单元整体下小学数学结构化教学的优化策略

2025-03-05 00:00:00王敏芳
家长 2025年1期
关键词:结构化数学知识探究

小学数学知识与现实生活之间存在着极为密切的联系,对于小学生来说,数学是学生推导逻辑关系、处理数据与问题的重要切入点,推动数学教学的结构化改革,在单元整体视角下设计多元学习任务,对于学生自主掌握数学知识有着重要意义。本文从学生认知结构、可视化工具开发、学科问题设计、数学知识应用等角度进行思考,分析在单元整体视角下构建小学数学结构化教学方案的有效路径。

单元整体教学理念以整合学科知识与学习任务为基本导向,重视学生多元数学学习能力的培养。但对于小学生来说,单元整体教学的知识结构较为复杂,学生的学习路径较为单一,学生可能无法在学习过程中掌握复杂的数学知识。新课标指出“要设计体现结构化特征的课程教学内容。”基于此,教师应该在小学数学教学实践中深度推动结构化教学方案的开发,完善教学内容,整合数学知识,从而引导小学生开展深度学习。

一、单元整体视角下优化小学数学结构化教学体系的意义

(一)对教学内容进行深度规划

教育学家布鲁纳在其所创作的《教育过程》一书中提出:“要深度掌握一门学科,必须整理学科的基本知识结构。”在现代教育改革中,学校与教师正在尝试对学科知识点进行整合、汇总,从而形成带有整体化特点的教学体系,驱动小学生全面发展。但从实施情况来看,单元整体教学理念在数学课堂中也存在着一些实施问题。在对数学知识进行整合之后,教学活动的整体任务量将会增加,学生难以开展有效的数学学习。小学数学结构化教学以对教学任务、目标和内容的重新规划为导向,在对学科知识进行整理的过程中,教师可以从既有的数学知识点、数学概念与数学问题等角度发起教学工作,在重新设计教学内容的同时,形成渐进式、层次化的数学教学方案。因此,小学数学结构化教学在一定程度上完善了教学任务的设计路径,为学生应用、认知数学知识提供了全新的思维通道。

(二)对学生思维发起综合训练

新课标明确指出,要以发展学生的数学核心素养为基础目标展开教学工作,锻炼学生在生活中解决数学问题、利用生活化知识进行数学探究的基本技能。在全新的教学要求下,教师不仅要积极发展学生的数学素养,更要将教学内容内化为学生的思维养料,驱动小学生展开综合式学习活动。小学数学结构化教学以多元教学体系的开发为核心,在建立流程化教学方案的同时,其以教材主题、教学任务为引导,基于学生在不同阶段的学习表现、数学课程中的相关知识点发起教学设计活动,以此满足学生的数学学习需求。在结构化教学视角下,学生可以从问题解答、概念整理、数学应用等角度进行学习,逐步掌握复杂的数学知识点。在教学中,教师通过创设多元化的数学思维训练活动,以此激发学生的学习兴趣,让学生在探究数学知识的过程中,从多元视角深入挖掘数学资源。

二、小学数学结构化教学体系中存在的问题

(一)知识结构单一,无法形成教学体系

小学数学结构化教学是一种根据数学知识的内在联系与逻辑关系演化而来的教学方法,是指教师将数学概念、问题、算法与几何等知识融入教学活动,从而驱动小学生展开多元化学习。在尝试创新小学数学教学模式、构建单元整体教学体系的过程中,教师应该积极完善知识结构,加强数学知识与生活、情境之间的联系。但在教学设计活动中,有些教师对于小学数学结构化教学并不关注,其认为,小学数学结构化教学是指以学科知识为基本结构的教学体系,只重视教学主题的开发,忽视了多元知识的内在交互。在这种情况下,小学数学结构化教学只能围绕着单一概念、图像知识、数学算法展开,学生并不能将数学知识应用于具体的情境与任务中,知识结构之间缺乏交互,导致学生无法建立完善的知识网络和系统掌握数学知识。

(二)教学方法陈旧,教学效率有待提升

在单元整体视角下创新小学数学结构化教学活动的设计路径,教师不仅要引导学生深度掌握数学知识,更要关注学生基础思维能力与高阶思维能力的培养。在教学中,教师应加强数学知识之间的内在联系,通过概念辨析、问题处理、数学探究等多元化的教学方法,激发学生的学习兴趣。但在传统的小学数学教学中,教师所选择的教学方法多是以授课、提问为导向,数学探究、知识应用等活动未能与数学教学要求相契合,导致学生缺乏独立验证数学知识、分析数学问题的机会,学科教学质量无法得到保障。

三、单元整体视角下小学数学结构化教学的优化策略

(一)关注学生认知结构,灵活设计数学任务

在概念学习、数学问题解答等学习活动中,教师遵循单元整体教学理念,将多元化数学知识转化为一个有机体,通过建立教学主题、设计学习任务等方式,逐步调动学生的学习积极性。在单元整体视角下,教师设计小学数学结构化教学方案,应围绕学生的数学学习能力表现特点、数学认知特点展开,针对教学要求灵活设计相关数学学习任务。教师通过运用任务驱动理念,引导学生主动串联单元中的数学知识,形成“数学问题分析”“数学概念探究”“学习成果整合”于一体的结构化教学机制,从而有效培养学生的数学核心素养。

以苏教版小学数学二年级上册“表内乘法”和“表内除法”的教学为例。在教学过程中,教师可以基于学生的认知结构逐步开发教学方案。小学生主要是通过观察、联想的方式进行学习,因此,在小学数学结构化教学机制开发环节,教师可以从“数学观察”“知识类比”“数学知识汇总”的多元视角入手,引导学生展开综合式学习。第一步,教师给出与“表内乘法”“表内除法”等知识相关的数学算式。在引导学生进行数学探究的过程中,教师给出数学问题,引导学生对问题中所包含的数据、数学符号进行观察,推导问题中的数学运算关系。在单元整体视角下,将相似的知识点进行类比,学生将快速掌握了数学学习技巧。第二步,教师可以开展数学知识类比活动,结合乘法问题、除法问题,引导学生进行数学学习。如,对于数学问题“9×3=”与“9÷3=”的类比,引导学生感受数学算法中所表现出来的差异。第三步,在进行数学知识的汇总教学中,教师为学生讲解数学答案后,可以针对乘法、除法等运算法则进行授课,进一步培养学生的数学素养。在单元整合视角下,教师在设计小学数学结构化教学方案时,通过构建以学习、互动为导向的教学模式,结合学生的认知结构创新教学方法,引导学生在分析问题的过程中,锻炼他们的自主学习能力。

(二)积极应用数学工具,展现多元数学知识

小学数学课程中的知识结构较为复杂,除了各类数学概念之外,学生还需要对几何、算法等知识进行学习。教师应建立小学数学结构化教学体系,深度落实单元整体教学理念,借助数学工具引导学生展开综合式学习,在分析数学问题、探究数学情境的学习过程中,提升学生的学习主动性,培养学生的综合认知能力,从而有效创新小学数学结构化教学模式。

以苏教版小学数学三年级下册“两位数乘两位数”和“长方形和正方形的面积”的教学为例。教师可以将学科知识转化为教学大单元,在单元整合视角下应用数学工具,打造结构化教学模式。第一步,教师利用电子投屏技术向学生展示数学知识点,以生活中的长方形、正方形为引导,围绕“黑板的面积”“操场的面积”设计数学学习问题。在可视化工具的辅助下,教师为学生直观地展现长和宽、边长等数学概念,引导学生分析数据与图形面积之间的关系。第二步,教师利用短视频为学生展示数学答案,通过例题分析的方式引导学生进行数学学习。如对于“操场面积”的计算,教师可以给出例题:“长方形操场的长为60米,宽为18米,操场的面积为1080平方米,问长方形面积的计算公式是什么?”教师在与学生进行互动的同时,引导他们整合数学算法,并在课堂上提出假设。因此,在单元整体视角下,教师应以问题分析、数学探究为基本导向,培养学生的数学学习能力为目标,构建小学数学结构化教学方案。

(三)导入数学互动问题,完善学科教学结构

问题是引导小学生探究数学知识、掌握数学方法的重要工具。在单元整体视角下,教师在设计小学数学结构化教学体系时,应积极开发数学互动问题,基于对数学知识的探究、整合创新小学数学教学方案,以此提升学生的数学素养。在单元整体视角下,教师通过整合教材中的数学问题,引导学生深入理解数学知识之间的内在联系,促进学生进行深入思考与学习,从而有效提高教学质量。

以苏教版小学数学四年级上册“可能性”和“统计图和条形统计表”的教学为例,教师可以通过设计互动问题,帮助学生完善数学知识结构,锻炼学生的综合学习技能。第一步,教师以生活中的可能性问题为切入点,引导学生结合生活经验开展学习活动。在教学环节,教师可以围绕“本月下雨天数”“蒜苗的高度”等情境设计互动问题,要求学生结合统计图、统计表资源分析数据,并对学生提出思考问题:“结合相关图表展开思考,事件出现的概率与可能性是否相关?”从“统计”与“概率”两个角度入手,创新小学数学结构化教学模式,形成互动模块。第二步,在学生分析数学知识之后,教师引导学生进行数学探究活动,围绕“本月下雨天数”继续展开互动。教师提出互动问题:“天气预报说本月降雨量较大,会有22天降水,请你思考一下,发生降水的可能性是多少?”要求学生利用统计工具整合相关数学知识。在结构化教学视角下,教师可以围绕单元整合的核心目标创新教学模式,以问题探究、数学概念解读、数学方法汇总为基本教学结构,从而设计出逐步递进的数学教学方案。

(四)深度应用数学知识,培养学生数学素养

基于单元整合视角,教师在设计小学数学结构化教学方案时,可以尝试围绕学习、积累、探究、应用等多元过程开展教学工作,以此培养学生的数学素养。相较于单纯的概念记忆与数学理解,深度应用数学知识不仅可以有效培养学生的数学素养,还可以推动结构化教学的顺利实施。基于学生的综合学习能力与学习表现,教师应从认知、学习、应用等多元视角出发,不断拓展教学范围,逐步完善数学课程体系,从而在单元整合的基础上,构建出完善的小学数学结构化教学体系。

以苏教版小学数学五年级下册“折线统计图”和“分数的加法与减法”的教学为例,为提升小学数学结构化教学的整体开发力度,教师可以基于数学应用活动引导学生开展学习活动,逐步培养学生的数学素养。第一步,教师设计“牧草的生长速度”“超市内的人流量变化”等教学情境,引导学生进行自主探究。在实践教学活动中,教师引导学生以统计、分数的有关知识展开数学实践,要求学生结合分数知识,设计折线统计图,逐步整合数学知识点,从而培养学生的数学应用能力。第二步,教师应鼓励学生分享数学学习成果。在学生对统计、分数的有关知识进行应用之后,教师可以在教学中逐步培养学生的分析问题能力和数学探究能力。教师引导学生围绕“蒜苗增长了xx厘米”“蒜苗在x天的长势最好,长了x厘米”等关键句子展开互动,从而锻炼学生的数学表达能力。基于单元整合理念创新小学数学结构化教学方案,教师应该以数学知识的整合应用、数学表达实训、数学知识汇总等知识点设计教学活动,让学生可以在实践中逐步挖掘数学资源,对数学概念、数学方法进行自主探究与整合,从而创新小学数学结构化教学路径。

四、结语

综上所述,基于单元整合理念创新小学数学教学模式,教师应对数学知识的内在结构、数学课程的教学要求进行分析,设计系统化的学科教学方案。教师为了推动单元整合与小学数学结构化教学活动的深度结合,应以数学互动单元开发、学习任务设计、数学实践活动导入为目标,锻炼学生在学习与互动方面的多元技能,从而优化小学数学结构化教学模式。

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