摘 要:结构化学习与新时代的小学数学教学理念相契合。教师指导学生进行结构化学习,不仅可以使学生发现数学知识之间的联系,还能培养学生系统化学习与实践的意识,使其建立更加完整的数学知识体系,促使其全面发展。对此,文章研究了结构化学习的内涵与特点,分析了基于结构化学习的小学数学教学要点,探究了通过制订结构化教学目标和开展横向比较、纵向探究、实践应用、知识归纳等活动,增强小学数学教学整体性、有效性的策略,以供参考。
关键词:小学数学;结构化学习;数学教学
中图分类号:G427 " " " " " " " " " " " " " " " "文献标识码:A " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章编号:2097-1737(2024)34-0008-03
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)指出,在教学中要重视对教学内容的整体分析,帮助学生建立能体现数学学科本质、对未来学习有支撑意义的结构化的数学知识体系,同时,以合适的主题整合教学内容,帮助学生学会用整体的、联系的、发展的眼光看问题,形成科学的思维习惯,发展核心素养。对此,教师要基于结构化学习开展小学数学教学活动,利用多种教学手段引导学生系统地探究数学知识。
一、结构化学习概述
结构化学习指的是学生在学习过程中对所学内容进行科学关联、有机整合、有序探究、整体应用,最终建构完整的学科知识体系,实现知识的系统化学习,提高实践能力的学习方法。结构化学习能使学生理解学科知识的本质,把握不同知识点之间的逻辑关系,形成整体认知意识,提升学习效果。结构化学习具有整体性、有序性的特点。其中,整体性强调对知识的系统化学习,要求学生能从横向与纵向深入研究各知识点间的关系,同时能按照一定的逻辑把零散的知识点进行归纳整合;有序性强调学生应当按照由浅入深、由易到难、由低级到高级的顺序进行学习。
二、基于结构化学习的小学数学教学要点
(一)注重教学内容的整合
教师基于结构化学习开展教学活动时,应先掌握教学内容,再根据知识间的逻辑关系进行科学整合,把碎片化的知识点组合成一个整体,同时设计知识关联性探究、知识系统化建构的活动,让学生在活动中提升系统化认知能力,自觉对知识进行结构化学习,建构出完整的知识体系。
(二)注重教学的逻辑性
教师引导学生进行结构化学习时,需要注重教学内容、教学过程的逻辑性,让学生按照一定的逻辑顺序学习和理解数学知识,使其能逐步掌握基础知识和重难点内容,并能发现知识间的联系,形成结构化学习的意识和能力。
三、基于结构化学习的小学数学教学策略
(一)整合零散知识,制订整体教学目标
教师开展结构化学习活动之前,需先做好教学准备工作,科学整合单元中零散的数学知识点,结合核心素养培养要求,制订结构化的学习目标,同时,设计相应的学习任务、学习活动,为学生实现高效的结构化学习提供方向指导。需要注意的是,为减轻学生结构化学习的压力,教师应设计层次性的教学目标,以便让学生知道重难点知识的探究顺序[1]。
以苏教版数学一年级(上册)第三单元“图形的初步认识(一)”的教学为例。在制订结构化教学目标之前,教师需要先深入研读教材内容和教学要求。该单元包括长方体、正方体、圆柱和球的特征,区分立体图形,拼搭立体图形等知识点,要求学生会辨认物体和立体图形,发展空间观念。对此,教师整合零散知识,结合教学要求设置了结构化学习活动与学习目标(见表1),搭建了结构化学习框架。
(二)横向比较知识,引导学生关联探知
教师可以通过开展比较认知活动,让学生从横向角度出发探索知识间的内在联系,从而实现有效的关联探知,提高结构化学习的效率。这能让学生在分析、比较的过程中把握知识要点,避免出现知识混淆与模糊不清的情况,同时能培养学生的结构化学习意识,使其通过横向分析快速掌握单元零散的知识点[2]。
以苏教版数学三年级(下册)第四单元“混合运算”的教学为例。教师可以围绕含括号和不含括号的混合运算知识,开展关联探知活动,引导学生对比两类算式的运算顺序,发现知识间的异同点,在关联比较的过程中加深对数学算法的理解。比如,教师先出示一个不含括号的加减混合运算算式,如32+3-20,并给出此算式的运算顺序;再出示40-7×4,引导学生推导运算。接着,教师给出450-(50+150)这个算式,引导学生分析含有括号和不含括号的混合算式的计算要点,再让他们根据已有经验探究(90-40)×2的运算顺序。最后,教师可指导学生制作混合运算知识对比表(见表2),从而更直观地呈现知识间的异同。这样,教师引导学生横向关联知识,既可以培养学生比较探知、关联探知的能力,又能使其在建构对比的过程中,形成结构化学习意识。
(三)纵向探究知识,引导学生有序学习
在结构化学习活动中,教师还可以指导学生从纵向的角度探究数学知识,使学生能根据已有经验对新知识进行推导探究,以此培养学生的推理能力和结构化学习能力。在纵向探究活动中,教师可以先利用案例唤醒学生的已有经验,再让学生结合已掌握的数学理论、数学思想、数学方法等,推断新知识,引导学生探究新旧知识间的内在联系,从而使学生快速理解、掌握新知识[3]。
以苏教版数学五年级(上册)第二单元“多边形的面积”的教学为例。教师可以结合三年级(下册)第六单元“长方形和正方形的面积”,围绕“图形面积”
主题,开展纵向关联探知活动。首先,教师利用多媒体设备出示长方形物体图片,引导学生用长方形面积公式计算物体的面积,以此唤醒他们的图形认知经验。其次,教师引导学生用卡纸制作一个平行四边形,并对图形进行裁剪拼接,转换成自己熟悉的图形。有的学生把平行四边形由一个角垂直对边裁开,通过平移被分割的直角三角形,重新组成了一个长方形;有的学生在平行四边形上下两边上任意选择一点,垂直裁开,同样通过平移被裁开的图形,组成了一个长方形。再次,教师引导学生根据长方形的面积公式推导平行四边形的面积公式。比如,长方形的长对应平行四边形的底,长方形的宽对应平行四边形的高,根据长方形面积公式S=ab推导出平行四边形面积公式为S=ah。
根据以上探知思路,教师可再让学生把平行四边形转换成三角形,结合S=ah面积公式推导三角形的面积公式,同理,也可再推导梯形的面积公式。最后,教师带领学生梳理正方形、长方形、平行四边形、三角形和梯形的面积计算思路,使学生能系统地理解图形的面积知识。如此一来,教师引导学生纵向探究数学知识,既可以培养他们有序认知的意识,使其能基于较简单的知识推导出较复杂的知识,又能培养他们的逻辑思维和推理能力,提升其结构化学习效果。
(四)综合实践练习,引导学生应用知识
为培养学生的迁移能力,使其能综合运用所学知识解决实际问题,教师可以开展综合性实践活动。在此活动中,教师需围绕某一类数学知识,设计由浅入
深、从简单到复杂的问题链,让学生运用相关的概念、算法、公式等逐步解决问题,进一步体会所学内容的实际作用和应用方法。另外,教师可以利用问题链串联多个知识点,设计针对某类数学知识的综合性问题链,让学生通过解决问题,实现对知识的系统化、结构化运用,进而提升知识迁移能力[4]。
以苏教版数学五年级(下册)第六单元“圆”的教学为例。教师可以围绕圆的概念、圆心与半径的关系、圆周率计算、圆的面积公式等知识开展综合性实践活动。比如,教师结合校园场景设计如下问题链:
(1)学校花坛里的花朵名称牌是什么形状?如何测量名称牌的大小?(2)学校准备在花坛旁搭建一个可转动的圆形宣传牌,大圆的半径与小圆的直径相等,小圆的面积是7.065 m2,大圆的半径是多少?(3)学校准备再修建一个圆形花坛,花坛的周长是31.4 m,它的面积应该是多少?在解答上述综合性问题链的过程中,学生会运用结构化思维对圆的知识进行分解、归类和整合,形成清晰、有序的逻辑框架,提升灵活应用圆的概念、周长公式、面积公式等解决问题的能力。
(五)归纳总结知识,指导学生建立图谱
在数学教学的复习环节,教师可以围绕某个主题,结合与之相关的知识点开展梳理与归纳教学活动,引导学生进行数学知识的结构化复习,运用思维导图建构完整的数学知识体系。在教学过程中,教师可先给出一个主题,让学生回忆所学内容,找出与主题相关的数学理论、数学概念等。然后,教师可让学生对零散的知识点进行分类整理并绘制思维导图,建立完整的数学知识图谱,在独立绘制的过程中加深对知识的系统化记忆[5]。
以苏教版数学六年级(下册)第一单元“扇形统计图”的教学为例。教师在教授学生扇形统计图知识后,可以“数据统计图”为主题,综合折线统计图、条形统计图知识开展梳理与归纳活动。教师可带领学生提炼关键知识点,如统计图的特点、类型、适用范围等,指导学生按照不同类别整合知识,绘制思维导图(如图1),并让学生解释绘制思路,从而加深其对统计图知识的记忆。教师开展数学结构化复习活动,既可以指导学生建立完整的知识体系,又能使学生掌握结构化复习方法,提升整体复习效果。
四、结束语
综上所述,教师若想增强小学数学教学的整体性、有序性和有效性,可以开展丰富多样的结构化学习活动,引导学生关联探知、逐步认知、归纳知识、系统应用知识等,使其对数学概念、算法、理论、思想等形成整体化认识,从而提升其思维能力、学习能力、实践能力等,促进其全面发展。
参考文献
陈志华.小学数学结构化学习的实施路径[J].名师在线(中英文),2022(25):67-69.
马旭光,杨海华.小学数学结构化学习研究[J].江苏教育研究,2022(2):43-47.
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薛玲芳.基于结构化学习的小学数学“综合与实践”教学[J].数学大世界,2023(6):98-100.
崔吉清.小学数学结构化学习研发与设计[J].新课程导学,2022(26):93-95.
基金项目:本文系福建省宁德市基础教育科学研究2023年度课题“核心素养视域下小学生数学结构化学习的实践研究”(课题立项号:FJNDKY23-09)的研究成果。
作者简介:陈贵容(1976.1-),女,福建周宁人,
任教于福建省宁德市蕉城区第一中心小学,一级教师,本科学历。