小学数学结构化教学的有效开展

林萍

【摘 要】小学数学具有结构化体系，知识之间有着环环相扣的关联。从横向上看，各大板块紧密相连;从纵向上看，同一板块的知识层层递进，螺旋上升。因此，教师以结构化教学模式开展数学教学活动，可以将数学知识有机关联，提升学生的数学思维品质，发展学生的核心素养。为此，文章以图形与几何的教学为例，从新旧知识结构化、学习方法结构化、梳理总结结构化、实践运用结构化等方面阐述如何运用结构化教学提升教学有效性。

【关键词】小学数学 结构化教学 图形与几何

结构化教学是一种以培育学生结构化思维、生成学生结构化认知心理为目的的教学。教师开展结构化教学不仅可以让学生对数学知识建立认知结构，还可以培养其应用思维结构，对学生知识体系的建构具有实质性的帮助。教师在实施结构化教学时需要结合学生的认知能力和理解能力，优化课堂教学活动，以此体现结构化教学的价值。那么，如何在图形与几何领域开展结构化教学呢？笔者结合自身的教学经验梳理在实践中的一些做法和思考，以期让学生在学习数学知识时更加整体化、具体化和结构化，提升学生的学习品质。

一、结构化教学的内涵和价值

（一）结构化教学的内涵

数学结构化教学属于一种教学观念与方法，通过建构学生的数学认知结构，进而让学生能够在建立知识结构体系的过程中形成内在逻辑关系，并将模块式意义加以重构，最终将静态化、单一化的知识变为动态化、整体化、开放化的系统教学内容，以此建立健全的认知体系的过程。

（二）结构化教学的价值

1.利于教师的综合素养培养

结构化教学的开展能让教师对不同的教学内容和教学目标进行分析和关联，让学生体会到结构化教学与传统教学的不同。同时，还能让学生在教学过程中发挥主观能动性对课堂知识进行探究。教师也将新课标中提出的教学目标进行了落实，将数学板块中的知识以层层递进的关系加以构建，让整个教学过程变得更加紧凑，逻辑性更强。

2.利于数学核心素养的培养

在核心素养的指引下，在图形与几何领域开展结构化教学，通过整体设计，统籌考虑主题结构化。“图形的认识与测量”的教学将图形的认识与图形的测量有机融合，引导学生从图形的直观感知过渡到图形的度量认知，通过对图形的测量，从度量的角度认识图形的特征。同样，“图形的位置与运动”的教学要找到连接两者之间的桥梁，引导学生通过图形位置的表达理解坐标的意义，通过图形运动的观察和表达体会坐标表达的重要性，最终在不断地探究和分析中树立几何意识和空间思维，为末来学习数形结合打下基础。以素养为纲，才能纲举目张，才能从课程的视角为学生“轻负高质”的成长提供可能。

二、结构化教学的有效开展

（一）温故知新，知识衔接结构化

教师根据具体的学情提出不同的问题，在温故旧知识的基础上导入新知识，以此提升学生的学习能力和思维能力，为新课的导入做好铺垫。

例如，在学习“圆柱和圆锥”这一课时，学生在五年级下册已经学了长方体和正方体，在六年级上册学了圆，了解了圆的特征，并且会计算它们的表面积和体积，这就为本节课圆柱和圆锥表面积和体积的计算做好铺垫。因此，教师在新授课前先设计一节衔接课，除了回顾长方体、正方体和圆的图形特征和相关计算公式，还重视在复习的过程中让学生运用在图形与几何板块的学习方法，所蕴含的数学思维和背后的数学文化，有效激活了元认知，为新知的探究打通学习路径。具体的导入过程：思考并回顾长方体图形特征的认识教学中，我们采用结构化教学方式，以长方体面的认识为基点，将其方法、维度迁移到其他要素和其他图形的特征认识。随后让学生回忆基础计算公式，引导学生思考这些公式推导的过程中，虽然方法不同、过程不同，但其共同之处都是运用转化的思想，在变和不变中沟通新旧图形之间各部分要素的关系，进而达到新图形计算公式输出的目的。

通过回忆旧知，激发了学生对新知的探究兴趣，拉近旧知与新知之间的关系，学生最后能够在旧知的辅助下主动探究新知，促进新、旧知之间的关联和建构，为日后的应用和实践提供保障。

（二）正向迁移，学习方法结构化

运用合适的学习方法利于学生的学习和思考，对学生的成长具有一定的帮助。因此，教师在开展结构化教学时应注意学习方法的指导，帮助学生掌握和内化课堂教学重点和难点，以此加深学生的理解，并在深度学习中提升个人的认知，将几何知识加以构建，最终在图形与几何课程中让学生体会结构化教学的意义，发展其几何思维和空间想象能力，落实数学核心素养的培养。

例如，在学习“圆柱和圆锥”这一课时，为了让学生能够在图形与几何学习中提升自身的综合水平，可以利用小组合作学习法让学生共同探究：

活动1：思考长方体的侧面是什么。小组合作运用画图法、测量法以及折纸法将长方体的侧面图形进行展示。

活动2：小组探究圆柱的表面是什么，圆柱是由几个部分组成的。摸摸圆柱，并将摸到的上下两个面进行绘制，形状如何，思考曲面叫什么。

活动3：小组将圆柱的曲面进行展开，并把曲面的图形进行绘制，思考是如何得到的，它的面积怎么计算。

活动4：小组合作探究长方体的表面积计算与圆柱的表面积计算有什么相同点和不同点。

活动5：小组合作利用上述相同的方法探究圆柱的体积计算公式。

学生运用以上学习方法，在层层递进中利用旧知识对新知识进行探究，并在原有的基础上总结和归纳圆柱表面积和体积的计算方法，从而一步步掌握教学内容，并建立新旧知识间的关系，最后丰富知识框架。

（三）梳理提升，学习板块结构化

由于学生的知识体系和认知不够完善，所以学习中的总结会存在一定的漏洞，这时教师可以根据学生的基本学情和教学环节对学生的总结进行指导，并强化学生对课堂知识的理解，最后学生能够在教师的指导下梳理结构化知识，建立丰富的知识体系，提升自我认知能力和应用能力。

例如，在学习“圆柱和圆锥”这一课时，让学生以小组合作的方式对探究的结果进行总结，并选择一名代表进行汇报，让学生深入理解如何利用长方体的表面积计算公式去推导圆柱的表面积公式，建立知识间的联系。学生总结后，继续将合作中探究的圆柱曲面的长与底面的周长之间的变化进行展示，教师通过动画演示验证学生的思考和结论，强化学生的理解，将二者的表面积公式在对比中建立关联，丰富学生的学习体系。

（四）拓展实践，综合运用结构化

学生完成单元学习任务后，教师应通过开展综合实践活动进一步提升学生的理解程度，并在不断地思考和分析中让学生体会综合实践运用的结构化，最终在综合实践运用中体会结构化教学的开展价值和意义，构建数学框架。例如，学完“圆柱和圆锥”这一课后，教师设计了一项综合实践活动任务：思考用相同大小的纸张制作一个长方体、正方体和圆柱，之后将这三个立体图形中装满沙子，试问，哪一种图形装的沙子最多？这一综合实践活动的开展让学生首先能够动手操作，确定长方体、正方体的边长，紧接着确定圆柱体的高、半径，最后确定三种图形与几何的体积，进而在对比中得出答案。在这个过程，让学生意识到同一边长下表面积和体积的不同，并在对比中建立结构化知识体系，进而在实践中提升空间观念、几何直观、应用意识等数学核心素养。总之，综合实践活动的开展有利于学生结构化知识框架的构建，对学生的成长发挥着关键性的作用。

三、结构化教学的效果

（一）发展学生的数学核心素养

开展结构化教学让学生意识到数学知识间有一定的关系，学生主动探究图形与几何以及其他板块知识间的联系，并以思维导图的方式建构知识体系。例如，学完“三角形”一课后，学生在教师的指导下主动绘制思维导图，首先绘制“三角形”这一主题，之后将三角形的特性、面积公式、应用等子主题进行绘制，同时将其与长方形、正方形的关联进行构建，在结构化教学的影响下将不同的图形与几何知识进行汇总和整理，找出它们之间的关系，形成一定的逻辑思维，建立一定的关联。通过绘制思维导图，学生意识到自己的不足，按照思维导图的引导不断地丰富自身的知识体系，最后建立一定的知识框架。

（二）实现减负提质增效

结构化教学的开展让学生体会到知识间的层层递进，能够在减负提质的教学活动中表现自己，表达个人的观点和探究结果，最终掌握知识技能和思想方法。结构化教学的实施让学生感受到“双减”政策的优势：首先，在课堂中体会到多元化教学活动的乐趣；其次，能够在作业中巩固课堂知识，且在短时间内完成，体现了减负提质的效果；最后，学生能够感受到立德树人在数学教学中的应用，能够在小组探究中树立合作意识，并在不断地思考和分析中树立科学精神、爱国情感等。总之，结构化教学的开展落实了“双减”政策的要求和教学目标，能够将数学教学活动变得更加高效和有趣，同时促进了学生的全面发展，让学生体会到数学教学优化后的不同，并积极地投入数学学习。

综上所述，结构化教学的开展有利于学生对图形與几何的认识，进而在数学课堂中不断地加强自我认知，建立结构化知识体系。因此，数学教师有义务和责任对结构化教学进行深入的探究，并对数学教学内容进行重新整合，进而在结构化教学中帮助学生梳理学习思路，指导学生利用高效的学习方法对课堂知识进行思考和探究，在不断地认识和理解中加以应用。

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注：本文系福建省教育科学“十四五”规划2022年度“协同创新”专项课题（课题编号：Fjxczx22-346）研究成果。