挑战性学习需求下的小学数学支架教学构建

赵爱兵

(扬中市外国语小学，江苏扬中，212200)

挑战性学习就是要激发学生的挑战欲望与挑战兴趣，推动学生认知能力、创造能力、合作能力及学科素养有效形成。教师准确把握学生学情及学习特点并搭建教学支架，可以为学生的挑战性学习提供准确支持，促使学生更好地融入小学数学学习活动，更好地把握挑战性学习目标，并综合运用知识解决现实问题。这也是数学支架构建的核心目的。

一、支持挑战性学习的支架类型分析

(一)认知型支架

建构主义“认知灵活性理论”指出，信息的建构主要包括两个方面：一方面是借助已有经验对新信息展开剖析和拓展，超越新信息范畴地构建活动；另一方面是在认知结构范畴内，根据具体情况提取信息。建构主义理论认为，认知结构应该保持开放性，应通过有效的认知支架实现新知识的重组和融入，方便学生面对新知识和新场景时更好地实现新旧知识的融合。美国认知教育心理学家奥苏贝尔指出，认知型支架就是要帮助学生构建通往未知知识的桥梁，确保未知知识能够与脑海中的熟悉知识准确关联。认知型支架的构建能够帮助学生逐步丰富知识体系，有序完成挑战性学习过程中的课程知识学习任务，帮助学生更好地完成知识认知挑战。

(二)情感型支架

心理学研究表明，人的心理与情感需求是促使人开展各种活动的根本动机，而情感能够对人的行为产生引导作用。在一定动机范畴内，学生情感与学习效率呈正相关性，超出该范畴则会出现负相关作用。最合适的学习动机是保证学生有效参与小学数学挑战性学习活动的根本。现代教学理论重点关注情感与认知的协调性，教师让学生保持积极态度能够确保学生的学习效率得到有效提高。情感型支架的构建使得挑战性学习成为学生的一种主动性需求，有效唤醒了学生的内在渴望与期待，有助于挑战性学习效率与效果的同步提升。

(三)能力迁移型支架

美国教育心理学家加涅认为，在知识获得的过程中，新能力的建立要基于旧能力基础之上。能力迁移支架是知识拓展与思维发展的重要构成，能力迁移支架的构建能够帮助学生形成知识网络并不断发散思维，以解决现实问题。小学数学的学习是学生思维演练与思维拓展的过程，在这个过程中，新能力的形成需要建立在原有能力的基础之上。学生不断参与思维活动能够实现思维的有效锻炼，从根本上激发内在潜力，促进思维与潜能同步发展。因此，教师同样要对能力迁移支架构建保持高度关注，引导学生更好地融入学习过程和自我完善进程。能力迁移支架是激发学生思维的主要工具，同时可以激活学生的认知结构，促进学生思维的开发性发展。

二、挑战性学习需求下的小学数学支架教学组织

(一)前期分析

在挑战性学习教学支架构建前期，教师首先要针对学生的学习情况展开分析，重点关注挑战性任务及学情。学习任务分析要从具体知识、知识范畴及学科思想入手。数学知识体系是完整且独立的，是由多个教学层次、教学目标及学生成长阶段共同构成的，教师在教学过程中要通过有效手段帮助学生逐渐窥探数学的全貌。学生在教师的引导和帮助下逐步完成模仿、发现和创造的挑战性过程，接受知识并应用知识。例如，在“分数大小比较”的知识性质分析过程中，教师要重点区分“同分母分数比较”和“同分子分数比较”，使学生能够根据情况差异掌握不同的比较方法。从目标角度对该教学内容展开分析，则能够发现其主要教学目标分为两个：一是学生能够通过合作、观察、交流等方式，有效掌握分数比较方法；二是学生能够掌握不同角度的思维范式，进而获得不同的挑战性体验。另外，教师要对学生的基础情况展开分析，了解学生的基础经验、知识储备、学习方式及可能存在的困难等。例如，在“分数大小比较”教学中，学生已经获得的基础主要包括学生已经了解了分数的概念等，知识储备则包括了等分概念、整体与部分、几分之几、自然数的大小比较等。

(二)支架搭建

支架的搭建能够帮助学生更好地联结已有发展水平和潜在发展能力，促进学生的认知能力在现有知识基础上获得发展，从而有效完成学习活动，避免面对全新的学习任务时出现茫然和手足无措的现象。在搭建支架时，教师要根据学生的实际情况选择不同支架。例如，对于一些学习能力较强的学生，教师要给他们提出具有挑战性的任务，使他们能够逐渐摆脱他人的支持，独立完成任务。而对于一些学习能力稍差的学生，教师则要帮助他们构建模仿支架(如例题讲解)，通过思维模型的引入实现对学生思维模式的塑造，使他们能够更好地理解数学中涉及的概念和程序。

(三)支架学习

学生是支架学习的主体。挑战性学习需求下的支架学习可以分为教师指导下的独立探索、教师引导下的小组学习和教师的传授学习，三种方式在教学中交叉推进。例如，在教师引导下的小组学习支架展开过程中，教师要注重展开关键点，确保学生在小组中能够得到成长。首先，教师要将不同层次学生引入小组中，确保小组内的学生存在差异，并树立学生的模仿榜样。而不同层次学生的思考角度和学习方式不同，教师要引导学生表达自己的观点，鼓励学生从不同角度思考和研究问题，打破学生以自我为中心的思维惯性。在小组范围内，学生能够充分认识自己和其他成员的优缺点，逐步将新知识融入原有知识结构中，最终有效实现挑战性学习目标。

(四)支架调整

小学授课主要采用班级授课模式，教师在搭建支架的过程中必须全面考虑所有学生的需求，而部分学生的能力与其他学生存在差异，这就导致支架的适用性存在问题，教师需要适时调整支架以满足学生的挑战性需求。例如，笔者在教学“分数大小比较”的过程中发现，现有支架对某些学生而言存在一定难度，他们无法独立完成挑战性目标。这时，笔者及时减小了支架跨度，帮助这部分学生逐步达到挑战性目标。而部分能力较强的学生又觉得支架跨度太小，他们的发展受到了制约，机械性学习影响他们的学习兴趣。针对这部分学生，笔者增加了课外学习支架，通过视频的方式帮助学生加强对知识的理解，增加课本范畴之外的挑战性问题，引导学生通过努力完成目标。这一做法有效激发了学生的求知欲，促使他们更加主动地参与到建构活动中。

三、结语

挑战性学习需求下的小学数学支架教学构建，要让所有学生获得发展，需在学生已有发展水平和潜在发展水平之间适时提供类似于建筑工地的支架一样的帮助，使学生通过一步步攀爬支架来逐步完成挑战性学习任务，达到建构知识、获得理解的目的，进而提高综合运用知识解决现实问题的能力。