【摘要】結構化教學的開展,能幫助學生構建系統知識框架,提高解決問題的能力.將這一教育理念運用于初中數學教學中,不僅能使學生加深對新課知識的理解,充分保證其學習效率,還能對學生數學核心素養的培養起到推動作用.文章分析了結構化教學的背景,并從課前準備、課中教學、課后總結三個維度入手,探究了在初中數學教學中開展結構化教學的策略,旨在通過改變教學思路和方法,促進學生數學學習能力的提升.
【關鍵詞】初中數學;結構化教學;策略探究
引 言
數學知識具有較強的抽象性,重點考查學生的邏輯思維水平.然而,在傳統數學教學中,教師若是按照教材順序講解知識內容,則容易忽視知識的結構特點及學生的個性化需求,容易導致學生的學習效果差強人意.為解決這一問題,初中數學教師應注重培養學生的數學學習能力,積極運用結構化教學策略,助力學生構建完善的知識框架.
一、結構化教學的背景
傳統教學模式中,數學課堂大多是“課課無關聯,節節單一化”,導致知識零碎、孤立,無法以結構化的形式呈現,不利于學生系統展開學習,這與《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)中的要求相悖.《新課標》鼓勵教師豐富教學方式,包括探索大單元教學,積極開展跨學科的主題式學習和項目式學習等綜合性教學活動.學生可以在這樣的教學活動中舉一反三,認識知識間的內在關聯,對知識形成結構化認識.基于初中數學教學存在的問題,教師在認同“以學生為中心”觀念的同時,應設計更加立體、全面的教學目標,并積極轉變課堂教學方式,利用結構化教學代替傳統教學模式.這樣一來,教師就可以結合教學經驗呈現結構化明顯的課程內容,讓學生在探索中明確知識之間的內在聯系,突出數學內容的整體性、學科本質的一致性、學生學習的階段性.
二、初中數學結構化教學的實施策略
(一)聚焦課前準備,構建知識結構
1.以教材為載體,整體認知教學結構
結構化教學開展的初衷,是為了豐富學生的數學知識、提高知識靈活應用能力,而課前準備的質量,關系著結構化教學開展的直接效果.換言之,課前準備充足與否會直接影響到結構化教學的開展情況.對此,在課前準備階段,教師應立足大單元視角,正確認識和理解結構化教學的內涵,并對教學內容和教學流程展開分析.具體來說,從縱向分析,教師要以教材為藍本,挖掘每個章節中的內容,歸納重難點知識并明確它們在整個單元中所處的位置;從橫向分析,教師應準確把控不同課節中各個知識點間的內在聯系.在此基礎上,合理劃分各課時中的內容,保證知識銜接自然、流暢.這樣一來,教師便能高效完成備課任務,通過對《新課標》的解讀確定課程主題以及重難點知識,并通過橫縱兩個角度的分析,確定完整的授課流程,為結構化教學的開展奠定良好的基礎.
例如,在人教版七年級上冊“一元一次方程”的教學中,教師在結構化教學前,要先對整體知識結構形成清晰的認知.首先,方程是初中數學教學中的重要內容,也是學生領悟“方程思想”的關鍵途徑,教師在結構化教學中應樹立大單元意識,既要認識到等量關系的重要性,又要整體認識到一元一次方程包含解方程、應用方程等內容,在此基礎之上重新編排課時順序,按照“方程概念—解方程—應用方程”的流程開展單元教學.其次,由于學生在小學階段接觸過“簡易方程”,教師在引入新知識時,可利用多媒體展示方程式,如2x+6=16等,要求學生運用已掌握的知識解題,由此,通過新舊銜接的方式深化學生對概念知識的理解和掌握.最后,由于解方程教學過程中,包含“合并同類項與移項”“去括號與去分母”等多項內容,教師在突出知識結構的同時,可以將其劃分為4個課時內容,并搭配具有針對性的訓練習題,讓學生由易到難、由概念學習到實踐應用,有序推進對知識的理解.在這種教學模式下,學生結合章節知識的內在聯系,將之前所學內容遷移到新課知識的分析與運用中,經過不斷整合,從根本上提高數學學習的效果.
2.以學情為基礎,合理設計教學目標
在結構化教學中,教師還可以從學生學情出發設計教學目標,旨在突出學生主體地位,滿足其個性化的學習需求.具體而言,教師可根據課程主題展開問卷調查,用于了解全班學生的數學基礎、學習方式以及他們的薄弱項,結合教材內容制訂結構化教學目標,為教學活動的有序實施做好鋪墊.另外,為達到培養學生學科核心素養的教育目的,教師還可圍繞應用意識、空間觀念、運算能力等培養設計教學目標,不僅能為學生指明學習的具體方向,還可以保證教學目標的科學性,助力于結構化教學的開展.為了在結構化教學中有效銜接不同課節的主要內容,在明確教學目標的基礎上,教師還可從單元的角度出發調整課時順序,更好地完成新舊知識間的過渡,幫助學生有效掌握單元知識.
以人教版八年級下冊“一次函數”的教學為例,本單元在初中數學教學體系中有著承上啟下的作用,既能幫助學生復習之前學過的平面直角坐標系相關內容,又能為學生二次函數、反比例函數的學習做好鋪墊.教師在結構化教學中,應結合后續學生學情確定教學目標.首先,教師在課前可以增強學生應用“一次函數”意識為目標,設計簡單的啟發問題:“汽車油箱中現有汽油50L,若每行駛1千米耗油量為0.1L,那么油箱中的油量yL與行駛路程x千米之間有怎樣的關系?”由此,教師可以結合學生對問題的分析,判斷學生的基礎學情,同時,讓學生在解題中認識到函數應用的價值.其次,教師可結合學生學情,由淺入深設計問題,讓學生在學習中了解函數概念、表現形式,再聯系生活設計問題,引出函數表達式和圖像,并根據條件的變化來討論函數增減性的變化,達成預期的教學目標.在這種教學模式下,不僅可以讓學生由淺入深地掌握知識,還能為其后續學習奠定良好的基礎.
(二)精設課中教學,優化教學結構
1.利用信息技術,直觀呈現知識框架
結構化教學,是一種以結構化形式呈現知識體系,突出知識內在關聯的一種教學方式.在初中數學課堂上開展結構化教學,能構建更具系統性的知識框架,使學生的知識應用能力和解決問題能力得到同步提升.所以,在初中數學結構化教學中,教師應充分發揮信息技術的優勢,利用圖片、視頻等形式直觀呈現課程主要內容,便于學生自主挖掘不同知識點間的邏輯關系,從而對抽象的數學知識結構形成具象化認識,并通過分析建立對應的知識框架.這就意味著,在講解新課知識的過程中,教師應鼓勵學生自主構建學習框架,以思維導圖或表格的形式清晰地呈現各個知識點,形成全新的學習體系.而后,教師可借助幾何畫板展示完整的知識結構,讓學生根據眼前看到的內容將自己的表格或思維導圖補充完整,凸顯信息技術對建構結構化知識框架的積極影響.
例如,在人教版八年級下冊“平行四邊形”的教學中,為了提高學生對平行四邊形、矩形、菱形、正方形性質的整體理解與把握,搭建完整的知識框架,教師可利用信息技術讓結構化教學更直觀.首先,教師可利用幾何畫板軟件,繪制平行四邊形、矩形、正方形,利用其放大功能展示特殊四邊形的特點,并利用縮小功能將多個特殊四邊形聚集到同一平面上,讓學生在直觀對比中認識到特殊平行四邊形的異同,為深入探究其定義、性質和相互關系奠定良好的基礎.其次,教師可利用表1引導學生探究特殊四邊形的性質和判定方法,并要求學生利用數形結合思想展開討論,完成表1的填寫.這一過程中,學生參與了知識框架的搭建,填寫表格的過程也是梳理知識的過程,能讓學生知道知識從哪里來,如何來.

這樣,幾何畫板和表格等輔助工具的運用,將圖形、文字等數學語言整合起來,讓學生對特殊四邊形的性質形成深入認知,并對單元知識形成整體的認知,實現知識認知結構化.
2.基于教學結構,合理創設教學情境
為了確保結構化教學的實施效果,教師在制訂教學目標后,還應重視課堂教學氛圍的營造,以便有效激活學生思維,使其在數學學習中更具主動性.初中階段的學生已經具備了一定的數學基礎和生活經驗,教師通過創設情境來突出教學結構,學生的多重感官能被生活性、趣味性較強的情境調動,全身心投入新課知識的探究中,從而主動分析其表層含義及深層含義.與此同時,教師可利用豐富的教學情境指引學生將新舊知識整合在一起,幫助他們消除與新知之間的隔閡,使其主動參與到課堂互動中,切實保證數學學習的效果.創設情境的方式有很多種,如利用信息技術創設多媒體情境,為學生營造直觀的學習場景,便于提高知識吸收效果;借助日常生活中常見的事物創設生活化情境,讓學生在熟悉的環境下自主探究新知,逐漸厘清不同知識點間的內在關系,充分保證結構化教學質量;根據課程主要內容創設問題情境,引導學生利用現有的知識儲備進行推理,不僅能增強他們的學習效能,還使教學結構更加連貫、緊湊,從根本上提高數學教學的效果.
例如,在人教版八年級上冊“相似三角形”的教學中,教師可從生活實際出發,創設“建筑高度測一測”的教學情境,并利用多媒體展示“利用陰影推測建筑高度”的微課視頻,營造相對良好的教學氛圍.其次,教師可圍繞情境設計一系列探究問題,如“相似三角形有著怎樣的特點?”“測量建筑高度時,會使用到哪些工具?”“若參照物的影長為12厘米,實際長度為24厘米,那么影長為6米的建筑高度可能是多少?”由此,借助問題來引導學生展開探究和思考,逐步進入深度學習的狀態.最后,為了發揮情境在結構化教學中的作用,教師還可組織學生到操場上,選擇校園內的任意一棟建筑作為測量對象,利用相似三角形的性質及判定方式,有效推導出情境任務的答案.基于此,情境中的內容能有效激發學生對知識的探究興趣,且實踐活動能吸引學生主動參與其中,讓學生在動手實踐中應用理論知識,感受知識內在聯系的同時提高課堂學習效率.
(三)重視課后總結,構建復習結構
1.利用課堂總結,發展學生核心素養
結構化教學中的課堂總結,是學生查缺補漏、構建知識網絡的重要環節.教師精心設計課堂總結活動,能讓學生進一步完善知識結構,形成完整的知識閉環.因此,教師可以培養學生核心素養、發展學生能力為目標,開展課堂總結活動,先讓學生利用專業的數學語言分享自己在本節課中的收獲,而后鼓勵他們圍繞這些內容制作思維導圖,直觀呈現本單元的核心知識,增強學習效果的同時對數學核心素養的培養起到推動作用.需要注意的是,學生在制作思維導圖時,不僅要歸納理論知識,還應簡要介紹不同的解題技巧,進一步夯實數學基礎.在總結過程中,教師要留心觀察學生的學習進度,必要時為其提供個性化的指導意見,幫助他們清晰地展現知識體系的結構,起到發展數學核心素養的作用.
例如,在人教版九年級上冊“一元二次方程”教學結束后,教師可圍繞課堂總結開展結構化教學,著重引導學生在復習中構建完整的知識結構.首先,教師可應利用微課視頻帶領學生集體回顧單元所學知識,夯實學生的知識基礎,同時,利用幾何畫板繪制思維導圖,讓學生對基礎知識形成完善的結構認識,提高知識記憶的效果,再一次鞏固對一元二次方程的解法的理解,并形成解決問題的邏輯.其次,當學生對單元內容形成相對完整的知識結構認識后,教師可再從基礎知識、公式推導等多個方面引出知識,讓學生在腦海中形成相對的知識框架,助力學生加深對一元二次方程的概念、性質、方程思想等的理解,讓學生在總結中構建相對完善的知識框架體系,讓學生掌握扎實的數學技能.最后,教師要側重解答學生學習中的疑惑,并以思維導圖為基礎延伸出問題或習題,助力學生攻克學習中的薄弱點,保障結構化教學的實施效果.
2.重視單元訓練,提高學生綜合能力
訓練是內化、輸出知識的重要途徑,而單元訓練能助力學生靈活運用知識,積累豐富的解題經驗,掌握多元化的解題方法,對學生的問題求解能力的培養具有顯著優勢.對此,在初中數學結構化教學中開展單元訓練,教師應緊扣“提高學生解決問題能力”這一目標,設計單元訓練的習題.同時,教師要尊重學生個體差異,基于單元目標設計具有層次性的單元練習內容,滿足不同層次學生的發展需求,同時實現自身能力的發展.也就是說,教師在設計單元訓練的具體內容時,要秉持分層原則,合理把控習題難度,從基礎性問題入手,引導學生將所學知識遷移到實踐中,而后逐漸增加問題的難度和廣度,鼓勵他們從整體的角度進行思考,充分鍛煉其數學思維的靈活性與深刻性.由此說明,教師應提高對單元訓練的重視程度,根據學生的基本學情以及他們在課堂上的真實反饋設計不同難度的習題,遵循結構化教學理念合理編排題目順序,引導學生在由淺入深的思考中加強對知識運用能力,使他們靈活運用本單元所學內容解決各類習題,促進數學素養的全面發展.
以人教版七年級下冊“實數”的教學為例,為加強學生對平方根、立方根等知識的掌握,也為其后續因式分解的學習奠定良好的基礎,教師可結合學生學情開展單元訓練,具體內容如下.


以上問題中,經典習題考查的是學生對平方根、立方根概念、意義的掌握,學生解題時只需要計算即可求出結果,而變式訓練中則包含了有理數、無理數等多個知識點,學生在解決問題中能掌握利用有理數估量無理數大小的方法.基于此,學生在解決問題的過程中將知識點串聯呈現,掌握解決不同類型問題的方法,將本單元收獲的知識與技能遷移到全新情境下,提高解決問題能力的同時,也讓思維實現“點—線—面”的延伸和發展,推動數學核心素養的進一步發展.
結 語
總的來說,初中數學是初中階段的基礎學科,對學生思維和能力的發展有著重要意義.在初中數學教學中合理運用結構化教學策略,能顯著提升學生的學習興趣和動力,發展其自主學習、思考的能力.在實踐教學中,結構化教學不僅可以應用在課堂教學中,也可以應用在課前準備和課后總結環節,教師應利用多樣化的教學手段和方法,呈現完善的知識框架,并凸顯知識的內在規律,讓學生的個性化學習需求得到滿足,提高課堂整體教學效果.
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