基于结构化思维的小学数学单元整体教学探索
2024-12-04章小超
【摘 要】基于结构化思维的小学数学单元整体教学,能够改变长期单课时备课的弊端,能够提高课堂教学的效能,也能够为学科校本教研提供有效的研究范式。在小学数学教学中,通过整合学习材料、促进知识联结,重构单元内容、引导自主建构,重设教学路径,推进探究进程等教学策略,能够达到事半功倍的教学效果。
【关键词】小学数学 结构化思维 单元整体教学
“结构化思维”不仅是学生探索数学世界的钥匙,更是培养其核心素养、提升学科能力的关键所在。结构化思维强调在理解事物本质的基础上,构建其内部组织结构及各部分间的关联,从而揭示事物的发展规律。在小学数学教学中,这一思维模式的培养显得尤为重要,因为它不仅关乎学生对数学知识的理解和掌握,更关乎其逻辑思维、问题解决能力以及未来学习潜力的开发。在小学数学教学中实施结构化教学,要通过整合学习材料、重构单元内容、重设教学路径等策略,引导学生亲历从理解到重构再到呈现的思维全过程,使零散的数学思维得以系统化、结构化。
一、整合学习材料,促进知识联结
学习材料的整合是促进学生知识联结、构建结构化思维的重要前提。传统的教材往往以知识点为单位进行编排,忽视了知识之间的内在联系和整体结构。因此,教师需要具备整合学习材料的能力,通过准确把握学科逻辑和学情,对教材内容进行适度调整与整合,设计出更具针对性和系统性的学习材料。
(一)把握“一条主线”
单元整体主线是整合学习材料的灵魂所在。它贯穿整个单元的教学内容,揭示了知识的本质和内在联系。在整合学习材料时,教师应首先明确单元整体主线,并围绕这一主线对教材内容进行梳理和重构。
以“平面图形的面积计算”单元为例,面积单位的转化是这一单元的核心主线。教师可以围绕这一主线,将长方形、正方形、平行四边形、三角形、梯形等平面图形的面积计算方法进行整合,通过引导学生理解面积单位的概念和换算方法,逐步掌握各种平面图形的面积计算公式,并理解它们之间的内在联系和转化关系。这样,学生不仅能够掌握具体的计算方法,还能深刻理解面积计算的本质和规律。
(二)把握“两个维度”
在整合学习材料时,教师还需要从横向和纵向两个维度进行考虑。
一是横向整合:横向整合是指对并列的知识内容进行整合,通过横向联结形成结构。这种整合方式有助于帮助学生建立知识间的横向联系,深化对概念知识的理解。如在教学“测量”这一单元时,教师可以将“时、分、秒”和“长度、质量”的测量内容进行整合。通过引导学生比较不同测量单位之间的换算关系,理解测量的本质和可度量性,从而建立起时间、长度、质量等概念之间的横向联系。
二是纵向整合:纵向整合是指将具有从属关系的知识内容进行整合,通过纵向连接形成结构。这种整合方式有助于帮助学生建立知识间的纵向联系,理解概念的内涵和外延。如在教学“数的认识”这一单元时,教师可以将整数、小数、分数等数的认识内容进行纵向整合,通过引导学生理解不同数制之间的转换关系,掌握数的表示方法和运算规律,从而建立起数的认识体系。
(三)基于“三个视角”
在整合学习材料时,教师还可以从领域视角、单元视角和课时视角三个维度进行考虑。
一是领域视角:领域视角是指将某一领域内的知识进行整体整合。这种整合方式有助于帮助学生建立该领域内的知识框架和认知结构。如在“数与代数”领域中,教师可以将整数、小数、分数、百分数等数的认识内容进行整合;在“图形与几何”领域中,教师可以将平面图形和立体图形的认识内容进行整合。通过领域视角的整合,学生可以更好地理解该领域内的知识体系和内在联系。
二是单元视角:单元视角是指将某一单元内的知识进行整体整合。这种整合方式有助于帮助学生建立单元内的知识结构和认知体系。在整合单元内容时,教师应注重单元内各知识点之间的内在联系和逻辑关系,通过设计合理的教学活动和练习题目,引导学生逐步掌握单元内的知识和技能。
三是课时视角:课时视角是指将某一课时内的知识进行整合。这种整合方式有助于帮助学生建立课时内的知识结构和认知体系。在整合课时内容时,教师应注重知识点的连贯性和递进性,通过设计具有层次性和梯度性的教学活动和练习题目,引导学生逐步深入理解和掌握课时内的知识和技能。
二、重构单元内容,引导自主建构
单元内容的重构是引导学生自主建构知识结构、培养结构化思维的关键步骤。传统的单元内容往往以知识点为单位进行编排,忽视了学生认知规律和思维特点的需求。通过重构单元内容,教师可以帮助学生建立知识间的内在联系和逻辑关系,形成系统的认知结构;同时,还可以引导学生积极参与数学探究活动,体验知识的形成过程和发展规律,从而培养其探究精神和创新能力。
(一)基于学生认知,重构单元内容
在进行单元内容重构时,教师应充分考虑学生的认知规律和特点。
以一年级上册“数的认识”单元为例,传统的教材往往将数的认识分为1~5、6~10、11~20三个小单元进行编排。然而,这种编排方式忽视了学生认知的连续性和整体性。因此,教师可以尝试将这三个小单元进行整合重构为“数的认知”和“数的运算”两个大单元。在“数的认知”单元中,教师可以引导学生从直观感知入手,通过实物操作、图形表示等方式认识数的概念、大小关系,以及数的顺序等基础知识。在“数的运算”单元中,教师可以引导学生掌握数的加减法运算方法,并理解其背后的算理和算法。通过这种重构方式,学生可以更好地建立数的认识体系和运算体系之间的内在联系和逻辑关系。
(二)基于学生思维,重构单元内容
除了基于学生认知进行单元内容重构外,教师还可以基于学生思维特点进行重构。
以“分数的初步认识”单元为例,传统的教材往往将分数的认识分为几个课时进行编排。然而,这种编排方式容易使学生感到枯燥乏味且难以掌握分数的本质和规律。因此,教师可以尝试将这一单元进行重构,整合为“分数的意义与表示”“分数的性质与比较”“分数的运算”等板块。在“分数的意义与表示”板块中,教师可以引导学生从直观感知入手,通过实物操作、图形表示等方式理解分数的意义和表示方法。在“分数的性质与比较”板块中,教师可以引导学生掌握分数的基本性质,如分子分母同时扩大或缩小相同倍数分数值不变,以及比较分数大小的方法。在“分数的运算”板块中,教师可以引导学生掌握分数的加减法运算方法,并理解其背后的算理。
三、重设教学路径,推进探究进程
重设教学路径是推进学生探究进程、培养结构化思维的重要策略。通过设计符合学生认知规律和思维特点的教学路径,教师能够引导学生积极参与数学探究活动,体验知识的形成过程和发展规律。这一过程不仅有助于学生掌握数学知识和技能,还能培养其探究精神和创新能力。
(一)聚焦单元重点,重构教学路径
传统的单元编排往往遵循教材的既定顺序,但这种方式可能因缺乏对学生认知规律的深入考量而显得机械和零散。教师可以根据学生的学习难点和兴趣点,灵活调整教学内容的顺序和深度,使教学活动更加符合学生的认知特点和能力水平,从而实现知识的结构化与系统化。
例如,在“三角形的认识”这一单元中,首先,通过生活中的三角形实例,如桥梁结构、屋顶设计等引入三角形的概念,让学生感受到三角形在现实生活中的应用价值,从而激发其学习兴趣;接着,通过动手操作活动,如用小棒搭建三角形,让学生在实践中感知三角形的稳定性和三边关系,为后续学习奠定基础。针对三角形的高这一难点,教师可以将其单独作为一个课时进行重点讲解,通过直观演示和动手操作,如画三角形的高、比较不同三角形的高,帮助学生理解高的概念及其在三角形中的应用;同时,结合三角形的分类,如锐角三角形、直角三角形、钝角三角形,引导学生探索不同类别三角形中高的特点,实现知识的分层推进和稳步发展。在学生对三角形的基本概念和性质有了初步了解后,教师引导学生将新知与旧知进行串联,形成知识的网络化系统。例如,教师可以引导学生通过对比三角形与平行四边形的稳定性差异,帮助学生理解三角形稳定性的本质;通过探究三角形三边关系与面积的关系,引导学生发现三角形面积计算的多种方法。这些活动不仅有助于学生巩固基础知识,还能培养其综合运用知识解决问题的能力。
(二)突破单元难点,重构教学路径
突破单元难点需要教师在重构教学路径时注重方法的创新和策略的优化。教师可以通过设计具有挑战性的学习任务、提供多样化的学习资源、引导学生开展合作学习等方式,帮助学生克服学习障碍,实现难点的有效突破。
例如,在教学“鸡兔同笼”一课时,教师首先要引导学生回归问题的认知起点,即已知条件和未知条件。通过提问和讨论,教师让学生明确问题的本质和求解目标;接着,引导学生采用列举法解决问题。教师通过列举可能的鸡和兔的数量组合,并验证每种组合是否满足题目条件,帮助学生积累解决问题的经验并树立有序思考的意识。在学生掌握列举法的基础上,教师进一步引导学生探索假设法,通过假设鸡或兔的数量为某一特定值,如全部为鸡或全部为兔,然后根据题目条件进行调整和验证,最终找到满足条件的解。这一过程中,教师要注重延长学生的体验过程,让他们充分感受假设法的魅力和实用性。
(三)基于学生思维,重构单元练习
单元练习作为巩固知识和提升能力的重要环节,其设计应充分考虑学生的思维特点和认知规律。教师通过设计具有层次性、递阶性和联系性的练习题目以及融入差异性设计元素等方式,可以帮助学生更好地理解和掌握知识并培养其综合运用知识解决问题的能力。
例如,在“平面图形面积公式复习”教学中,教师首先可以根据学生的学习水平和认知特点将练习题目分为不同的层次。层次一的题目主要侧重于基础知识的巩固和基本技能的训练;层次二的题目则注重知识的综合运用和拓展延伸;层次三的题目则更具挑战性和开放性,旨在培养学生的创新思维和解决问题的能力,通过层次分明的练习设计,可以帮助学生逐步深化对知识的理解和掌握。然后,在复习过程中,教师要注重引导学生感知和探索图形之间的多维转化关系。通过设计一系列具有关联性的练习题目,如将平行四边形转化为长方形计算面积、将三角形转化为平行四边形计算面积等,帮助学生理解不同图形面积计算方法的内在联系和转化规律。这种多维转化的感知与探索不仅有助于巩固学生的基础知识还能培养其综合运用知识解决问题的能力。
综上所述,在小学数学教学实践中推进单元整体教学,教师首先要站在学生的视角与立场,遵循学科逻辑以及学生的认知逻辑,能够基于不同的维度对教学内容进行全面的统整,完成内容重构。
【参考文献】
颜春红.小学数学结构化教学课堂过程评价解析[J].现代中小学教育,2018(2).