结构化教学理念在小学数学教学中的应用效果研究

杨俊涛

摘 要：随着“双减”落地，如何减轻学生作业负担，提升课程改革质量而又不降低课堂教学质量，成为小学数学教学亟待解决的热点问题。对此，本文将在数学教学中引入大单元教学设计及结构化教学理念，优化教学内容呈现方式，在提升学生数学能力的同时，实现减负目标。

关键词：结构化教学;小学数学;大单元设计

【中图分类号】G623.5            【文献标识码】A             【文章编号】1005-8877（2022）15-0029-03

Research on the Application Effect of Structured Teaching Concept in Primary School Mathematics Teaching

YANG Juntao （Experimental Primary School in Jiuquan City， Gansu Province， China）

【Abstract】With the implementation of "double reduction"， how to reduce students' homework burden and improve the quality of curriculum reform without reducing the quality of classroom teaching has become a hot issue to be solved urgently in primary school mathematics teaching. In this regard， this paper will introduce large-unit teaching design and structured teaching concepts into mathematics teaching， optimize the presentation of teaching content， and achieve the goal of reducing the burden while improving students' mathematical ability.

【Keywords】Structured teaching; Primary school mathematics; Large unit design

大单元教学设计可将相同或具有相似的一类知识以单元视角的整合形式，串联各知识点，结合教师对教材知识整体结构的理解，实现结构化教学。李鹏教授曾指出，大单元教学设计中的“单元”不同于教材中的单元，可理解为一个“活动”，一种学习单位表示为单元。基于此，本研究将根据大单元教学设计为指导，以甘肃省酒泉市实验小学五年级学生为研究对象作为对比组，探讨结构化教学理念在小学数学教学中的应用方式以进行详细阐述，并分析应用效果及变化机制，现将結果报告如下：

1.对象与方法

（1）对象资料

笔者选择了本校小学数学五年级100名学生作为研究对象，研究开展时间为2021年3月—7月，依照学生所属班级不同分设不同研究小组，对照组（n=50名）应用满堂灌教学模式，研究组（n=50名）应用大单元教学设计为指导的结构化教学模式：①数学成绩;②教学效果评分：数学经验评分、认知结构评分及迁移理解评分。

（2）教学方法

第一，对比组。应用满堂灌教学模式，以“三段式”“灌输式教学”为课程开展核心，具有的内容如下：①三段式教学法：读为第一阶段，由教师提出思考题目，组间学生相互讨论，研讨问题的可能解决方式;理为第二阶段，教师对教材中的有关内容，进行归纳、点拨、总结与启发，串联化整理各类知识，分辨重、难点内容;练为第三阶段，由教师选取代表性题目供学生练习。②灌输式教学：教师在课堂上将通过语言讲解，将现成知识点全盘灌输给学生，课堂中缺乏师生交互。

第二，研究组。应用大单元教学设计为指导的结构化教学模式，具体实践方式如下：

1）转变授课进度视角

此种教学模式应用大单元视角，将数学知识教学作为具备相互制约、相互联系的有机整体。授课前，仔细阅读课程大纲，梳理知识的来龙去脉，把握知识结构，整体化理解教材。授课中，以大单元视角出发进行整体授课，帮助学生形成整体性思维，授课时所举案例贴近生活、贴近各数学知识点的练习，将数学知识蕴含的思想与其他学科间蕴含的思想做有机联结，促进学生整体化结构认知构建。

2）转变知识传授方式

讲授单一知识点时，在确保学生透彻理解后，对所涉及知识既要横向梳理，也要纵向梳理。①横向梳理：列举教学实例，学生在既往各个学期的学习中先后认识到了圆、梯形、三角形、平行四边形、正方形、长方形等图形，教学时引导学生抓住不同图形间相互变换的规律、元素（高、顶点、角、边）与元素间的联系与区别，针对各个图形拥有的不同特质等方面进行细化讲解，促进学生迁移理解。②纵向梳理：例如图形“高”的认识，这一章节的学习中学生大多存在固化认知的情况，教材中第一次学习“高”是在认识三角形的过程中，此时学生认为“高”仅仅存在于垂直方向，产生了“认知负迁移”知识回顾的现象。在实际教学中，认识“高”一方面要从既往所学的知识中挖掘，另一方面从生活中所获取的经验中寻求共性，让学生从不同角度认识“高”的本质内涵，将梯形、平行四边形、三角形间的“高”联系起来研究，寻求图形之间的相同点与共同点。授课中，还要让学生思考为什么不研究圆形、正方形、长方形这些图形的“高”，这些图形有没有“高”，这样树立纵向知识点的过程中，学生对于“高”本质内涵的理解将更为透彻与深刻。③合纵连横树立教材：例如异分母分数加减法教学中，学生纵向梳理可发现分数单位不同而不能直接相加减，横向梳理中将分数加减与整数、小数的加减法关联起来思考，促进知识点间的合纵连横，利于学生数学思维的整体化培养。

3）转变教材处理视角

阅读教材时，以结构性及整体性教学思路出发，分析授课重点与相关知识、数学思想及方法间的练习桥梁，提取并整合相关知识核心内容，辅助学生建立整体知识架构。①教材梳理：横向梳理为将共同特点的知识组成一个整体，不以学期视角授课，而以单元视角组织教学，例如认识图形相关章节;纵向梳理可起到整合效果，以逻辑思维角度出发，将具备内在逻辑关系的知识串联成“知识串”，将原本零碎的数学知识，打破教学单元的限制，联结成整体知识点，从而将相同数学方法、解题思想、学科内外关联、相同单元内容知识点建立宏观联系。②聚焦目标结构：大单元式教学需对整体教学目标有着明确认识，无论单节课教学，还是单元化整体教学，都应该以核心教学目标为基准，围绕教学核心延续与统领整体知识架构。培养学生举一反三的能力。教学中结合教学大纲要求的内容，促使学生从目标的角度理解不同知识点间的共通性，提升学生解决数学问题的综合能力;将视角集中于知识体系架构中，则要求教师需具备能将零碎知识变为整体知识理解的能力，辅助学生架构单元教学知识框架。不同数学知识点之间存在着多元的练习，且结构形式较为完整。从教学开展的角度来看，教学时相同类型知识点放在不同学期教学，只是为了满足教学需要，随着教学年段的提升，所教授内容更应立足于知识整体，以整体视角看待各知识点之间的内部关联。以“分数的认识”教学为例，重点为分数意义的理解，但因为分数属于抽象化的概念，学生一次性理解教材内容存在难度。当前教材的编排将分数的理解均分于三个学期展开，三年级上学期让学生理解为“将一个物体平均分”、三年级下学期理解为“将一个整体平均分”、五年级下学期理解为“将单位‘1’平均分”。教学开始时，教师需要转变授课思路，以全局眼光及整体意识助力学生对分数的理解，始终将“什么是分数”确立为教学目标展开研究。使学生阶段化地对知识展开理解，直至学生理解单位“1”的代表意思，其不仅可表示为一个计量单位、一个图形，也可以表示为一个整体。该类数学思想利用于百分数的理解，也存在适配特点，利于学生举一反三。③关注方法结构：以多边形教学为例，图形面积计算方式为必备教学内容，更应在授课中体现类化方法结构教学方式：嘱学生做一边长均为10cm的等边三角形，拼接成平行四边形，寻求组合前后高和底之间的内在关联。

诸如此类教学设计，授课前为学生铺垫平面图形面积推导的方法论，利用已知方式求导未知图形面积，通过对相关元素相互整合，重构学生对单元领域知识的认知水平。

4）助力学生认知思维转变，逐步形成结构化思维

教学活动设计时应考虑学生的认知规律，探索问题时，符合数学知识的探索规律。具体实践方法如下：①教材教学次序改变：设计教学时以儿童认知需求为基础，改变教学顺序。例如在加法运算律后，为乘法运算律。而实际教学中可以先了解加法运算律后，询问学生乘法、除法、减法也是否用于同样运算律，改变教学次序。②活动探究次序改变。例如圆的认识中，教材安排顺序为先认识圆的直径、半径、圆心等元素，随后寻求图案特征。而实际教学中可以先让学生用圆规画大小不等的数个圆，做圆形卡纸，随后设计折圆（折纸）活动，进而自主探索出圆的基本要素，从无序教学到有序教学，促进学生学习的经验生长。

（3）观察指标

第一，数学成绩。学期末，由本校数学教研组编制小学数学知识考核试题，满分为100分，分值越高则代表学生对数学知识的理解水平越高。

第二，教学效果评分。学期末，由授课教师根据两组学生的课堂表现，对教学效果进行自评分，共分设三维度评价内容，领域评定标准如下：①数学经验评分：学生能否在新知识点合作交流及自主探索时，应用既往所掌握的基础知识、基本技能及数学思想方法来分析新知识。②认知结构评分：学生根据所掌握的知识，调动自己的联想、思维、记忆、知觉、感觉能力，构成一种具备内部规律的整体结构;③迁移理解能力评分：学生能否对课上所提出的问题进行有效分析，根据旧知识推导出相似的规律，建立起新知识与旧知识间联系的能力。各领域均按照Likert 1-10 级评分法赋分，1分（能力极差）～10分（能力极佳），具体评定标准按照《义务教育数学课程标准·（2011年版）》为参照。

（4）统计学评析

借助PEMS 3.2 统计学软件，计量资料组间比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验，显著性水准α=0.05。

2.结果

（1） 考核成绩

大单元教学设计为指导的结构化教学模式实施后，学期末研究组数学成绩评分为（95.12±4.88）分，对照组数学成绩评分为（91.25±8.75）分，数据比较有意义（t=2.731，P=0.000）。

（2） 教学效果

大单元教学设计为指导的结构化教学模式实施后，学期末研究组数学经验评分、认知结构评分、迁移理解评分等教学效果评分显著高于对照组数据比较有意义（P<0.05），表1为详情。

（3）讨论

本研究显示，大单元教学设计为指导的结构化教学模式实施后，研究组数学成绩及教学效果评分均显著高于对照组，数据比较有意义（P<0.05），表明大单元教学设计为指导的结构化教学模式优于传统教学模式。分析原因如下：传统教学模式普遍实行满堂灌教学，上课完全由教师掌握。而研究组所应用教学方案则可促进学生发现单元核心元素，建构知识关联结构，授课阶段学生理解单元核心元素，降低建构本质意义结构难度。通过挖掘单元元素关联，有利于建构立体关联结构。通过梳理教材对单元核心方法的统整，有利于建构解题方法策略、单元方法迁移，逐步完善方法结构。以大单元为指引，促进了知识的横向和纵向贯通，提升数学知识的纵横利用水平。首先，在大单元教学指导下，可提升学生的数学经验评分，分析原因如下：仍以多边形教学为例，等边三角形与平行四边形的知识间具备共通性特点，教师在教学设计时按照问题想起—画图—列举—转化—假设等策略教学。分析最终的教学目标，找寻出不同知识点间的共通性特点，均是为了培养学生利用既往的数学学习经验。在每一次学习全新教学内容时，要让学生能从细微的知识点去体会不同策略以解决问题的优越性与迫切性特点，从小学各学期做好基础，这样到了高年级，学生能够渐渐养成运用各类型策略思考问题与解决问题的能力，利于各知识点的系统化学习与思考。其次，在大单元教学指导下，可提升学生对数学知识结构的认知与理解，分析原因如下：仍以运算律的教学为例，教师在教学设计时因势利导，组织学生展开加法交换律、结合律、减法率及除法率之间的探究，有效调动了学生的学习兴趣。通过在日常教学中多开展类似的教学方式指导，能够培养学生系统化认知。可见，教师应在后续教学中通过设计多种教学实践方式，以数学的本质内涵为基础，灵活安排探究活动序列，找寻各级知识点间的内部关联，设计数学活动，找寻知识点间的规律与特点，辅助学生展开数学推理，帮助其积累活动经验。最后，在大单元教学指导下，可提升学生的迁移理解能力，分析原因如下：仍以多边形面积教学为例，课堂中应注意安排探索与实踐环节，通过分析梯形、平行四边形面积之间的联系，帮助学生铺垫平面图形面积推导的一般方法，通过相关元素之间的关系探索面积公式。可见，以整体建构为抓手，在探索知识架构的同时，寻求各级知识点间的本质特征，通过融入递进式、模块式、结构化的理解和理念，充分表达数学知识间的内在逻辑特点，也有利于学生对知识点的迁移与理解。

综上所述，以大单元教学设计为指导的结构化教学理念在小学数学教学应用时，可依照以下四大要点开展教学：①从课时到单元，促进学生整体认知;②从割裂到关联，促进学生迁移理解;③从散点到统整，完善学生认知结构;④从无序到有序，促进学生经验生长。但在应用中仍需注意的是，单元整体设计应从引导学生探究出核心元素开始，在此基础上对知识进行提炼、归纳、迁移、应用及整合，从而逐步转变学生的学习方式。

参考文献

[1]毛文波，吴玉国.备课轴：小学数学结构化教学设计实务[J].中小学教师培训，2018（12）.