大概念视角下的小学数学结构化教学实践

2024-10-27 00:00高新利
天津教育·中 2024年9期

在当今小学数学教育背景下,大概念被认为是一种有益的教学理念。传统教学往往侧重于孤立的数学概念传授,缺乏整体性和实际性。为了应对这一挑战,本文旨在探讨大概念视角下的小学数学结构化教学实践。结构化教学的引入为教育提供了新的思路,强调整合性、递进性和实际应用。通过深入研究大概念的内涵,以及结构化教学在小学数学教学中的促进作用,以期为创新数学教学提供有益参考,推动学生整体素养的提升。

一、大概念的内涵

大概念并非指某一特定的数学概念,而是对数学知识整体的高层次概括,涵盖了数学的核心思想、原理以及它们之间的联系。在大概念的理念中,数学不再是孤立的知识点,而是被整合为一个有机的系统,形成相互关联的网络。首先,大概念强调数学的整体性,它鼓励教育者将数学知识融入更广泛的学科框架中,超越单一学科的局限。将数学与其他学科的交叉点联系起来,学生能够更好地理解数学在整个知识体系中的综合性质,这不仅有助于打破学科之间的壁垒,还促进了学生跨学科思维的培养,为学生提供了更全面的学科认知。其次,大概念强调数学知识的逐步递进性。在教学中,教师将数学知识划分为逐步递进的概念,有助于学生更系统地掌握知识。这种逐步递进的教学方式有利于学生在构建知识的过程中建立牢固的基础,逐渐深入理解抽象概念,这为学生提供了更清晰、更有序的学习路径,有助于避免知识的碎片化,提高学习效果。最后,大概念强调数学概念之间的关联性。学生将不同的数学概念进行串联,能够更清晰地看到这些概念之间的内在联系,这样不仅能够更好地理解单个概念,还培养了将不同概念整合运用的能力,形成更全面的数学思维模式,从而在解决问题时能够灵活运用各种数学概念。

二、结构化教学对小学数学教学的促进作用

(一)提高学生的学习效果

将数学知识组织成系统化的结构,学生更容易理解和记忆。结构化的教学方式有利于学生在学习过程中建立更清晰的认知框架,更有条理地理解数学概念。这种有序的学习路径使学生更容易掌握知识点,减少学习中的困惑,从而提高学习效率。

(二)培养学生的问题解决能力

教师在教学中强调逐步递进的方式,能够让学生逐渐建立起解决问题的思维模式。结构化的教学策略使学生更好地理解问题的本质,从而更有针对性地运用所学的数学知识进行解决,这有助于培养学生的逻辑思维和创造性思维,使他们具有独立解决问题的能力。

(三)促进学生对数学概念的理解

将不同的数学概念进行串联与整合,学生能够更清晰地看到这些概念之间的内在联系。这种关联性的教学方式有助于学生建立起综合的数学思维模式,从而更全面地理解和运用所学知识。通过深刻理解数学概念之间的关系,学生能够更好地应对复杂的数学问题,提高数学学科的核心素养。

(四)提高实际应用能力

学生将数学知识与实际问题相结合,能够更好地认识到数学在解决实际问题中的实用性。结构化的教学方式使学生将所学的抽象概念灵活应用于实际情境,有助于培养他们的实际问题解决能力。这种联系不仅使学生对数学知识产生浓厚的兴趣,还为其将来在日常生活中运用数学知识奠定了坚实的基础。

三、大概念视角下的小学数学结构化教学策略

(一)将数学知识融入整体学科框架,帮助学生理解数学综合性质

数学是一个有机整体,各个知识点之间存在内在的逻辑关系。将各个知识点融入整体框架,学生能够更好地理解数学结构和组织方式,从而培养系统性的思维能力,这种系统性的思维将有助于学生更深入地理解数学的本质,而非仅仅停留在零散知识的记忆层面。同时,这种教学策略有助于提升学生的跨学科应用能力。数学与其他学科常常存在密切联系,将数学知识融入整体数学框架,能够帮助学生建立与其他学科的桥梁,促使他们更好地应用数学知识解决实际问题。

以青岛版小学数学四年级上册《交通中的线—平行与相交》为例,该主题涉及平行线、垂直线、相交线等概念。在引入平行线和相交线的概念时,教师可以通过实际场景,如交通标志和道路设计,来引发学生对平行和相交的思考。例如,展示道路中两条平行线的情况,让学生思考为什么设计者这样设计,以及这样的设计在交通中的作用,通过实际问题将平行线的概念融入学生的生活体验中,使其更容易理解。接下来,教师引入垂直线的概念,可以带领学生观察周围环境,寻找垂直线的实例,并引导他们思考垂直线与平行线的关系。这样的引导有利于学生在整体框架中建立对垂直线的认知,而非仅仅停留在课本上的定义。在这一过程中,教师可以使用问题导向法,鼓励学生提出他们自己的疑问,自主思考概念之间的联系,如教师问学生:“在生活中,哪些场景可以找到平行线和垂直线呢?它们之间有什么关联?”通过这样的引导,学生不仅学习了概念的定义,还能在实际情境中运用这些概念。此外,教师还可以让学生进行小组合作,设计交通标志或者交叉路口,考虑平行线和垂直线的布局,这样的任务既能锻炼学生的团队协作能力,又能在实践中深化他们对平行线与垂直线的理解。这一实践性的活动将抽象的概念融入实际问题解决中,加深了学生对数学综合性质的理解。

(二)将数学知识划分为逐步递进的概念,让学生更好地理解知识

将数学知识划分为逐步递进的概念,有助于培养学生的系统性思维。数学是一门严密而系统的学科,各个概念之间存在一定的逻辑关系,将数学知识划分为逐步递进的概念,学生能够逐渐建立起一个完整的认知结构,这有助于加深学生对数学整体性质的理解,使其不再停留于零散的知识点上,而是能够更全面地理解数学知识的内在关联。同时,逐步递进的教学策略有助于提高学生的学习效果。教师将数学知识分解为更小的部分,有利于学生在适宜的阶段掌握知识。这样分阶段的学习能够避免信息过载,学生更容易消化和吸收知识。通过渐进式的学习,学生在每一步都能建立牢固的基础,为更高层次的数学学习做好铺垫。

以青岛版小学数学四年级下册《快乐农场—运算律》为例,在传统的教学中,这些运算律可能被独立教授,而在大概念视角下,教师采用逐步递进的方式,让学生逐渐领会这些概念的内在联系。教师可以由简单到复杂地引入这些概念。第一,通过实际生活场景,如农场里的动物和农产品,引导学生进行简单的加法运算。例如,教师可以询问学生:“农场里有5只鸡,又来了3只,一共有多少只鸡?”通过这样的问题,学生能够简单地进行加法运算,理解加法的基本概念。第二,引入加法交换律。在这一步,教师可以展示农场中的两种动物,如3只鸭子和4只兔子,让学生思考不同的排列方式如何得到相同的总数。通过这样的观察,学生能够逐步理解加法交换律,即改变加法算式中数字的顺序而结果不变。第三,引入加法结合律。在这一步,教师可以通过农场中不同类型的动物和农产品的组合,让学生思考如何利用括号进行加法运算,结果依然相同。通过这样的实例,学生能够逐渐理解加法结合律,即先进行括号内的运算,不改变结果。第四,引入乘法的基本概念。教师通过农场中的果树和果实的例子,让学生思考果实的个数与果树的行数和列数之间的关系,使学生逐步理解乘法的基本概念,即表示多个相等的数的加法。第五,引入乘法交换律和结合律。在这一步,教师可以通过果树和果实的不同排列方式,让学生发现乘法中的交换律和结合律。通过实际的观察和思考,学生能够逐渐理解这两个运算律的概念,从而对乘法的性质产生更深刻的认识。在整个教学过程中,教师引导学生提出问题、进行讨论,逐步从简单的概念过渡到对抽象运算律的认识。通过实际场景和问题导向,学生逐步建立对运算律的整体性认知,形成一个系统的知识结构。

(三)串联不同的数学概念,让学生理解它们之间的关系

串联不同的数学概念有助于培养学生的综合思维能力。数学不是一系列孤立的概念,而是一个有机整体,将不同的数学概念相互关联,学生能够更好地理解它们之间的内在关系,这有助于培养学生的系统性思维,使其在解决问题的过程中综合运用多个概念,而非局限在某一特定领域。同时,串联不同的数学概念有助于提高学生对数学的整体认知水平。在教学中展示不同概念之间的联系,学生能够更全面地理解数学的广度和深度,这种整体认知有助于激发学生对数学的学习兴趣,使其更愿意深入探索数学的各个方面。

以青岛版小学数学四年级下册《动物世界—小数的意义和性质》为例,小数的意义和性质这一主题涉及小数的定义、小数的读法、小数与分数的关系等多个概念。在传统的教学中,这些概念可能被独立讲解,而在大概念视角下,教师将通过一个有机的串联过程,使学生逐渐理解这些概念之间的内在联系。首先,教师引导学生观察不同动物的体重,并将这些体重表示为小数。例如,一只猫的体重表示为2.5千克,一只狗的体重表示为3.75千克。通过这样的例子,学生能够初步了解小数的意义,即用于表示事物的部分或比例。其次,教师引入小数的读法。通过观察和描述不同动物体重的小数表示,教师可以引导学生正确读写小数,如2.5读为“二点五”,3.75读为“三点七五”,这一步骤使学生更深入地理解小数的符号表示和语言表达。再次,通过比较不同动物体重的小数表示,引入小数的大小比较。教师设计问题,让学生思考哪只动物的体重更大,哪只动物的体重更小,通过这样的比较,学生能够理解小数的大小关系,建立对小数大小的直观感受。最后,引入小数与分数的关系。教师将小数形式的体重转化为分数形式,如将2.5表示为25/10,e7029bf84db79175e94a030385b4cb02将3.75表示为375/100,学生能够逐渐理解小数与分数之间的转化关系,这种转化不仅能够帮助学生深入理解小数的本质,还巩固了学生对分数知识的理解。通过以上措施,在大概念视角下将小数的意义和性质串联起来,学生能够逐步理解这些概念之间的关系。从动物体重的小数表示开始,教师逐渐引入小数的读法、大小比较以及与分数的关系,学生在整个过程中不仅学到了具体的概念,还能将这些概念融入实际问题的解决中。

(四)将抽象概念与实际问题相结合,使学生在实际生活中应用数学知识

将抽象概念与实际问题相结合有助于提高学生的学习兴趣。抽象的数学概念往往让学生感到枯燥,难以激发他们的学习欲望,而将这些概念与实际问题联系起来,学生能够看到数学知识的实际应用,点燃学习热情。例如,将代数中的变量与实际生活中的未知数问题相联系,学生能够更好地理解数学的实用性。同时,结合实际问题有利于学生理解抽象的概念。实际问题提供了具体的情境,学生可以通过观察、实验和实际应用来理解数学概念,这种直观的方式将抽象的概念形象化,提高了概念的可视化程度,使学生更容易理解和记忆。例如,在学习角的概念时,通过实际场景中的角度问题,学生能够更深刻地理解角度的性质。

以青岛版小学数学五年级上册《生活中的多边形—多边形的面积》为例,首先,教师引导学生观察周围环境中的不规则多边形,如学校操场的形状或教室的地板,通过实际场景的呈现,学生能够认识到多边形不仅是数学书本中的抽象图形,还是存在于日常生活中的实际形状。其次,教师以一个不规则的多边形为例,引导学生探究如何计算该多边形的面积,并提出问题:“如果给这个多边形铺砖,应该如何计算所需的砖块数量呢?”这个问题将抽象的多边形面积概念与实际问题联系在一起,激发了学生的学习兴趣。教师介绍面积的概念,解释面积是表示平面图形覆盖的空间大小的量。通过实际问题的引导,学生能够更容易理解面积的实际意义。例如,面积可以看作地板上需要铺设砖块的数量,这样的直观联系有助于学生建立对面积概念的深刻认识。在进一步的讲解中,教师引入计算多边形面积的方法,如将多边形分割为简单的几何形状,计算各个部分的面积,然后相加得到整体面积。这一步骤旨在帮助学生将抽象的多边形面积计算方法应用到具体问题中,在实际情境中运用所学的数学知识。再次,教师提出一个实际的问题:“如果学校操场的形状是一个不规则多边形,需要多少块砖才能完全覆盖整个操场呢?”通过这样的问题引导学生应用所学的多边形面积计算方法,将抽象的数学概念与实际问题相结合,解决了一个真实场景中的实际需求。最后,教师组织学生实地测量学校操场的尺寸,然后应用所学知识计算操场的面积,验证计算结果是否符合实际。这一步骤不仅巩固了学生对多边形面积的理解,还培养了他们实际应用数学知识解决问题的能力。

四、结语

综上所述,大概念视角下的小学数学结构化教学实践具有巨大的教育潜力。将数学知识融入整体学科框架、逐步划分概念、串联不同概念并结合实际问题等方法,为学生提供了更丰富的学习体验,不仅有助于提高学生对数学知识的理解水平,而且培养了学生的实际应用能力。因此,大概念视角下的结构化教学使小学数学教学在深化学生认知、拓展学生思维方面迎来了新的发展机遇。