和期望成果的認知不清晰。這種較為模糊的學習模式導致學生看不到自己的成長和進步,也不明白教師對自己的具體要求,造成學生存在對學習目標和方向的困惑,嚴重影響了學生積極性的發揮。這種統一標準的缺失會導致教學質量不穩定,使學生在學習過程中缺乏明確的方向,不利于學生高效參與初中數學教學,嚴重影響了初中數學教學效率的提升。
三、以“大概念”引領的初中數學單元整體教學策略
(一)明確大概念,把握單元教學核心
在初中數學教學中,以“大概念”為引領的初中數學單元整體教學強調知識的整體性和系統性,這就要求初中數學教師在教學中選擇一個貫穿整個單元的大概念明確方向,以明晰的方向引導知識的系統學習,使教學目標更加清晰,從而使教學內容有重心、有層次,讓學生的學習更有目標、更有動力,滿足學生知識獲取的需要。明確大概念,教師能夠更有針對性地組織教學內容,注重核心概念的講解和練習,使學生在學習過程中始終緊密圍繞核心知識展開。在這樣明確的知識導向下,學生不僅能夠對單元內容有更深層次的理解,而且能夠更靈活地運用這些知識解決實際問題。明確大概念、把握單元教學核心還有助于提高教學效率,在這樣的教學理念引領下,初中數學單元教學不再零散無章,而是有機地串聯起整個單元的知識體系。這樣的組織結構使學生更容易理解知識之間的聯系,讓學生在學習過程中自主發現知識之間的內在邏輯,提高了學生的數學認知能力,提升了學生的學習效果。
例如,在北師大版數學七年級上冊“豐富的圖形世界”教學中,初中數學教師要在解讀本單元教學內容的基礎上,明確本單元四個課時不同知識概念之間的聯系,對單元內在關系及規律的高度概括,從而更深入地把握本單元的教學核心。本單元涉及幾何的基本知識,圍繞圖形的性質、圖形的變化和圖形與方向開展,讓學生通過日常物體對幾何圖形的展現逐步深入教學內容。在教學過程中,初中數學教師可以利用多媒體展示“圓柱、圓錐、正方體、長方體、棱柱、球”等圖片,并讓學生依據圖片說出生活中具體物品的名稱,感受不同立體圖形中點、線、面、體之間的聯系,深化數學知識在生活中的運用。之后,以長方體為例,讓學生動手實踐,通過展開和折疊明確平面圖形和立體圖形的不同表現形式;在立體圖形的基礎上,運用平面截幾何體,讓學生在面與體的轉換中進一步明確幾何體的特征,發展學生的空間觀念。在學生初步形成空間觀念后,教師引導其從正面、左面和上面去觀察物品形狀,從而逐步深入數學本質,提升課堂教學的有效性。
(二)構建認知框架,強化單元知識的關聯性
構建認知框架有助于強化單元知識點之間的內在聯系。不同概念和技能之間并非孤立存在,而是相互關聯、相互影響的。通過構建認知框架,初中數學教師可以為學生明確展示不同知識點的內在聯系,使學生更容易理解知識點之間的邏輯關系。以大概念引領的單元整體教學能夠讓學生在學習中建立起更豐富的聯想,提高他們對知識點的整體把握能力。將相關知識有機整合,學生能夠逐漸建立對整個單元知識的認知圖景,而不是僅記住零散的概念和公式。以“大概念”為引領構建認知框架,可以幫助學生形成對數學體系更完整、更深刻的認知,形成相互關聯的知識網絡。通過整體性認知,學生能夠更好地理解概念之間的邏輯關系,培養他們的抽象思維和系統性思考能力,有助于學生靈活地運用知識解決問題,提高數學素養。
例如,在北師大版數學七年級上冊“豐富的圖形世界”教學中,本單元包含四個課時,即“生活中的立體圖形”“展開與折疊”“截一個幾何體”“從三個方向看物體的形狀”。要求初中數學教師站在宏觀視角對知識點進行聯系,讓學生掌握知識的靈活運用。本單元圍繞幾何圖形展開,教師可以借助“生活中的立體圖形”,讓學生認識不同的立體圖形,總結立體圖形,如圓柱、正方體、長方體、棱等幾何圖形的特點,結合正多面體的頂點數、棱數和面數之間的關系,并能夠在“展開與折疊”教學中根據準確地辨別立體圖形。同樣,該知識點還可以運用在“截一個幾何體”“從三個方向看物體的形狀”教學中,這種貫穿單元教學的知識點能夠不斷強化學生的運用意識。為此,初中數學教師可以利用思維導圖的形式將知識點進行串聯,從而明晰整個單元的知識框架,提高學習效率。
(三)強化思維能力培養,引導學生深度思考
在新課標背景下,初中數學對學生的培養要求不再僅僅是學習成績的提高,而是更注重學生內在思維能力的培養,讓學生在深度思考中挖掘數學的本質。深度思考超越了表層的知識記憶,旨在培養學生更高層次的思考能力,使其能夠獨立分析問題、提出問題、尋找解決方案,是一種綜合性能力的提升。在大概念引領的初中數學單元整體教學中,學生不僅被引導理解數學概念的具體定義和應用,更加強調的是概念之間的內在聯系和邏輯關系。通過深度思考,學生能夠更全面地理解數學的本質,超越題目背后的數學思想。這樣的學習過程不僅有助于提高學生的學科認知水平,而且培養了學生的抽象思維能力和邏輯推理能力。這需要教師在教學中提出具有挑戰性的問題,鼓勵學生探索解決問題的不同途徑,讓學生在多元化的探索中形成創造性思維,靈活應用所學知識解決各種復雜情境中的數學問題。
例如,在北師大版數學七年級上冊“整式及其加減”教學中,本單元初步培養學生的符號意識,使學生在具體情境中理解字母所表示的意義,并能夠利用字母表示的整式進行加減法運算。數學教師提出問題:“代數式和整式的概念和區別是什么?”“在進行整式加減計算的過程中,需要進行哪些步驟?”“通過對教學內容的歸納總結,你發現了什么規律?”教師以單元問題引導的教學形式可以引發學生多元思考,讓學生深入思考數學概念之間的邏輯關系,理清概念之間的脈絡,形成系統的認知結構。這樣的教學不僅能夠加深學生對數學概念的整體理解,而且為學生更深層次數學思維的發展奠定了基礎,讓學生主動探索知識、掌握方法,從而獲得學習數學知識的樂趣與成就感,激發數學學習興趣,實現更高效的教學效果。
(四)設計綜合性的實踐任務,聯系實際應用
綜合性實踐活動的開展能夠讓學生在完成知識學習與技能訓練的過程中建立起一種良好的銜接關系,在實踐運用中感悟數學的實際價值。為此,初中數學教師要在單元整體教學中設計綜合性的實踐任務,以任務的形式去強化學生的內在動力,讓學生在實際問題解決過程中深入理解數學知識的實質,探索數學知識的實際應用,實現數學知識的靈活掌握。綜合性的實踐任務不僅包含單一概念的應用,而且涉及多個相關概念的綜合運用,有助于培養學生解決復雜問題的能力,是提升學生數學綜合能力的有效手段。在實際操作中,初中數學教師可以將不同的數學概念融合到一個實際場景,讓學生靈活運用所學知識理清問題的關鍵步驟,逐步完成任務。在這一過程中,學生能夠理解數學知識的綜合性,從而在實際問題解決中形成系統思路,能夠基于系統性的知識去完善學習效果,豐富自身的數學經驗。
四、結語
綜上所述,立足“大概念”實施初中數學單元整體教學是在新課程理念下進行的一種新模式。這一教學模式以學生為主體,注重培養學生對數學知識的理解運用能力,讓其能夠將所學到的知識轉化為相應的技能,從而提高學習效果。為此,初中數學教師應立足于“大概念”對單元教學內容進行結構化和重組性設計,有效整合教材中的相關知識點,構建一個具有一定深度和廣度的內容體系,并以此為基礎組織教學活動,提升課堂教學效果,進而高效實現課堂目標。