摘 要:在当前教育改革背景下,教师需要根据教学内容和学生的学习情况,从系统性、整体性的角度出发,设计出更具有趣味性的结构化教学活动。基于此,教师应开展系统教学,帮助学生科学整理数学知识,积极开展不同类型的教学活动,加入思维导图、小组合作等,帮助学生进一步构建出更加系统和完善的知识体系,充分发挥结构化教学的效果。文章对核心素养导向下的小学数学结构化教学实践策略进行探究,以期为相关工作者带来一定参考。
关键词:小学数学;结构化教学;知识体系
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)07-0076-05
数学知识本身就具有较强的逻辑性,学生需要结构化处理数学知识,以实现知识体系的丰富和完善。因此,数学教师应当发挥自己的引导作用和主导作用,积极开展不同类型的知识整理活动,促使学生从多个角度梳理数学知识,给予学生更多的帮助和启迪。
一、 结构化教学的基本概念
(一)学科知识结构化
知识体系都拥有最基本的结构,而结构意味着知识系统具有较强的规律性,数学学科的规律性体现在定义、公式、概念、法则、原理等方面。结构化教学中的基础内容在于系统化组合,也就是根据数学知识之间的逻辑关系进行重新排列,由此增强知识点之间的逻辑性与条理性。结构化教学具有非常明显的线性发展特点,也就是随着基础知识的拓展和渗透,知识系统将会变得更加完善,观念层面也会逐步提高。因此,在数学教学中开展结构化教学,不仅能够系统整合多种数学学科要素,还能让学生在系统学习的过程中准确理解基础知识,逐步构建出一个更加系统和完整的知识体系,准确理解数学学科的本质。
(二)认知结构化
结构化教学的目的就是让学生在系统学习的基础上构建出完整的知识体系,实现认知结构的优化和完善。对于数学学科来说,结构化教学就是按照特定的结构组织方式,帮助学生储存更多与数学学科相关的经验和知识:第一,新知识与旧知识的融合,构建出知识体系;第二,逻辑建构有意义的知识信息,并将其归纳到现有的概念中;第三,将当前认知结构与学习结构融合起来,构成全新的认知结构。
在建立认知结构时,学生需要借助各种手段、经验等,更新知识体系,从外部获取更多有价值的信息,调整现有的认知结构。当学生所获取的信息与现有认知结构出现冲突后,就需要重新分析旧信息和新信息之间的关联,从而构建出全新的认知结构。
二、 结构化教学的作用
(一)降低知识点的理解难度
小学是学生接触正式教育的初步阶段,这一时期学生非常活泼。在面对枯燥乏味的训练、难以理解的数学知识时,学生就非常容易出现失去学习兴趣的情况,难以长时间保持良好的学习状态。此外,也有部分教师受传统教学理念的影响,更习惯采用灌输式的教学方式,这会进一步影响学生学习效果的提升。面对全新的教育形势,教师开始采用结构化的教学方式,将数学定理、概念、公式、原理等融合起来,积极开展更具系统性的学习活动,促使学生快速进入深度学习状态中。结构化教学也能让原本复杂、抽象的知识以更加直观的方式展现出来,有效降低学生理解和掌握数学知识的难度。例如,在教学“圆的认识”时,教师采用日常生活与数学知识相结合的结构教学方式,加入日常生活中常见的圆形物品、真实案例等,给学生留下更加深刻的印象,加深他们对知识的理解。此外,教师还会引导学生从生活中提取数学知识,循序渐进培养学生的观察力和洞察力,逐渐消除其畏惧心理和抗拒情绪。
(二)培养学生的自主学习意识
结构化教学方式能够显著激活学生的内在潜能,使其在数学知识、亲身體验过程中发现联系,进一步增强其自主学习意识。例如,在“圆的认识”教学中,教师会采用多媒体技术、实践活动等教学方式,引导学生进行自主探究和分析,锻炼其应用数学知识的能力。此外,在结构化教学中,教师还会加入思维导图的方式,鼓励学生将自己所掌握的知识串联起来,构建出更加系统和完善的知识体系。在此过程中,学生的自主学习意识将会进一步增强,也能借此掌握更多的自主学习方法。
(三)创设开放性的学习环境
结构化教学具有互动性、开放性的特征,可最大限度提高学生的课堂参与度。首先,小学生的知识储备较少,而数学结构化教学能够从不同角度、层面提供多样化的教学资源,不断扩充学生的知识储备,使其逐步构建出更加完善的知识体系,实现数学思维能力的良好发展。在应用结构化教学时,教师会留给学生充足的自主展现空间和自由发展空间,构建出更加活泼、轻松的课堂环境,结合学生的实际情况调整教学内容和教学形式,积极开展小组讨论活动,鼓励学生分享自己的想法和观点。在这样的课堂中,学生不仅能与同伴、教师等进行积极互动,还能实现学习效率和质量的提升。
三、 核心素养导向下小学数学结构化教学的实践策略
(一)从碎片到系统,科学梳理知识结构
在学习过程中,学生会逐渐掌握更多的经验,但在实际操作过程中,部分学生无法有效处理自己所积累的经验,无法顺利解决问题。因此,在结构化教学中,教师应给予学生适当的帮助,结合学生真实的情况制订知识梳理路线,使其在参与活动的过程中应用知识和经验,构建出更具有结构化的活动经验知识体系。
1. 归纳梳理
数学知识本身就具有较强的体系性,在正式教学前,教师需要全面分析和调查了解学生的真实情况,再深入解读教材内容,系统归纳处理教材中的知识点,为课堂教学干预做好充足准备。在数学活动中,学生所产生的感知和体验具有鲜活性,但只能积累一些零散的知识点。此时,教师要思考的一个重要问题就是如何将碎片化的知识整合起来,数学教材中涉及多个不同的单元,每个单元还划分为多个不同的章节,而这正是教师进行数学知识归类的重要依据,能够帮助学生顺利构建出完善的知识体系。
例如,在教学“多边形的面积”时,其中涉及“校园绿地面积”内容。该节课的知识具有较强的系统性,教师应带领学生系统回顾知识,并开展实地测量活动,锻炼学生应用知识的能力。在完成理论知识的教学后,教师可开展实地测量和计算活动,将学生分为若干小组,让各小组实际测量操场,利用本节课积累的知识计算操场的面积。同时,教师还可相机加入单位转换的内容,引导学生分析公顷、平方米、平方千米之间的换算关系。在参与这些活动后,学生虽然能感受到学习的乐趣,但也只能获得较为零散的数学知识、感知体验等。此时,教师就要带领学生进行系统的回顾和梳理,对学习过的单位概念、面积计算公式等进行系统的归纳。对单位概念来说,教师可引导学生回顾各种各样的单位概念,如平方分米、平方厘米、平方公里、平方米等;对面积计算公式来说,教师可带领学生回顾长方形、平行四边形、正方形、梯形等。在以上活动中,学生不仅能积累更多的活动经验,还能逐步夯实知识基础,合理归类、总结数学知识,逐步构建出完善的知识体系。本节课涉及的数学概念和数学知识都相对较为简单,学生在实践活动中遇到的问题也相对较少,因而教师应重点发挥自己的引导作用,循序渐进引导学生。
2. 图表整合
在学习活动结束后,教师需带领学生进行系统整合与分析,创新优化知识的梳理方法,包括表格法、图示法、层级法、网状法等,从而运用更加直观、形象的方式展现数学活动。教师应全面调查和了解学生的接受能力,多重整理数学知识和信息,使其构建出更加系统和完善的知识体系。小学生的年龄尚小,尚不具备较强的逻辑思维能力,因而教师需要进行有针对性的梳理和优化,降低知识的理解难度。
例如,在教学“平移、旋转和对称轴”后,教师就要采用更加直观的方式带领学生回顾近期学习的知识。在课堂中,教师可先开展有趣的游戏,讲解游戏规则:“多媒体屏幕上会展示非常多的图片,你们需要在最短时间内从中挑选出由平移、旋转所形成的图形,进行合理分类,同时还要画出相应的对称轴。”当所有学生都理解游戏规则后,教师就可正式进行游戏,并评选出胜利者,给予一定奖励。当学生逐渐变得活跃后,教师就可将“图形的运动”作为思维导图的中心,再由此向外延伸出三个分支,分别是平移、旋转和对称轴。其中,平移需要再往下进行划分,分出方向、画图方法、距离等分支;旋转可分为旋转三要素、旋转方向等分支;对称轴可分为定义、补全方法、特殊等分支。为了让每个学生绘制出思维导图,教师可将学生分为若干小组,引导其按照自己的方法填充思维导图的内容,当学生完成思维导图的绘制后,教师就可鼓励学生在组内进行分享,在互动交流过程中进一步完善和拓展。在以上活动中,学生能在教师、同学的帮助下构建出更加系统和完善的知识体系,也能借此掌握更多结构化学习的方法,能够实现学科核心素养的有效提高。
(二)从个体到整体,合理构建知识体系
在小学阶段,学生参与的数学学习活动通常是具有集体性的,但每个学生的学习过程和认知过程都具有个性化和差异化。在结構化教学中,教师需要思考如何将每个学生的个体经验进行系统梳理。
1. 整体思考
学生个人经验的集合就是整体思考的结果,教师要做的就是进行归纳、总结和优化,促使学生系统归纳和思考数学知识,将每个学生积累的经验逐步内化成完整的知识结构。数学教学活动具有较强的实践性,与学生的日常生活存在紧密关联,学生参与活动所获取的经验、知识、体验等也存在明显差异。教师应综合处理学生的个体表现,带领学生主动参与到知识整合活动中,使其在创造性思考、探究过程中构建出更加个性化的知识体系。
例如,在教学“角的初步认识”时,教师需带领学生梳理角的类型,即锐角、直角、钝角等,还可介绍量角器,引导学生围绕量角器的使用方法进行思考和讨论,并能利用测量工具测量角。在实践活动中,教师需要给予学生恰当的帮助和引导,纠正学生测量过程中出现的问题。同时,教师还可为学生提供两个硬纸条组成的活动角,不断变换角的度数。之后,教师可开展讨论交流活动,要求学生在组内分享自己掌握的知识、测量的经验、方法等。在小组合作活动中,学生能对本节课的知识有更多的了解,还能在与同伴互动交流的过程中形成系统认知。最后,教师需鼓励各小组选出一名代表展示本组的讨论结果,将每个学生的独特知识积累变成整体的学习成果。同时,教师还要从自身角度入手,进一步优化和完善知识体系,进行知识点的系统归纳,鼓励学生积极思考和探究。在这样的课堂中,教师可带领学生升华处理数学知识,逐步构建出具有个性化、完整性的知识体系。
2. 宏观构建
数学知识本身就具有较强的系统性,在结构化教学中,教师应具备较强的宏观调控意识,真正从大局出发开展教学活动,让学生全身心参与到知识体系的构建中。教师需引导学生从细节入手,逐步推演数学知识,使其在核心素养塑造、目标对接过程中进行创新和探索。为此,教师应积极开展反思交流活动,引导学生验证操作数学知识,充分发挥结构化教学的积极作用。
例如,在教学“三位数乘两位数”时,教师需要提前了解学生的知识储备情况,设置一些值得学生思考的问题,带领学生系统回顾数级、数的认识、数的产生、数级分类等,以保证教学效果的提升。具体来说,教师需带领学生系统总结三位数乘两位数的笔算方法,总结和归纳积的变化规律,再分析路程问题、总价问题的解题思路。在这样的课堂中,学生能系统认识数学计算方法,全身心参与到实践活动中。教师也需定期开展反思总结活动,循序渐进培养学生的知识建构意识,使其能自行参与到知识的整理和分析中,最终实现其核心素养的提高。
(三)从自主到互动,多重优化知识结构
1. 知识循环
在小学阶段中,学生学习到的知识都是最简单、最基础的,随着年级的提高,学生将要学习更多的知识,知识的复杂度也在逐步提高。简单来说,学生的学习过程会呈现螺旋上升的状态。在数学教学中,教师应锻炼学生的自主学习能力,准确把握教材知识的循环点,充分发挥结构化教学的作用,促使学生在思考分析、互动交流中构建系统认知结构,学会利用数学知识解决日常生活中遇到的问题。
例如,在教学“圆的认识”时,教师可从两个方面入手,引导学生进行循环学习和分析,并进行循环引导:第一,自主研读教材内容,认真思考其他图形与圆形的相同之处和不同之处。在之前的教学中,教师应帮助学生掌握圆的基本属性,此时可再次带领学生分析圆,提出问题:“长方形具有怎样的特点,是使用怎样的方法证明的,可否借助画图、折纸、测量等方式,充分呈现出圆的特征吗?”这些问题可促使学生系统回顾之前学习的知识,实现思维认知的良好发展,循环上升其掌握的学习方法;第二,实际应用的循环。学习知识的最终目的就是将其应用到日常生活中,因而教师需要帮助学生认识生活中数学的价值。基于此,教师可利用多媒体技术展示日常生活中常见的圆形物品,简单说明生活中圆存在的意义,使学生将目光放在圆的特征、作用上。教师还需引导学生分析各种图形和圆之间的关系,全方位感受圆的独特魅力。在以上活动中,学生能在自主分析和探究过程中获得诸多感悟,也能将原本碎片化、无序化的知识变得更具有结构化,这能够有效发展学生思维能力。
2. 小组合作
在新的教育形势下,小组合作逐渐成为一种常见的教学方法,并且取得较为理想的教学成果。在结构化教学背景下,教师需关注学生核心素养的提高,让学生在分析知识、思考探究过程中,逐步拓展知识体系,深层次理解数学知识,找到学习数学知识的最優通道。
例如,在教学“圆的认识”时,教师需要从部分、整体入手,布置小组合作学习任务,为结构化教学做好充足准备:①构建整体认知序列。观察日常生活中的各种圆形物体,并在课堂中进行讨论和交流,系统总结和归纳圆的基本特征。在讨论交流过程中,学生能从整体角度入手思考数学知识。之后,教师可进行归纳和总结,引导学生对比各种各样的结合图形,使其联系新旧知识产生对圆形的特殊认知。②认知部分元素。在完成整体认知后,教师就要引导各小组学生分析圆各个部分的元素,尝试利用圆规等工具画圆,在此过程中理解直径、半径、圆心等概念,增加其理解深度。③再次整体认知。教师可利用多媒体技术系统展示各种常见的圆形物品,开展讨论活动,引导学生将自己积累的知识、经验等聚焦在圆的特征上,使其全方位分析圆的价值。教师也可提出问题:“同学们,为什么自行车、汽车的车轮要设置为圆形?如果现在要进行一场套圈比赛,那么比赛人员可围成圆形还是一字型进行比赛呢?哪个排列方式最公平?”每个学生都可阐述自己的想法,从而让课堂氛围变得更加活跃。在条件允许的情况下,教师还可开展趣味比赛,引导学生验证各自的猜想,进行充分联想、想象和实践。
在参与以上活动的过程中,学生能真正发现新知识和旧知识之间的关联,可以有效提高学习质量,也能在讨论交流过程中掌握更多的学习方法,顺利整合旧知识、消化新知识。
(四)从实践到理论,适时强化知识结构
1. 实践构建
在结构化教学中,教师除了要重视理论知识的讲解,还要积极开展不同类型的实践活动,让学生从理论逐渐走向实践。因此,教师应深入分析教材内容,系统探究知识点之间的关联,再根据学生的认知水平、学习能力等,设计更具有趣味性的实践活动,促使学生主动构建知识体系。
例如,在教学“条形统计图”的内容时,教师需要先引导学生根据教材内容绘制统计图,并在组内讨论绘制条形统计图的方法。在归纳和总结后,学生可逐渐得到较为清晰明了的结论:先找准刻度,根据数据绘制条形图;再次确认数据,最后进行涂色。之后,教师需引导学生分析条形统计图的特点,也就是能借助统计图直观看到数据的大小。为了进一步落实结构化教学理念,教师可布置实践活动,要求各小组选择一个想要调查的主题,搜集、整理与之相关的数据,再绘制出相应的条形统计图。此时,有的小组选择调查今年图书角中所有图书的借阅次数。要想绘制出完整的条形统计图,学生需要记录下图书角内所有的书籍名称,认真查阅借书卡,从中收集和整理各种书籍的借阅次数、时间等数据。在完成数据的收集和整理后,学生就要确定好条形统计图的大小,完成条形统计图的绘制。在以上活动中,学生能逐渐将自己获取的经验和知识转变成学科能力,顺利实现既定的学习目标。在各小组都完成条形统计图的绘制后,教师可组织开展分享交流活动,引导学生介绍条形统计图的主题、绘制方法、信息收集方法等,还要分享活动过程中遇到的问题,进一步帮助学生构建出完善的知识体系。
2. 理论内化
在构建理论时,教师需要在关键节点给予适当的提醒,帮助学生学会思维对接与知识归类,验证各种数学原理和数学概念,逐步完善知识结构。教师应引导学生理论化处理实践经验,使知识构建过程逐渐进入到良性互动环节中,进一步升华数学活动经验。为此,教师需做好充足的准备工作,切实提高课堂教学的效果。
例如,在教学除法的知识时,教师需重点讲解笔算方法、除法估算、试商、口算除法、商不变规律等知识点,并布置不同难度的除法计算题,引导学生运用自己所掌握的知识进行计算,进而总结、归纳更多的运算经验。当学生能主动进行操作后,就能逐渐掌握更多的知识和经验。此时,教师就可趁机开展学法交流活动,鼓励学生积极发言,分享各自的学习心得。如在讲解有余数的除法时,教师就可引导学生进行理论内化:当除数、被除数的末尾都去掉相同数量的“0”后,商不会发生变化,但余数一定会产生变化;前方去掉了几个“0”,那么余数上就应当加上几个“0”。在完成以上结论的总结后,教师还可尝试开展变式处理,再开展讨论交流活动,使学生更深刻理解所学知识。
四、 结论
总而言之,为了发挥结构化教学的效果,教师应准确把握结构化教学的概念和意义,从碎片入手开展教学,促使学生形成系统的知识体系;积极开展小组讨论活动、实践活动等,利用思维导图、多媒体技术等方式,最大限度提高学生的数学素养,不断丰富和完善学生的知识结构,使其知识网络更加系统化。
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作者简介:薛玲芳(1972~),女,汉族,安徽马鞍山人,南京市金陵小学,研究方向:小学数学教育教学。