


[摘要] 結構化學習是指用整體關聯的方式融通新舊知識,關注知識之間的聯系,自主構建知識體系,深入理解概念本質。本文以蘇教版小學數學三年級下冊“小數的初步認識”為例,關聯生活經驗,初步感知概念;依托多元表征,具體理解概念;借助計數模型,自主建構概念;聯結抽象表達,理解概念本質;重構習題展示,完善結構體系;梳理可視結構,促進素養生長,以一系列策略引導學生理解數學概念本質,促進數學核心素養的培育。
[關鍵詞] 小學數學;小數的初步認識;結構化;數學概念;知識本質
當下,部分學生在數學學習中缺乏系統性和深入性,因此對數學知識的理解不佳。針對這一問題,結構化學習逐漸受到關注。結構化學習強調知識的有機組織和關聯,能夠幫助學生建立更為扎實的知識體系。通過將結構化方法融入教學,以期解決當前數學教學中碎片化現象突出和概念難以消化等問題,促進學生更高效地學習數學。
一、認知結構:關聯生活經驗,初步感知概念
在學習小數知識之前,學生已經掌握了整數和分數。小數的學習是學生數域的又一次拓展,是對十進制計數系統的完善。小數的概念比較抽象,使得學生難以自主領悟其本質。但是,學生對小數的認識其實并不是完全空白的,而是有一定的與小數相關的生活經驗。為此,教師在教學過程中可以關聯學生買東西的生活經驗,這樣的關聯引入不僅貼近學生生活,有助于激發學生的學習興趣,還能讓學生初步感知小數概念,進而讓學生自主建構小數的數系。在課堂導入環節,教師可以這樣進行引入。
師:大家都知道,數學是研究數的學科,誰來舉例說說我們已經學過哪些數?
生1:像1、2、3這樣的數是整數。
生2:像1/2、1/3,這樣的數是分數。
師:大家在超市買東西時還見過什么數呢?
生3:3.5元,0.5元這樣的數。
生4:2.99元、12.5元、0.2元,我知道像這樣的數叫小數。
師:今天我們就一起來研究小數,請大家回憶剛才幾位同學說的小數,有什么共同特點嗎?
生5:小數中間都有小數點。
……
小數的知識在生活中有著廣泛的應用,教師根據學生已有的知識經驗和生活經驗,以對話的方式進行引入,這樣不僅復習了整數和分數,還為接下來深入學習小數知識奠定了基礎。雖然學生在生活中都見過小數,但小數到底表示什么卻知之甚少。因此,教師可以設計關聯學生生活經驗的情境,以此激發學生的內驅力,調動學生學習的主動性,讓學生初步感知小數的概念。
二、方法結構:依托多元表征,具體理解概念
數學概念大多比較抽象。如果在數學課堂中直接告知數學概念,學生難以自主建構,更無法理解概念本質。因此,教師要留給學生充足的時間和空間,讓學生在對比中具體理解概念,進而領悟概念的本質。
學生先前已經學習過分數,但分數并不像整數一樣有十進制計數法。所以,數學家創造小數來聯結整數和分數,小數其實就是十進制分數的另一種表達方式。教學中,教師可以充分運用多元表征和數形結合,幫助學生自主建立數學模型,最終理解小數其實就是十進制的分數,以期達到具體理解小數概念的目的。
在小學數學概念教學中,教師應該提供豐富、可操作、可感的材料,讓學生依托多元表征,加強學習體驗,完善知識結構,從而建立數學概念的正確表象,進而具體理解概念。
三、內容結構:借助計數模型,自主建構概念
雖然小數的概念相對有些抽象,但教師可以利用學生已有的數學知識經驗,將其和新學的數學概念之間建立聯系,讓學生在知識關聯中自主建構概念,深刻理解小數概念的本質。小數的本質不僅是十進制分數的另一種表示形式,同時也是十進制不斷均分的結果。為了讓學生更好地理解小數的本質,在課堂上,教師借助計數器模型,引導學生把小數和整數進行聯結,讓學生經歷數學認知的完整過程,從而自主建構數學概念。教師在課堂上可以設計如圖1所示的自主探究活動。
在活動中,學生也許想不到把3個珠子放在個位的右邊,但學生都能夠理解0.3不夠1,因此要把個位上的1平均分成10份,表示這樣的3份。于此,學生便領悟到當整數不夠表示時就要把這個數十等分。但教師給出的計算器上模型不能放3個珠子,而只能放整顆珠子。學生于是開展小組討論,在交流中迸發出智慧的火花,有的學生想到可以放在個位右邊,而不是左邊。因為學生已有整數計數器模型的學習經驗,越往左越大,小數0.3比1小,應該放右邊,所以學生很容易理解一個珠子就是0.1,0.3就是3個0.1,0.9再加一個0.1就是10個0.1,也就是1,說明1里面有10個0.1,也就是和整數一樣也是用十進制來進行計數。當學生已經理解10個0.1是1,10個1是10時,教師相機引導學生運用逆向思維,1個10平均分成10份就是1,1平均分成10份就是0.1,從而理解小數是十進制不斷均分的結果。
這樣的教學通過運用學生熟悉的計數器模型,助力學生自然建構小數概念。由此,融通了小數和整數之間的內在關聯結構,讓學生的數學學習過程更加完整。學生不斷完善數系結構系統的發展,實現了數系中計數方法的統一,并且學會用數學的語言表達自己的想法,最終實現數學核心素養的培育。
四、思維結構:聯結抽象表達,理解概念本質
在開展數學概念教學時,教師可以在實例對比和歸納中讓學生拓展思維,深度思考,培養推理意識,抽象表達出概念的本質屬性,從而準確理解概念本質。
如圖2所示,教師可以設計這樣的環節:如果把下面的線段分別看作1米、1千克、1天,你能說說0.3米、0.3千克、0.3天表示的含義嗎?
學生已經在先前的生活情境中初步理解了小數。這時,教師可以讓學生嘗試在長度單位、質量單位和時間單位的情境中說一說小數0.3的含義。在學生充分表達和理解0.3米、0.3千克和0.3天后,教師讓學生總結其中的異同,學生在表達中領悟到,這條線段可以是1元、1米、1千克等,雖然0.3在具體情境中的意義不同,但都是將一條線段平均分成10份,表示這樣的3份就是十分之三,也就是0.3,說明小數的含義和后面的單位是沒有聯系的。此外,把“1”平均分成10份,表示這樣的幾份就是十分之幾,也就是零點幾,從而領悟到小數是自然數1不斷均分的結果。學生在螺旋上升的教學流程中一步一個腳印地自主建構小數知識,進而深刻理解十分之幾就是零點幾這一數學概念的本質。
在教學中,教師應該充分利用學生已有知識經驗,設計有關聯的、能對比思考的探究環節,讓學生學會用數學的思維觀察現實世界,不斷提高學生的思維水平,讓學生的高階數學思維得到培養。
五、自主結構:重構習題展示,完善結構體系
在教學中,教師要對教材中的習題進行深入挖掘和適度重構,設計有梯度、有深度、有廣度、有發散性的習題,讓不同思維水平的學生都有所發展,同時引導學生從不同的角度去思考問題,讓學生學會主動思考,深度理解知識,完善結構體系,培養創新能力。
如圖3所示,教師可以這樣重構習題:嘗試找出0.5和1.2,并說說你是怎么找的。你能在數軸上找到哪些整數、分數和小數?說說你是怎樣找的。你還能在數軸中找到0.01嗎?嘗試說一說你的想法。
不難發現,以上習題設計在原有問題的基礎上追加了兩問。通過對教材中習題的重構,學生不僅理解小數是把數軸中的“1”平均分成10份,表示幾份就是零點幾,還在找數的過程中深刻理解整數、分數和小數的內在聯系,更好地體會數系結構的拓展,初步建立數與點“一一對應”的關系。通過發現數與數之間的關系,學生得以形成對數的整體理解。同時,在找數的過程中數軸被分得越來越細,學生得以認識到,任意兩個數之間都存在數,從而感受小數的稠密性,最終領悟出小數是整數不夠均分的結果。
教師在教學中可以靈活重構教材中的習題,設計體現“實”、重視“用”、突出“活”、要有“度”的,有聯系、開放性的習題,從而提高課堂效率,避免習題的重復練習,達到減負增效的目的。這樣的習題設計不僅有助于學生學會深度思考,發展創新思維,還有助于學生厘清知識之間的聯系,自主建構知識體系,完善結構認知。
六、系統結構:梳理可視結構,促進素養生長
數學教學不僅要看到學生學會了什么,還要特別關注學生怎樣學的思維軌跡,讓學生的數學學習過程有章可循,讓知識成為結構化的一種載體。所以,在課堂的最后幾分鐘,教師要注重引導學生對學習過程進行梳理與總結。在梳理過程中,學生可以清楚地認識到教師一節課的學習是怎樣發生的。教師可以采用知識結構圖讓學習結構可視化,學生學習結構可視化不僅是學生內化知識真正的展現,還能讓學生逐步構建數學知識模型,幫助學生形成良好的認知結構,讓所學知識更加系統化、結構化,實現教學相長。
師:請同學們看著板書回顧今天所學,思考教師這節課是怎樣認識和理解小數的?
生1:老師告訴我們,大家都在現實生活中見過小數,由此知道小數是一種數。我們又學習了小數的各部分的名稱,通過對比發現,0.1元就是十分之一元。
生2:我們還借助計數單位來促進理解。結果發現,小數和整數一樣,都是滿十進一。
生3:小數和先前學過的分數有聯系,零點幾就是十幾之幾。
(學生發言描述后,教師依次出示本節課知識的結構圖,讓學生的學習結構可視化)
上述的過程通過問題評價,給不同思維水平的學生打開多扇知識之“門”,鼓勵學生自由表達,梳理學習的過程,讓學生學會用數學的語言表達現實世界,這樣的教學能讓學生的思維路徑可視化,讓每個學生真學習、會學習。可以說,在課程的最后階段讓學生梳理學習的結構,不僅是學生數學學習的“線路圖”,更是學生數學學習的“風向標”。學生在此過程中能夠內化所學知識,讓所學知識更加清晰化和結構化。
綜上所述,以上六個方面的策略有助于學生關聯不同的知識,形成系統的知識體系,最終理解數學概念本質,促進數學核心素養的培育。
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