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结构化视角下小学数学单元整体教学的拓展空间论文

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2024-04-24 09:32:36    来源:    作者:xieshijia

摘要:从结构化视角出发规划教学路径,符合现阶段小学数学教学的发展趋势,满足学生的系统学习要求。本文简述结构化教学的内涵及特点,从结构化视角出发,研究小学数学单元整体教学设计的拓展和创新,指出教师可围绕单元核心知识设置问题,驱动学生系统探究,可围绕单元整体教学内容设计活动,锻炼学生运算、分析能力,可围绕单元教学核心概念设计作业,巩固整体教学成果。

  [摘要]从结构化视角出发规划教学路径,符合现阶段小学数学教学的发展趋势,满足学生的系统学习要求。本文简述结构化教学的内涵及特点,从结构化视角出发,研究小学数学单元整体教学设计的拓展和创新,指出教师可围绕单元核心知识设置问题,驱动学生系统探究,可围绕单元整体教学内容设计活动,锻炼学生运算、分析能力,可围绕单元教学核心概念设计作业,巩固整体教学成果。

  [关键词]结构化;小学数学;单元整体教学

  《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)提出“设计体现结构化特征的课程内容”,要求教师在工作中基于学生发展需要对教学内容进行结构化整合,按多层次、多形式呈现单元知识,确保学生理论、实践能力的综合发展。同时,新课标鼓励教师尝试单元整体教学设计,在教学中体现数学知识之间的逻辑关系,逐步提高学生的综合素养。此背景下,以课时为单位的教学方案背离新课标的追求,无法将教学改出实效。作为数学教学工作的实施者,小学数学教师有必要响应教学改革号召,积极从结构化视角出发,探索小学数学单元整体教学设计策略,为教学工作的发展与优化奠定研究基础。

  一、结构化教学的内涵及特点

  (一)内涵

  结构化教学是基于确切结构组织呈现教学内容,指导学生基于相应结构探究教学内容的基本规律与方法,最后引导其完善自身单元知识体系的一种教学方法。从教学实践的角度出发,结构化教学可被理解为以学生内化知识为教学中心点,利用学科知识结构、学生思维结构、教学结构展开的一种教学。其中,学科知识结构指的是学科内知识与知识之间的相互联系。一般地,旧知是新知的基础,新知是旧知的延伸,不同知识之间存在千丝万缕的联系。学生思维结构指的是学生在面对确切问题时从不同视角出发展开深度剖析的思维规律,如基于旧知迁移新知,基于数形转化解决问题,基于模型抽象问题等。教学结构指的是教师为完成教学任务、目标而选择的教学策略、方法与评价手段等。

  (二)特点

  结构化教学注重对核心知识点的提炼与整体教学内容的串联建构,主张基于清晰的教学思路,利用循序渐进的教学活动驱动学生深度探究,达到整体教学目的,其特点主要体现在以下几方面。

  第一,结构化教学强调知识的有机串联。知识并不独立存在,其与学科内其他知识、其他学科知识存在一定的联系。结构化教学强调基于一定联系采取教学手段,将散点化的知识有机串联,成为具有一定逻辑规律的知识框架。基于知识框架开展说理、练习、实践教学工作,使学生系统地理解相关内容,完成对知识的内化与吸收。第二,结构化教学强调基于学生的学习经验安排教学内容。学生的生活、学习经验对其学习发展有着深远影响。结构化教学以认知迁移理论、建构主义教学理论等理论为基础,强调学生基于原有认知结构分析新问题并从中获取新知。在实践教学中,教师通常基于学生的学习经验(如掌握的理论知识、实践技能、应用经验等)设置问题、任务等,由此驱动学生回顾旧知、展望新知,使其在结构化教学中建立新的知识体系。

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  二、结构化视角下小学数学单元整体教学设计策略

  (一)围绕核心知识设置问题,驱动深度探究

  结构化视角下的小学数学单元整体教学要突出教学主旨,驱动学生围绕主线内容探索单元知识,促进其对相关内容理解、内化与吸收。但是,传统的注入式教学方法不利于学生对单元教学内容的主动思考,易造成其碎片化学习问题。对此,教师可深入分析单元整体教学内容,在明确其主旨的情况下设置核心、系列问题,由问题引导学生深度探究,从而提高其认知水平,加强其对整体教学内容的综合把握。

  1.围绕数学原理设计问题,提高认知水平

  结构化视角下,小学数学单元整体教学应确定中心点,围绕中心知识组织学生探索与其相关联的知识,使其在持续性探索过程中完善知识结构。仅应用灌输式教学手段先讲解核心知识,再讲解相关知识,容易造成学生的浅层识记问题,不利于其对单元整体教学内容的内化与吸收。教师需变灌输式教学为启发式教学,围绕单元内的核心原理设计教学问题,借助问题驱动学生观察数学现象,总结相关规律,从而提高其认知水平。

  以人教版小学数学五年级上册“小数乘法”单元整体教学为例,“小数乘法”的计算原理与整数乘法计算原理相同,即乘法为相同数累加的简便算法。由此,教师可设计核心问题:加法计算的结果是多少?加法中的符号表示什么意思?用乘法怎样表示,其结果如何?先围绕整数乘法引出“乘”的主题,再呈现相同小数累加的加法计算问题,引导学生对比思考,发现与的关联,并基于其具体关联探索小数乘法的算理及算法,使学生实现对单元整体教学内容的吸收与内化。

  这样,围绕基本的数学原理设计核心问题,由问题驱动学生联想与对比,使其在问题的启发下发现新的数学原理,从而完成对单元教学内容的自主建构。

  2.围绕学生学情设计问题,促进思维发展

  学生的思维发展具有递进性。在数学学习中,学生往往能快速发现最为直观的数学现象,但无法领略其中蕴藏的规律,也无法基于单一现象、数学规律串联相应数学知识。究其原因,学生的直观思维好,但抽象、迁移、归纳思维水平低。结构化视角下的小学数学单元整体教学要尊重学生的思维发展规律。教师应先基于学生的学习情况呈现直观事例并设计简单问题,激活学生的数学直观思维;再基于学生问题解答情况逐步提高问题难度,循序渐进地引出单元内其他教学内容,激活学生的联想、推理、抽象、建模思维,使其自主完善单元整体知识结构。

  以人教版小学数学五年级上册“简易方程”单元整体教学为例,此单元与人教版小学数学四年级下册“用字母表示数”单元教学内容存在密切联系。教师可基于学生所掌握的“用字母表示数”知识设计问题,逐步由此驱动学生基于旧知迁移思考,完成等式、方程概念的建构,以及等式性质的学习,最终掌握解方程的原理与技巧,如教师可设计问题:有一长为a、宽为b的矩形,如何用字母表示它的面积?借助此问题建立“用字母表示数”与“简易方程”单元知识的结构,使学生轻松进入新单元学习状态。接着,设计问题:若此矩形的面积为ab,你能计算出它的长吗?若根据已知信息列式,可得到怎样的式子,有什么特征?由系列问题逐步引导学生基于已掌握的知识探索新的单元内容,逐步激活其联想、推理、抽象思维,促进其完成对单元整体教学内容的结构化整合。

  (二)基于核心内容设计活动,锻炼综合能力

  结构化视角下的小学数学单元整体教学要关注学生的整体发展。教师应突破教材单元的限制,立足学生运算能力、分析能力、实践能力等多种能力的发展需要组织多类型的教学活动,为学生串联单元知识,灵活应用思想方法,并在此过程中积累学习经验,提供更多学习机会。

  1.基于关键知识设计情境活动

  小学数学知识并不独立存在,其与现实生活、其他数学知识、其他科目知识存在密切联系。结构化视角下,教师可提炼数学单元的核心教学知识,剖析其与现实生活、其他学科的关系,以此为依据设计情境活动。通过创设情境为学生营造数学应用的氛围,使其发现其中蕴藏的数学概念、性质或原理。之后教师围绕情境组织学生讨论,在讨论过程中引导学生建立关键知识与其他知识、现实问题的关系,提高其建构能力。

  以人教版小学数学五年级上册“可能性”单元整体教学为例,该单元属于小学数学“统计与概率”部分教学内容,教学关键在于知道学生把对“随机现象”的丰富感性认识升华到理性认识。为此,教师可分析单元内容,提炼“有些事件的发生是确定的,有些事件的发生是不确定的”关键知识,并以此为基础设计情境活动:应用纸壳箱,里面放上颜色不同的圆球,组织学生依次摸球,让学生分享摸出圆球的颜色。基于游戏情境引出教学主题:学生摸出的球的颜色并不完全相同,可能有红色的,也可能有黄色的,这说明摸出球体颜色的可能性。基于情境发现的数学原理,教师可引导学生联想,如生活中的可能性事例具体有哪些,如何表示数学中的可能性,怎样确定可能性大还是小等,使其在情境参与的过程中完善学习结构。

  这样,教师围绕单元核心知识创设游戏、生活情境,借助情境引出教学主题,并驱动学生围绕主题展开联想,使其在思考、分析的过程中串联生活案例与数学理论知识,完成结构化教学。

  2.基于数学思想设计实践活动

  一般地,数学思想方法贯穿单元整体教学内容的全过程,是数学理论知识的抽象体现。某种程度上,数学思想方法可概括单元整体教学内容,用于指导学生完成整体知识结构的建构。结构化视角下,教师可基于单元教学中出现的数学思想方法设计实践活动,使学生在活动中解决实践问题,并完成数学知识、数学思想与方法的归纳汇总,增强整体学习效果。

  以人教版小学数学五年级上册“多边形的面积”单元整体教学为例,转化思想方法贯穿该单元的教学全程,用于指导学生将长方形转化为平行四边形,从而得出平行四边形面积公式;指导学生将梯形、三角形转化为平行四边形,从而得出梯形、三角形面积公式。由此可见,转化思想凝练了该单元的整体教学内容。实际教学中,教师可基于该思想组织图形裁剪拼接实践活动,要求学生在实践活动中计算出平行四边形梯形、三角形、不规则图形的面积。如出示不规则图形,要求学生计算其面积,使学生运用转化的思想方法将其转化为矩形、平行四边形等已知面积公式的图形,在完成实践活动的基础上串联单元知识。关注小学数学单元内蕴藏的数学思想方法,以其为基础设计实践活动,指导学生在实践中基于数学思想方法串联掌握的理论知识与数学技能,在潜移默化的过程中实现单元整体的结构化教学。

  (三)聚焦核心概念设计作业,巩固教学成果

  结构化视角下的小学数学单元整体教学要关注学生的课后学习情况,设计更多巩固、应用等教学作业,由此深化学生的单元整体学习认识。教师可在教学中提炼大概念,围绕大概念确立知识与技能结构,并依据此结构设置说理作业、任务作业、项目作业等,使学生在完成作业的过程中回顾单元所学概念、性质与思想方法,进一步巩固其整体学习成果。

  以人教版小学数学五年级下册“分数的加法和减法”单元整体教学为例,教师可综合分析教材内容,联系“分数的意义和性质”单元内容提炼大概念,即“把单位1平均分成若干份,表示这样的一份或其中几份的数叫做分数”。围绕大概念,教师可布置说理作业:以同桌为单位小组,说一说分数相加、减的原理是什么,并列举案例。以简单的说理作业凝聚单元整体教学内容,驱动学生回顾单元所学的同分母分数相加、减,异分母分数加、减的算理算法,进一步夯实其理论学习基础。再围绕此大概念教师还可布置任务作业,如探索分数乘、除法的运算问题,或的结果是多少?完成此任务需要学生回归“分数”大概念,联想所学整数的乘、除法知识,以及分数的加、减法知识,结合“乘法是加法的简便运算”等大概念推理分数乘法的计算原理,使学生在完成作业的过程中巩固单元学习成果,为后续单元的整体学习做好准备。教师围绕小学数学单元核心概念设置说理作业、任务作业,驱动学生综合运用所掌握的理论知识、所积累的知识迁移、推理、归纳经验完成作业,实现对学生知识、认知、思维结构的巩固与夯实。

  三、结语

  从结构化视角出发的小学数学单元整体教学要体现数学知识之间的结构关联,符合学生的认知结构发展规律。教师在进行教学设计时,一方面,要明确结构化教学的内涵及特征,基于已有的研究成果确定教学设计的基本框架。另一方面,需充分考虑小学数学单元教学要求与小学生数学学习需要,以教学目标为锚点,以学生学情为起点设计教学问题、活动与作业,将理论知识、数学思想与方法及相关习题案例有机串联,帮助学生在脑海中建立完整的学习结构。


 参考文献:

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