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新课标背景下小学数学结构化教学实践探究

2024-12-16吴敏燕

考试周刊 2024年42期

课题项目:文章是福建省教育科学“十四五”规划2023年度常规课题“有效建构小学数学结构化探究‘场’的实践研究”(立项编号:FJJKZX23-776)的研究成果。

作者简介:吴敏燕(1979~),女,汉族,福建南安人,福建省南安市洪濑中心小学,研究方向:小学数学课堂教学策略。

摘 要:新课标是国家课程标准的纲领性文件,其既是教师开展教学活动需要遵循的教学要求和标准,也是培养适应社会发展和国家发展的人才的参考标准。新课标要求学科教学注重培养学生的实践能力和创新能力,要关注培养学生运用理论知识的能力。因此,在小学数学的教学中,教师需要根据新课标创新结构化的教学方式,帮助学生建立完善的数学知识体系,强化教学的实践性。

关键词:新课标;小学数学;结构化教学;综合素养

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)42-0102-04

为了让学生系统性地掌握数学知识,教师要转变传统的教学模式,从知识结构的角度出发来开展教学,帮助学生将知识进行有效地串联,搭建完整的知识框架,提高学习效率,也为学生学习数学知识奠定扎实的基础。

一、结构化教学概述

在传统的教学中,教师通常按照教材上编排的内容进行课时教学,忽视了课时知识、单元知识,以及跨年级知识之间的关联性,导致知识教学碎片化,学生无法系统地将知识进行整合和归类,难以灵活地解决数学问题。在这样的教学中,学生的学习水平不一致,对学优生而言,没有可以提升能力的空间,对学困生而言,没有查缺补漏的时间,因而不同水平的学生都无法基于自己的实际情况取得进步。

结构化教学则可以有效地解决这样的情况,结构化教学充分地认可学生的个性化差异,以此为核心创设的教学方法,让不同的学生在学习过程中获得更多的发展机会,促使学生的学习能力得到提升,学习效率得到提升。同时,结构化教学将相关的知识点进行整合,学生可以围绕核心知识点进行学习,在巩固基础知识的前提下学习新的知识内容,也可以在学习新知识时,及时地对相关的旧知识查缺补漏,进而提高学习质量。

二、在数学教学中开展结构化教学的重要性

(一)提高学生的数学素养

数学知识环环相扣,学生要具备良好的学习数学知识的能力,就得从整体上把握知识之间的联系,进而更好地解决数学问题。受传统的应试教育的影响,学生学习数学知识局限在教材中,无法将相关联的知识内容进行整合,导致数学素养不高。而结构化教学以知识结构框架为引导,能连接新旧知识。

(二)兼顾不同学习水平的学生

在传统的教学模式中,教师需要按照教学进度来开展教学,教师关注的是班级大多数学生的学习情况,对少数学生无法兼顾,而这部分少数学生原本掌握的知识就不牢固,久而久之,学习问题就越来越多。且学生的学习经验有限,积累的数学知识较少,无法掌握知识点之间的联系,查缺补漏无从下手。而结构化教学可以帮助学生理清知识点之间的关系,学生可以通过结构框架来进行学习,逐步地将所学知识联系起来。

(三)符合新课标的要求

新课标中要求培养学生的学科核心素养,促进学生整体发展。结构化教学可以把基础的数学知识与学生的生活实际有效地结合,让学生将数学知识和学习方法进行迁移,进而将数学知识运用到实际生活中,培养学生解决实际数学问题的能力,强化学生的学科素养。

三、新课标下小学数学结构化教学的策略

(一)搭建知识框架,连接新旧知识

数学知识之间的联系紧密,且数学知识的学习是循序渐进的,学生在之前学习内容的基础上才可以进行新知识的学习。因此,教师在教学新的数学知识时,应该重视学情分析,了53c08883f63c8932e9ec7169ec0db299解新知识与旧知识之间的关系,将其展示给学生,或者是引导学生进行梳理,让学生在熟悉旧知识的前提下学习新的知识。而搭建知识框架是帮助学生树立知识的重要方式,学生可以根据自己的学习情况将知识框架进行细化或者是粗略地概括。

课时内容是最基础的学习单位,其次是单元内容,然后是整本教材的内容,但无论是以课时内容、单元内容还是以整本教材的知识内容为学习单位,都要关注知识点之间的联系,构建基础的知识框架,便于学生了解知识的来源与发展,进而提升学生的数学能力,强化学生对新的数学知识的理解。

以北师大版六年级下册第一单元“圆柱与圆锥”教学为例,学生需要学习的知识内容是“圆柱的表面积、圆柱的体积、圆锥的体积”,这几个知识点与学生之前学习过的“多边形的面积”(五年级上册第四单元),“认识三角形和四边形”(四年级下册第二单元)和“圆”(六年级上册第一单元)相关,学生需要掌握这些数学知识,才能在后续的学习中提高学习效率,且学生在掌握旧知识的前提下,可以对该知识点进行自主学习。

对此,针对本单元内容的教学,教师可以为学生搭建知识框架,让学生在预习的时候先巩固旧知识,再对新知识进行学习。如教师可以带领学生搭建这样的知识框架:①三角形的概念,三角形的特点,三角形的面积计算公式。②正、长方形的概念,正、长方形的特点,正、长方形的周长计算公式,正、长方形的面积计算公式。③圆的认识、圆的周长公式、圆的面积公式。④圆柱的概念、圆锥的概念,圆柱的表面积,圆柱的体积,圆锥的体积。

学生先完成旧知识的巩固学习,在预习新知识时就可以更加地顺利,也可以培养学生的数学思维。学生也可以先进行新知识的预习,在遇到问题时,回过头去复习旧知识。无论是基于怎样的学习方式,掌握系统化的知识框架对学生形成综合性的学习思维都十分重要。此外,在考试中,数学知识是综合性的,不以单元内容或者是课时内容来划分。所以,在日常的教学中,就需要帮助学生树立数学思维意识。

(二)设计层次化问题,迁移数学知识

新旧知识是相辅相成的,新旧知识的融合是旧知识的迁移,新知识的巩固。锻炼学生运用数学知识的能力,不仅要围绕新知识来设计数学问题,还要将旧知识进行融合,以强化学生迁移数学知识的能力。这也是帮助学生掌握数学知识结构的重要方法。因此,在涉及新旧知识交接的部分,教师要注重数学问题的设计,适时地提醒学生用综合性的数学思维去思考和解决数学问题。

例如,在上文提及的六年级下册第一单元“圆柱与圆锥”的教学中,针对这部分的教学内容,教材中与旧知识相关的习题比较少,对此,教师可以结合设计相应的习题,帮助学生回忆起如何运用这部分知识的能力,然后再增加难度,如将新旧知识融合到同一个习题中,训练学生的数学思维。另外,教师还可以综合以前学习的其他知识,如上文提及的旧知识点和五年级上册的“多边形的面积、组合图形的面积”以及五年级下册“长方体的表面积、长方形的体积”等,提高数学问题的难度,让学生感受到数学知识的魅力,知道数学知识是无穷的,进而让学生保持谦逊的态度,积极进行数学知识的探索。

例题1,已知圆锥的底面周长是25.12厘米,高是20厘米,求它的体积。

例题2,民生包装公司要为某品牌饮料设计一个能放瓶的包装箱(饮料瓶是高为12厘米,直径为6厘米的圆柱体)。请你帮他们想想办法,设计一种用料最少的包装箱并写出计算过程。

例题3,一个圆锥形沙堆底面直径是6米,高是2.5米。用这堆沙在10米宽的公路上铺厚2厘米的路面,能铺多少米?

例题4,一个蔬菜大棚的外形是个半圆柱,两端为3米高的半圆形,蔬菜大棚的长是40米,这个蔬菜大棚的种植面积是多少平方米?整个大棚的空间是多少立方米?

这几个例题都是综合性比较高的数学问题,综合了相关联的知识点,圆柱表面积、体积、圆锥的体积、长方体的表面积和体积等,学生只有掌握几个知识点之间的联系,才可以在解决问题的时候理清思路,快速找出更多的解决方案。

这是学生在学习数学知识时需要攻克的难点,设计这样的习题是训练学生数学思维的重要方式,因此,教师把握知识点之间的关联性,设计不同难度的习题,让学生逐步地过渡到高阶的数学知识的学习中。这也是数学知识结构化的重要体现,学生可以达到什么程度的学习则意味着学生的数学学习能力达到什么样的水准,这也可以检验学生的数学思维品质的高低。学生在完成习题的过程中,由易到难,根据自己可以完成的习题判断自己对知识的掌握程度,进而对自己的不足之处进行巩固学习,这是结构化教学的最终目的,能促进学生进步。

(三)设计数学情境,深化对知识的理解

数学情境可以让学生认识到数学知识来源于生活,又将回归到生活中去,进而激发学生的学习兴趣,愿意自发地进行学习。同时,教学情境的设计可以帮助学生更好地理解数学知识,将数学知识灵活地运用到实际生活中去,并根据自己的理解设计更多的具有实践性的数学问题。结构化教学离不开教学情境的创设,学生不仅要了解知识之间的相关性,了解知识的架构、发展和来源,还要了解知识的具体运用,这符合新课标中强调的注重教学的实践性,也能提升学生的数学素养。

例如,在北师大版二年级上册第二单元的“购物”教学中,涉及的具体场景是“买文具、买衣服、小小商店”。在这部分知识的学习中,学生需要认识人民币,并且掌握不同人民币之间的换算规则,而其中涉及的具体数学知识是简单的数学加减法。因此,对这部分知识,教师需要引导学生回忆之前学习的基础加减法的数学知识,然后再围绕具体的情境来开展教学。当学生掌握之前学习过的加减法时,在面对数学情境时,就可以调动自己的知识来解决数学问题。

另外,教材上的数学情境是固定的,是单一的,对学习能力强的学生而言,无法满足学生的学习需要,而对理解能力较差的学生而言,理解起来比较难。对此,教师应该借助多媒体等手段,为学生创设更加立体化的数学情境,促进学生对知识的理解。如学生在实际生活中没有见过教材上的某些钱币,或者接触较少,对人民币的具体换算规则不清晰,那么教师可以利用信息技术,创设形象化的数学情境。如教师可以与高年级学生合作,或者是与其他教师合作,演习一次真实的买卖活动,涉及钱币的认识和钱币的换算等。也可以将演练的片段投映在多媒体上,这样演习的实际案例可以增加真实感,让学生融入情境中,进而理解知识点。

同样地,教师也可以让学生进行合作,设计不同的数学情境,并将解决问题的过程用数学符号和数学思维书写下来,然后在班级上进行相互交流与分享。这样不仅可以锻炼学生的数学能力,还可以让学生意识到学习数学知识的重要性,以及明白如何在数学情境中对知识进行有效的连接。

数学知识的结构化不仅仅指数学知识的形成上,还指数学知识与数学情境的关联上,对应的数学情境中相关联的数学知识是一一对应的,只有有效地提炼出关键性的知识点,才可以顺利地解决数学问题。所以,针对不同的数学情境,学生需要具备从情境中提炼关键的数学知识的能力。这也是数学知识结构化的体现。

(四)开展实践活动,强化对知识的运用

新课标中强调,数学知识的教学要注重培养学生的学习兴趣,因此,无论在何种教学方法或者是何种教学模式中,教师都需要根据教学内容来设计可以激发学生学习兴趣的教学活动,以提高学生的参与度,培养学生在生活中发现数学知识,运用数学知识的能力。如生活中处处都离不开数学知识,教学活动要注重联系生活实际,将数学知识生活化,让学生在潜移默化中习得数学知识。

例如,针对数学加减法和数学乘除法的综合运用,教师可以设计这样的实践活动:学校每年的期末考试都会为学习成绩优异的学生购买奖品,今年,学校计划购入乒乓球拍30副,铅笔120支,文具盒60个。现在,学校财务在考虑要划分多少资金,请同学们就周边的文具店进行实地考察,根据学校的采买情况计算怎样购买比较划算。

在这样的实践活动中,学生需要明白解决这样的问题需要用到乘除法和加减法,在实地考察的过程中,可以进行准备工作,如计算量过大的话,学生可以带上计算器,或者是学生将数据进行记录,回到家之后再进行详细的计算等。且在这个过程中,所购买的物品都是学生日常学习生活中所需要的物品。因此,在选购中,还存在不稳定的因素,如乒乓球拍的质量和品牌,铅笔的质量,文具盒的质量和款式等。此外,学生更了解什么样的奖品深受学生的喜爱,可以激发学生的学习兴趣,因此,在实地考察中,学生可以更加灵活地进行数据的统计。如记录不同品牌的铅笔的价格,不同购买方式的折算力度等,这都将影响最终的采购结果。由此可见,这样的实践活动不仅锻炼学生运用数学知识的能力,还训练学生的其他能力,可以增加学生的生活常识。

(五)注重反思,强化搭建知识框架的能力

反思是提高教师的教学质量和学生的学习质量的重要方式,及时地反思可以帮助学生及时地意识到自己在学习中存在的问题,进而及时地采取措施进行纠正。

以综合性的习题练习为例,解决高阶段的数学问题需要学生具备扎实的知识基础和综合性的数学思维。在数学知识的教学中,往往要遵循循序渐进的教学原则,这符合学生的发展特点。而数学知识的学习是从初级阶段过渡到高级阶段的形式,在这个过程中,学生搭建的知识框架会越来越大,知识内容会增加和变得复杂,知识的广度和深度都在延展。学生解决不同的数学问题时,遇到的困难会不同,可能是基础知识的掌握不牢,也可能是数学思维不够灵活或是计算过程不够细心等,这都将影响学生的学习结果。

无论是在什么样的学习情况下,反思都是帮助学生提升自己的重要方式。同理,在结构化教学中依然适用。因此,在教学中,教师需要针对班级学生的学习情况来设计合适的反思方式,如写学习总结,或者是梳理知识框架等,以此帮助学生找到问题,提出解决方法,以巩固学习内容。

四、结论

综上所述,要提高学生的整体数学能力,不仅要传授学生基础的数学知识,还要培养学生的数学思维,让学生学会搭建知识框架,能够掌握数学知识之间的联系,整体性地、系统化地掌握数学知识,进而提升自身学习数学知识的能力,培养学生的核心素养,为学生长久地学习数学知识奠定扎实的基础。对此,教师要提升自身的专业素养和职业素养,从学生的角度出发,在设计教学活动时将系统化的数学知识结构展示给学生,以便提升学生能力。

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