把握本质注重关联
——小学数学结构化教学的探索与思考

2024-06-08 05:07福建省厦门实验小学沈瑞华
天津教育 2024年10期
关键词:结构化圆柱体积

■福建省厦门实验小学 沈瑞华

在当今教育改革的背景下,我国一直在探索适合小学生数学教育的有效方法。结构化教学作为一种重要的教学策略,越来越受到广大教师的关注。加上近年来新课程标准的实施,小学数学教学逐渐注重学科内部知识结构和内在联系,这一变革凸显了教育界对培养学生全面发展的追求。在此背景下,本文以探索小学数学结构化教学的意义和策略为核心,深入挖掘数学教育的内在逻辑,发掘知识间的内在联系和脉络,促进学生对数学学科的全面理解。新的教学范式旨在提高学生的数学学科素养,引导学生主动思考、自主学习,并能够将所学的数学知识灵活运用于实际生活和解决问题过程中。因此,探索小学数学结构化教学的意义和策略具有重要的现实意义,有助于推动数学教育不断创新和发展。

一、小学数学结构化教学的意义

(一)提升数学逻辑推理能力

小学数学结构化教学在教育领域扮演着重要角色,其意义在于提升学生的数学逻辑推理能力。这种教学方法不仅关注知识的传授,更着重于培养学生的思维方式和解决问题的能力。首先,通过构建知识的内在联系和脉络,结构化教学激发了学生的逻辑思维,让学生能够更清晰地理解数学概念之间的关联。这种理解不仅停留在表面,更深入地涉及数学规律和原理的探究。其次,结构化教学使学生能够从整体视角去看待数学知识,而非仅仅关注零散的概念,鼓励学生形成系统性的思维,帮助学生将学到的数学知识整合起来,形成一个完整的框架,从而提高数学素养。再次,在探究数学问题的内在逻辑的过程中,学生能够更深入地理解数学规律,运用数学知识解决问题,这种深度理解不仅有助于学生在学业上取得成功,更能够为学生日后的学习和工作打下坚实的基础。最后,小学数学结构化教学还有助于培养学生的自主学习能力和解决问题的能力。学生通过分析、比较、归纳等方式,逐渐掌握数学知识的规律和本质,从而形成解决复杂问题的能力。

(二)培养学生系统思维

首先,结构化教学鼓励学生超越简单的知识点理解,帮助学生建立起更广阔的知识网络,将数学概念联系起来,形成更完整的认知框架,这种系统思维不仅是对已学知识的整合,更包括对知识之间联系的深入理解。结构化教学强调对知识体系的逻辑性、层次性和完整性进行有序教学,有助于学生形成严谨的思维方式,提高分析能力和解决问题的能力。其次,通过结构化教学,学生能够更清晰地认识到不同数学概念之间的内在联系,进而理解数学的本质和逻辑。培养系统思维有助于学生在解决问题时更具条理性和全局观,不再局限于零散的知识点。这种思维方式使学生能够应对复杂的数学问题,从整体角度去考虑,有助于学生形成更高层次的学习能力和解决问题的策略。最后,系统思维为学生的其他学科学习和日常生活中的问题解决提供了有效的思维模式。小学数学结构化教学培养学生的系统思维,不仅拓展了学生对数学知识的理解深度,而且为其未来学习和应用数学知识奠定了坚实的思维基础,具有重要而深远的教育意义。

(三)促进数学知识的综合运用和扩展

首先,通过结构化教学,学生能够深入理解数学知识的本质和内在联系,这种全面的理解使学生在解决问题时更加灵活和创新,不再死记硬背知识点。相反,学生能够将不同领域的数学知识相互联结,综合运用,从而更有效地解决实际生活中的复杂问题。其次,结构化教学培养了学生的探究精神和自主学习能力,使学生能够在实践中灵活运用所学知识。这不仅有助于加深学生对数学原理和规律的理解,而且激发了学生对数学学习的兴趣,学生更自信地探索数学的更深层次,主动探究数学知识的扩展和应用。最后,通过结构化教学,学生学会将数学知识与现实生活相联系,发现数学知识在日常生活中的应用,从而激发学生的学习动力。这种知识的综合运用和扩展不仅提升了学生的数学素养,而且为学生未来的学业和职业发展奠定了坚实的基础。因此,小学数学结构化教学对促进数学知识的综合运用和扩展有着重要意义,为学生的全面发展和未来探索打开了新的可能性。

二、小学数学结构化教学的策略

(一)注重比较迁移,融通结构化知识本质

注重比较迁移,促进学生对知识本质的深刻理解和结构化思维的培养,这种教学方法强调通过比较观察、迁移转化和抽象归纳等方式,让学生探索并贯通新旧知识之间的联系,从而增强课堂的生动性,鼓励学生在最近发展区域内不断地扩展知识。

以“小数乘整数”为例,首先,教师分析学生已经掌握的知识,如整数乘法的算理、小数的加法等,为了引导学生进行结构化学习,教师着手启发学生展开新知识探索,通过“化未知为已知”和“借已知推未知”的方式,提供数学式子的比较,如9×3=( )和0.9×3=(),引导学生发现其区别,并联系以往学习经验。其次,教师引导学生从整数乘法算式的含义出发,启发学生迁移旧知识,发现新知识之间的关联。例如,学生能够联想到0.9×3 可以视为3 个0.9相加。最后,教师呈现新的得数与计数单位,如27×1=27 和27×0.1=2.7,并引导学生分析二者的共通之处,即基于计数单位的运算。在比较、观察与总结的过程中,教师通过问题引导学生自主抽象、归纳,使学生意识到小数乘法与整数乘法都基于计数单位,加深了学生对数学知识本质的理解。这种方法不仅加强了学生对知识的深度掌握,而且激发了学生对数学的兴趣,培养了学生结构化的思维模式。因此,这样的策略有助于学生在数学学习中更全面、更深入地理解知识,为其数学学习提供了有力支持。

(二)经历知识形成过程,把握知识点内部元素的关联

在结构化教学中,经历知识形成过程、把握知识点内部元素的关联是关键策略,这有助于学生深刻理解圆的面积公式的来历与内涵。第一,教师在课堂中引导学生探索圆的面积形成过程,展示不同直径的圆,激发学生的好奇心和探究欲望。例如,圆心相同但半径长度不同的两个圆为例,教师提出问题:“你们觉得这两个圆的面积有何不同?”第二,教师带领学生测量、观察和比较,引导学生发现圆的半径变化对面积的影响。学生逐渐意识到圆面积与半径的平方成正比关系。第三,教师以切割圆形图形为例进行讲解,将圆形切割成扇形,并重新排列,引导学生将其转化为近似于长方形的形状。通过这一视觉化的方法,学生能够更直观地理解圆的面积形成原理,即圆形可以近似看作由多个极小的扇形构成,最终组成一个长方形,从而得出圆的面积公式s=πr²。第四,教师以生活中的实例拓展教学内容,介绍园艺、建筑、工程等领域对圆的知识的计算和利用,激发学生对圆面积的应用兴趣。例如,教师讲述园艺中园地的规划、建筑中圆形空间的设计等案例,让学生意识到圆形面积计算在实际生活中的重要性和应用场景。第五,教师鼓励学生讨论和总结,通过提出问题、进行小组合作等方式,学生能够总结出圆的面积计算公式,并理解其背后的原理。这样的教学帮助学生经历了知识的形成过程,理解了圆的面积公式形成逻辑,同时培养了学生把握知识内部元素关联的能力,从而更加深入、全面地理解圆的面积概念。

(三)引导串联归纳,理清结构化知识脉络

小学数学结构化教学中,串联归纳是确保学生理解知识脉络的重要策略,通过引导学生从简单到复杂、从具体到抽象的学习路径,建立起知识的逻辑框架。教师可以以日常生活或趣味活动为引子,让学生从实际情境中逐步抽象出数学规律,然后将这些规律串联起来,形成完整的认知结构。在教学过程中,教师要注重让学生自主思考、交流讨论,引导学生通过归纳总结来深化对数学知识的理解,从而巩固知识结构,提高数学学习效果,拓展学习深度。这种方法能够帮助学生更清晰地理解数学知识,形成扎实的数学基础。

以《圆柱的体积》为例,教师可以通过实际教学展示引导学生串联归纳,深入理解圆柱体积的计算方法与内在关联。首先,教师在课堂上以生动有趣的方式介绍圆柱体积的计算,展示不同直径和高度的圆柱模型,引导学生探究圆柱体积与底面积、高度之间的关系。例如,教师可以展示两个底面积相同但高度不同的圆柱体,并让学生比较两者的体积大小。通过观察,学生可以发现高度的变化是如何影响圆柱体积的。其次,教师引导学生进行实验操作,使用水或其他物质来填充圆柱容器。在实验过程中,学生亲自体验不同高度的圆柱体积差异,这样的亲身经历有助于学生更直观地理解圆柱体积的计算方式,并促使学生串联起圆柱底面积与高度之间的关系。再次,教师以图示和具体算例进行讲解,通过图形和具体计算引导学生归纳总结计算圆柱体积的公式V=底面积×高度,进而串联底面积公式与体积计算之间的关系。在实际计算过程中,教师可以让学生自行选择不同的圆柱模型,进行体积计算,进一步加深学生对公式的理解与应用。最后,在教学过程中,教师还可以引导学生探讨圆柱体积计算在实际生活中的应用。例如,教师可以介绍工程中管道、容器的设计以及日常生活中的容器盛装等实际例子,让学生理解圆柱体积计算在不同场景中的应用及其重要性,并组织学生展开讨论。学生通过自主探究和小组讨论可以共同归纳出计算圆柱体积的方法和规律,理清整个知识脉络。这样的教学过程有助于学生串联归纳、理解知识脉络,深入掌握圆柱体积计算方法,培养了学生对数学知识的系统理解与运用能力。

(四)知识下沉生活,深化结构化知识应用

将数学知识与生活场景相结合,让学生在实际生活中体验数学知识的应用,有助于加深学生对知识的理解和记忆。教师可以设计贴近生活的情境,引导学生运用所学数学知识解决实际问题,通过这种方式,学生能够将抽象的数学概念与日常经验联系起来,深化对知识的理解。在教学过程中,教师可以启发学生思考,在生活场景中发现数学规律,引导学生自主探索、思考和解决问题,从而提升学生的数学素养和实际运用能力。

知识下沉生活策略能够激发学生的学习兴趣,促进知识内化,让数学知识真正融入学生的生活。例如,小学数学中的“利率”是一个涉及实际生活的重要概念,结构化教学策略可以帮助学生将理论知识与日常生活相结合,深化学生对利率概念的理解和应用。教师可以引导学生从日常生活中探讨利率的概念,创设一个情境:小明借了100 元钱给小红,小红答应每个月支付1%的利息。在这一情景下,教师带领学生分析如果借款期限为3 个月,小明将获得多少利息,并引导学生思考利息与借款金额和期限之间的关系。通过这样的例子,学生能够初步了解利率的概念及其在日常生活中的应用。接下来,教师可以以图表、实例等形式展示不同利率和不同期限下的利息计算方式,如展示不同利率对利息的影响,或者同一利率在不同期限下利息的变化情况,帮助学生感知利率与时间、金额之间的关联,并计算与比较。

教师还可以通过实际案例,如银行存款、贷款利息等,向学生展示利率在现实生活中的应用。例如,介绍银行存款利息的计算方式和实际操作过程,或者探讨借款买房、买车等场景下的贷款利率。这些实际案例可以帮助学生更直观地理解利率的概念,同时提高学生对利率计算知识的实际应用能力。教师设计探究性的任务,让学生运用所学的利率知识解决实际问题,例如制定存款计划、分析不同利率下的利息收益,或者设计购物分期付款方案等。这样的任务能够让学生将所学知识运用到具体情境中,提升解决问题的能力,加深对利率概念的理解。结构化教学策略结合生活实际让学生了解、比较和应用利率相关知识,不仅使学生更深入地理解利率的概念,而且培养了学生在实际生活中运用数学知识解决问题的能力。这样的教学方法使学生将所学知识与现实生活紧密结合,增加了学习的实用性和趣味性。

三、结语

小学数学结构化教学不仅是提升学生数学素养的有效途径,更是激发学生学习热情、培养学生探究精神与创新能力的重要手段。合理地运用教学策略有助于学生更系统地掌握数学知识,提升学习效果。这种教学方式鼓励学生探索数学知识内在的联系与逻辑,不断开阔学生的数学视野,同时培养学生解决实际问题的能力,使学生将所学的数学知识应用于实际情境中。因此,小学数学结构化教学不仅是为了学生在考试中取得好成绩,更是为了让学生在数学领域获得更深层次的发展,为学生未来的学习和生活奠定坚实的基础。这种教学方法促进了学生数学核心素养的形成,对推动数学教育的进步与革新有着重要意义。

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