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结构化教学助力学生深度学习

2022-04-04姜梦莹

湖北教育·综合资讯 2022年13期
关键词:结构化长方形平行四边形

姜梦莹

结构化教学是实現学生深度学习的重要途径,体现学科整体性和关联性的特点,学科关联性体现在数学知识之间的关联、数学思想方法之间的关联、数学与其他学科之间的关联以及数学与生活之间的关联。

助力学生深度学习的小学数学结构化教学,需要教师通过“搭建梯子—找寻钥匙—打开窗户”,即整体梳理知识结构关联,问题驱动学生主动参与探究,拓展学生迁移应用创造,促进学生知识、认知以及思维的协同发展,实现教师“有结构”的教和学生“有深度”的学。

搭一把梯子:联系经验,激发深度思考

在数学教学中,教师站在结构化的视角,关照知识整体结构,统整教学资源,选取适当的学习素材激活表面看起来是静止的、分散的数学知识,使其动态地呈现在学生的眼前,为学生“搭建一把梯子”,沟通新旧知识之间的联系。

“化静为动”激活认知经验。数学学习不是浅表、机械地学习数学知识和方法,而是要深刻理解数学知识的本质特点,厘清知识点之间的关联,打通新旧知识之间的联系,自主建构知识系统,指向数学知识的深度理解与应用。正高级教师、江苏省小学数学特级教师吴玉国在教学“平行四边形的面积”时,基于对课程内容的整体分析,选择“化静为动”的方式激活学生已有认知经验,激发学生对新知的好奇和渴望,也为沟通新旧知识之间的联系搭建“桥梁”。

吴老师出示四根磁条(两条为一组),先演示围成长方形,再拉动磁条变成平行四边形,继续拉动变成“更矮”的平行四边形的过程。学生经历“看一看、指一指、说一说”的过程正确梳理图形特征,并在动态演示过程中轻松进行图形分类。

吴老师选择先把磁条围成长方形,再拉动磁条变成不同的平行四边形,一方面调取了学生已有的对长方形特征的认知经验,为本节课学习平行四边形的知识搭建“脚手架”,另一方面调动了学生学习新知的兴趣,图形动态变化的过程更易激发学生深度思考。

“变与不变”触发问题本质。以问题“你能说一说长方形和平行四边形相同在哪儿,不同又在哪儿”驱动学生进行深度思考,并引导学生通过“看、说、摸、摆”的多种感官操作感知长方形和平行四边形特征的异同点。学生在“摸一摸面积”“找一找高”等多感官操作活动中深度思考,发现“高变矮,面积变小”的变化趋势,在“变与不变”中触发问题本质。

找几把钥匙:关联方法,推进深度探究

教师提供驱动性任务鼓励学生深度参与,以合作分享的学习方式推进深度探究,引导学生“找几把钥匙”支持自己的“主张”,深度交流对比,优化思维方法,师生互助补充质疑,实现知识深度理解,推动思维纵深发展。

合作分享鼓励深度参与。如何计算平行四边形的面积呢?吴老师布置了驱动性任务:怎么计算长方形的面积?怎么计算平行四边形的面积?小组合作,结合材料,把想法步骤用较好的方式写清楚,全班评议各小组的方法后再由小组分享。全体学生在积极参与小组任务之后,邀请小组长将每组作品张贴在黑板上展示分享,一幅幅作品正是一把把打开智慧之门的“钥匙”。这样将任务成果主动外化展示的过程,真实体现了学生是学习的主人。

对比优化促进深度交流。学生的作品可以分为三类。③④⑦号作品为一类(如图1),属于文字描述表征,都是用文字来描述操作过程:将平行四边形沿着高剪开,变成一个三角形和一个梯形,平移三角形与梯形合在一起组成一个长方形。①②⑥⑧号作品为一类(如图2),属于概念模型表征,都借助画图思考并直接写出了面积公式:平行四边形的面积=底×高。⑤号作品单独为一类(如图3),属于思想方法表征,直接写出了解决问题所用的数学方法——平移法。对比优化时,有学生觉得②号作品最好,也有学生觉得⑤号作品最好,吴老师便借此契机鼓励学生大胆发表自己的见解,学生自然而然地相互切磋起来。支持②号作品的学生认为其体现了符号化的思想,用字母表示公式,简洁明了;支持⑤号作品的学生则认为该作品更为简洁,直接讲明白了所用的数学方法。通过生生之间的深度交流,学生最终达成一致见解,选择最简洁的⑤号作品。

平移法是一种转化图形的数学方法,体现出学生在方法层面的认知提升,并进一步迁移应用到新的情境当中。

补充质疑实现深度理解。教师主动创设疑问:“吴老师不这么想,长方形的面积等于长乘宽,我认为平行四边形的面积就是底边乘以斜边,同意我想法的请举手。”果不其然,少数学生表示赞成,于是吴老师便引导学生想办法找到“证据”来验证自己的想法。有学生看到桌子上的工具便想到可以用“数格子”的方法来验证,在格子数累加验证的过程中自然实现对新知的深度理解。学生在“找寻钥匙”解释证明的同时,反而回到了面积大小的本质——度量单位的累加。在这里,“数格子”的方法出现得恰到好处,回归知识的本源反驳错误的观点,促进自我反思,实现知识深度理解。

开多扇窗户:循环应用,推动深度迁移

循环的学习过程,就是促进学生在建立数学新知概念模型后学会综合应用与创新创造,就是打开数学思维的“多扇窗户”,通过持续的问题驱动学习,激发对新问题的求知欲与想象力,推动深度学习的经验再造。

情境变化加深知识理解。教师提供评价题:“下图两条平行线之间相距10厘米,下面四个图形的面积相等吗?为什么?”(如图4)看似与开头的动态问题情境相似,但却有明显不同,这里要求学生调动先前“两条平行线之间的关系”的知识经验分析题目,再结合“平行四边形的面积”的相关知识进一步分析解决问题,明白“等底同高”的不同的平行四边形和长方形面积相等的原理。

迁移应用提升自我认知。教师提出:“从三角形到梯形、平行四边形等四边形再到五边形最后到圆形,你会计算它们的面积吗?”学生自然联想到今天所学的转化的数学方法,并将其迁移应用到新情境当中,想到“两个一样的三角形拼成平行四边形”“两个一样的梯形拼成平行四边形”“五边形可以分成三个三角形或一个梯形和一个三角形”“圆也可以变成平行四边形”,并且这种方法可以一直延续到更多的多边形当中。学生在问题解决与问题反思中自我激励,建立完善自我认知方式,提高元认知水平,结构化思维的培养和深度学习也就潜移默化地发生了。

结构化学习旨在促进教师教学思维的改善与学生学习方式的改进。选择贴近学生生活经验和知识经验的真实情境,激发学生对未知的渴望是深度学习的动机来源;形成自主思考、协同合作的可持续性学习方式,分享学习成果和教师点拨协助是深度学习的过程呈现;应用情境变化和循环上升的评价练习,加深学生知识理解和推动学生知识运用迁移是深度学习的价值延续。

责任编辑/曹小飞

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