思维支架:促进学生数学学习不断进阶

2022-05-25 17:08戴洁儿
小学教学研究 2022年6期
关键词:学习进阶数学教学

戴洁儿

【摘 要】学生的思维支架搭建应当源于学生、服务于学生。在数学教学中搭建思维支架,要力图让支架更具有针对性、丰富性和指向性。为此,要把脉学生学情,对支架进行研发设计,还要积极主动地拓展延伸支架。思维支架能赋予学生自主的思维、探究的时空。借助于思维支架,促进学生数学学习不断进阶,有效提升学生的学习力,发展学生的数学核心素养。

【关键词】数学教学 思维支架 学习进阶

美国著名教育家加涅认为,教育最重要的任务就是让学生学会思考。在教学中,教师要培养学生的创新思维,帮助学生搭建数学学习的思维支架,促进学生数学学习不断进阶。常见的思维支架有核心任务、关键问题、学习单、思维导图、资源包、简易图表等。搭建思维支架,要求教师要了解学生具体学情。借助于思维支架,能有效地提升学生的学习力,发展学生的高阶思维。

一、把脉学情,让支架搭建更具针对性

美国著名教育心理学家奥苏贝尔曾指出,如果将教育学原理还原成一句话,我将一言以蔽之曰:影响学生学习最为重要的因素就是学生已经掌握了什么。把脉学生具体学情,能让支架搭建更具针对性。在小学数学教学中,教师要把握学生数学学习的重点、难点、疑点、盲点等,真正将“教的活动”转变为学生“学的活动”,让学生借助于教师搭建的支架,充分地展开学习活动,进而帮助学生夯实学法。

例如,“倒数的意义”这一部分内容是学生在学习了“分数乘法”等相关知识的基础上展开的,是为学生学习分数除法做铺垫。为了了解学生的具体学情,笔者让学生基于自身已有知识经验提出一些关于“倒数”的问题。学生的问题有“什么是倒数?”“怎样求一个数的倒数?”“学习倒数有什么作用?”等。这些问题既暴露了学生的具体学情,也成为笔者设计研发教学的重要支架。在此基础上,笔者紧扣学生的问题,引导学生展开深度思考、探究。如在研究“什么是倒数”时,笔者引导学生抓住这样的一些关键词句,即“乘积”是“1”的“两个数”“互为倒数”,从而让学生对“倒数”这一概念形成本质的、全面的、深刻的理解。在此基础上,引导学生思考、探究“如何求一个数的倒数”。在这一过程中,学生不仅学会分类进行研讨,而且还掌握了一些数的倒数的规律,如“真分数的倒数是假分数”“大于1的假分数的倒数是真分数”“整数的倒数是分数单位”“分数单位的倒数是整数”等。在引导学生理解“倒数有什么作用”时,笔者出示了一组等式,如4.8÷0.5=4.8×2,初步让学生感知倒数在“化除为乘”运算中的意义。把脉学生的具体学情,用学生的问题作为学生的思维支架,避免了传统的“简单问答式”的线性课堂教学结构,让“教师的教”与“学生的学”融为一体。

把脉学生的具体学情,让教师的教学支架搭建更具针对性、实效性。把握了学生的具体学情,教师就可以在支架的引导下因学施教、顺学而导。为此,教师要在把握学生的具体学情的基础上,让支架的搭建更具层次性、结构性。因此,在搭建支架的基础上,教师还要不断地优化支架。

二、研发设计,让支架搭建更具丰富性

思维支架为学生的数学认知提供了一个载体、媒介。在教学中,教师要根据学科教学具体内容,选择、设计、优化思维支架。一般来说,任务支架往往是指向主题的思维进阶,问题支架往往是依靠经验的思维进阶,学习单支架往往是助力学生学习流程、进程的思维进阶,思维导图则是帮助学生突破学习重难点的思维进阶,而图表支架是用于学习评价的思维进阶,资源包则是指向学生数学学习需求的思维进阶。

搭建支架,首先要解决为什么而搭建的问题,接着要解决怎样搭建的问题。如果说对学生具体学情的把脉,能让教师把握“为什么而搭建”的问题,那么,选择搭建什么样的支架更有效,就是解决“怎样搭建”的问题。以思维导图支架的应用为例,思维导图支架可以分为很多类型,常见的有线性思维导图、辐射状思维导图、树状思维导图等。例如,教学“最大公因数和最小公倍数”这部分内容时,为了厘清学生的思路,教师搭建了思维导图支架,引导学生学会求几个数的最大公因数和最小公倍数。如对于“求几个数的最大公因数”这一内容,基于“列举法”,可以建构线性思维导图:“分别找出几个数的因数”—“找出几个数的公因数”—“找出最大公因数”。基于“小数缩倍法”,可以建构这样的线性思维导图:“找出最小数的因数”—“从最小数的最大因数也就是它本身开始,逐个验证是否是其他数的因数”—“找出几个数的最大公因数”。基于“短除法”,可以建构这样的思维导图支架:“将几个数分别分解质因数”—“找出公有的质因数”—“用公有的质因数去除这几个数”—“将所有的除数也就是这几个数的公有质因数相乘,积就是这几个数的最大公因数”……基于不同的方法,就会形成不同的思维导图。借助于思维导图,可以有效地引导学生探究“求几个数的最大公因数”。相对于文字的叙述,思维导图的知识信息容量更大、思维层级更高、更能激发学生的自主性学习潜质。作为教师,要精心打造思维支架,以便让思维支架能对学生的数学学习发挥作用。

思维支架让学生的思维高屋建瓴,让学生的思维有路可循。在数学教学中,教师还可以借助于思维支架,激发学生的认知冲突,维持学生的学习注意,从而让学生能有效地完成学习任务。在思维支架的引导下,学生的数学认知、探索等不再是看不见、摸不着的,而是可视的。

三、拓展延伸,让支架搭建更具指向性

搭建思维支架,不仅要着眼于学生当下的数学学习,更要着眼于学生未来的数学学习。思维支架,不仅能唤醒、激活学生的已有認知,也不仅能引导学生深度思考、探究,还能对学生数学学习的相关内容进行拓展、延伸,从而让学生的数学学习更具指向性。支架不仅要有助于学生操作、研究,更要有助于学生表达、反思。在学生的数学学习中,支架不仅发挥着衔接作用,更发挥着内化作用、拓展延伸作用等。

例如,在学完“多边形的面积”之后,笔者搭建了这样的拓展延伸性支架,助推学生借助于课中的数学研究经验、实践经验等进行大胆的猜想、操作。首先通过表格,引导学生溯源,反思各个多边形面积公式的推导过程。在这一过程中,学生不仅对各个多边形的面积公式有效地进行了表征,更了解了各个多边形公式的来龙去脉。接着,教师借助于纵横关联的箭头图,引导学生把握多边形公式之间的关系。在这一过程中,学生深刻认识到:多边形的面积公式的推导都应用了转化思想方法,即都是将未知图形转化为已知图形,将陌生图形转化为熟悉图形,将复杂图形转化为简单图形、基本图形等。最后,引导学生验证,梯形的面积公式是多边形面积计算公式的统一公式,或者说是万能公式。借助于多媒体课件,动态地展示梯形演变成三角形(上底为0)、平行四边形(上下底相等)、长方形(上下底相等并且产生直角)、正方形(上下底与高相等并且产生直角)的过程,发展了学生的动态想象力。这样的三个支架,让学生对“多边形的面积公式”有了深刻的理解。学生不仅认识到多边形的面积公式的多样性和来龙去脉,更为重要的是,学生认识到了多边形的面积公式之间的关系。学生不仅获得了陈述性知识,而且获得了程序性知识、关系性知识等。拓展延伸,让教师的支架搭建更具有指向性。学生在后续学习圆、扇形、圆环等图形的面积时,也会进行动态想象,将扇形、圆看成是一种特殊的、变形的三角形,将圆环看成是一种特殊的、变形的梯形。

拓展延伸性支架,不仅指向学生当下的学习,而且指向学生未来的学习;不仅指向学生的已知,更指向学生的未知。拓展延伸性支架往往是一种策略性的思考程序、探究程序,它能让学生的思维、认知、探索等从低阶迈向高阶,能指导学生更好地、更有效地进行思考。在数学教学中,教师不仅应当追求一种支架搭建的科学性,更应当追求一种支架搭建的儿童性,这样的支架才能既具有学科属性,体现学科特质,又具有儿童属性,能契合学生的认知特质,这样的支架才是更有效的支架。

支架是学生数学学习的“脚手架”,借助于支架,学生的数学学习能拾级而上。在数学教学中,思维支架的搭建应当源于学生、服务于学生。在支架引导下,学生能拓宽视野、获取知识、积累经验,从而能展开深度的数学学习。作为教师,要充分发挥学生思维支架的功能,彰显思维支架的价值。在这个过程中,教师要赋予学生思考、探究的时空和自由,让学生在支架导引下达成学习目标。

【参考文献】

[1]谢吉.支架式教学模式下高中数学课堂教学设计与实践[J].中学数学教学参考,2015(15).

[2]史宁中.数学思想概论:数量与数量关系的抽象(第1辑)[M].长春:东北师范大学出版社,2008.

[3]岳欣云,董宏建.探究式教学的“扶”“放”之度与层次性——由一则小学数学教学案例引发的思考[J].课程·教材·教法,2013(7).

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