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论小学数学结构化教学的设计与实施
【关键词】 ;
【正文】 摘 要:在核心素养导向下,小学数学教学需突破碎片化知识传授带来的认知建构困难局限,实现知识与技能结构性内化。本文以结构主义理论为基础,结合教学实践案例,提出四维认知建构的设计策略和五步操作模型等的实施路径以助力学生形成结构化知识体系,提升数学思维品质。
关键词:小学数学;结构化教学;设计;实施
结构化特征是近年来化教为导、助力学生知识与技能建构形成完整体系的重要理念和方法,获得新课标“课程理念”和“教学建议”的倡导。在全面落实核心素养的今天,如何设计出具有结构化特征的课程内容以及“怎么教”的实施方法,就成为新课标下一线教师的重要探究方向。在这几年教与研的实践中,我同样以此为主题展开探索,获得了这样一些收获。
一、问题提出:碎片化教学的现实困境
当前小学数学课堂虽历经数次教改,但还是深受“应试”驱使,普遍存在“重知识点、轻体系构建”的问题。在这种执教中,教师常常将数学概念、公式、性质或者定理等新知孤立呈现,导致学生出现“学新忘旧”“机械记忆”“迁移困难”等问题。例如在《分数的意义》教学中,若未与整数、小数的位值概念建立关联,学生在只见树不见林的过程中就难以理解“整体与部分关系的另一种表达形式”的分数实质。而结构化教学就可有效防止碎片化现象出现,其通过揭示知识间的本质联系就能够有效促进知识链接,形成体系。
二、理论基础:结构化教学观的内涵支撑
结构化教学不是凭空出现的,而是多种理论支撑的教学法。在我们分析其理论基础中,这三种支撑更为直接。
(一)布鲁纳认知结构理论。该理论一个重要观点就是强调“学科基本结构”的学习价值,认为掌握学科基本概念与原理是迁移能力发展的根基。这是从学生角度提供的支撑。
(二)奥苏贝尔同化理论。此理论认为新知识需与原有认知结构建立非任意的实质性联系才能实现有意义学习。这是从教的角度提供的支撑。
(三)数学学科特性。与其学科知识不同,数学知识具有严密的逻辑性与系统性,其建构内化需在原有基础上逐步扩展。如数域从自然数到分数的扩展就必须遵循“保持原有结构,增加新规则”的规律。这从数学学科基于自身实际发出的结构化教学的呼喊。
三、四维框架:构建知识网络的设计策略
以四维框架为抓手设计具有结构化特征的教学内容,为课堂展开实施作好准备。
(一)强化整体性框架构建
结构化教学常以单元整体设计为基础,需要教师统整单元核心知识要素,以全景视角的方式进行规划。以“运算教学”为例进行整体性规划,就可设计“整数→小数→分数”三级进阶框架为课堂教学奠基。落实到具体课堂教学中,如在《多位数乘法》教学中教师为了统整相关知识经验就可将竖式计算分解为“拆分→转化→组合”三步骤,与加法竖式的位值对齐原则形成方法上的迁移。
(二)强化关联性框架构建
结构化特征在组织教学内容时应强化核心要素间的关联性,以知识体系建构为追求,打通网络联结通道,做到三点,一是横向联结:如周长、面积、体积概念的对比教学,教学实施时可通过维数差异揭示度量本质;二是纵向贯通,如面积公式及单位运用可从长方形面积公式推导平行四边形、三角形面积公式,既加强了知识间的联系又体现了数学的“化归”思想;三是跨学科链接,打破传统学科边界,实现整体关联,如统计图表的认知建构引导学生将其与科学实验数据处理进行整合应用,强化“四基”的关联性。
(三)强化层次性框架构建
在设计具有结构化特征的教学内容时还应遵循“具象→表象→抽象”的认知规律,强化层次性框架构建。落实到教学实施中,低年级注重具象实践,可引导学生通过摆小棒、拨珠子建立数感;到了中年级,学生认知发展有了进步,可利用表象助力他们建构知识的本质,如在教学“分数乘法的意义”时可用面积模型这种几何直观来助力学生理解。而在学生步入高年级后,他们抽象思维有所发展。此时的教学实施就可借一种思想或者方法强化联系,实现认知发展的螺旋递进。
(四)强化迁移性框架构建
结构化教学为了助力学生更好地建构知识和内化技能,常要注重迁移性训练。以“鸡兔同笼”问题为例,为了让学生有效解决这类思维难题,教学展开中就可引导学生从枚举法→假设法→方程法进行模型建构,引导他们提炼出解决此类问题的“假设验证调整”的通用解题策略,从而在思维进阶中发展迁移能力。
四、五步操作模型:结构化教学的实施路径
有了丰富的设计策略,只能设计出具有结构化特征的内容。在这几年探究中,我认为结构化课堂教学的有效实施需要恰当的实施路径——五步操作模型助力。
(一)单元整体备课。作为结构化教学实施的第一步,需要教师从整体统整,绘制“知识结构图”,明确核心概念与逻辑链条。例如,在“图形与几何领域”教学中就可从“线→角→面→体”的逐级演化关系,逐步拓展学生认知。
(二)结构化问题链抛出。到了课堂上,教师应以情境为载体抛出主问题,再围绕主题提出与此相关的子问题,引导学生拾阶而上,建构知识和发展技能。
(三)运用思维可视化工具。在探究过程中鼓励学生运用树状图、韦恩图整理知识关系,也可在对比表格或概念漫画中强化认知,建立概念本质。
(四)引导对比辨析。引导学生将相关内容进行对比,意在建立有意义的联系,如引导学生对分数除法与整数除法的算法进行对比,他们就会发现“颠倒相乘”的本质其实就是恒等变形这一问题。
(五)跨课时主题实践。结构化教学在作业布置环节常以跨课时主题实践作为课堂延伸驱动,如设计“校园测量”项目,就要求学生在课余时间里综合运用长度、角度、面积知识进行数学实践。
五、结语
结构化教学需要有效设计为前提,强化四维框架建构,在五步操作模型的实践中促进知识迁移和能力提升。在这几年实践中,虽然还存有一些挑战,但只要认真克服也能迎来核心素养的高质量培养。因此,在接下来的教学实践中我将继续探索结构化教学的设计与实施路径,以助力学生更好发展。
参考文献:
[1]史宁中,数学课堂结构化教学的方法探索[J].教育学,2020.
[2]章勤琼,小学数学结构化学习的理论与实践[J].课程教材教法,2021(6).
关键词:小学数学;结构化教学;设计;实施
结构化特征是近年来化教为导、助力学生知识与技能建构形成完整体系的重要理念和方法,获得新课标“课程理念”和“教学建议”的倡导。在全面落实核心素养的今天,如何设计出具有结构化特征的课程内容以及“怎么教”的实施方法,就成为新课标下一线教师的重要探究方向。在这几年教与研的实践中,我同样以此为主题展开探索,获得了这样一些收获。
一、问题提出:碎片化教学的现实困境
当前小学数学课堂虽历经数次教改,但还是深受“应试”驱使,普遍存在“重知识点、轻体系构建”的问题。在这种执教中,教师常常将数学概念、公式、性质或者定理等新知孤立呈现,导致学生出现“学新忘旧”“机械记忆”“迁移困难”等问题。例如在《分数的意义》教学中,若未与整数、小数的位值概念建立关联,学生在只见树不见林的过程中就难以理解“整体与部分关系的另一种表达形式”的分数实质。而结构化教学就可有效防止碎片化现象出现,其通过揭示知识间的本质联系就能够有效促进知识链接,形成体系。
二、理论基础:结构化教学观的内涵支撑
结构化教学不是凭空出现的,而是多种理论支撑的教学法。在我们分析其理论基础中,这三种支撑更为直接。
(一)布鲁纳认知结构理论。该理论一个重要观点就是强调“学科基本结构”的学习价值,认为掌握学科基本概念与原理是迁移能力发展的根基。这是从学生角度提供的支撑。
(二)奥苏贝尔同化理论。此理论认为新知识需与原有认知结构建立非任意的实质性联系才能实现有意义学习。这是从教的角度提供的支撑。
(三)数学学科特性。与其学科知识不同,数学知识具有严密的逻辑性与系统性,其建构内化需在原有基础上逐步扩展。如数域从自然数到分数的扩展就必须遵循“保持原有结构,增加新规则”的规律。这从数学学科基于自身实际发出的结构化教学的呼喊。
三、四维框架:构建知识网络的设计策略
以四维框架为抓手设计具有结构化特征的教学内容,为课堂展开实施作好准备。
(一)强化整体性框架构建
结构化教学常以单元整体设计为基础,需要教师统整单元核心知识要素,以全景视角的方式进行规划。以“运算教学”为例进行整体性规划,就可设计“整数→小数→分数”三级进阶框架为课堂教学奠基。落实到具体课堂教学中,如在《多位数乘法》教学中教师为了统整相关知识经验就可将竖式计算分解为“拆分→转化→组合”三步骤,与加法竖式的位值对齐原则形成方法上的迁移。
(二)强化关联性框架构建
结构化特征在组织教学内容时应强化核心要素间的关联性,以知识体系建构为追求,打通网络联结通道,做到三点,一是横向联结:如周长、面积、体积概念的对比教学,教学实施时可通过维数差异揭示度量本质;二是纵向贯通,如面积公式及单位运用可从长方形面积公式推导平行四边形、三角形面积公式,既加强了知识间的联系又体现了数学的“化归”思想;三是跨学科链接,打破传统学科边界,实现整体关联,如统计图表的认知建构引导学生将其与科学实验数据处理进行整合应用,强化“四基”的关联性。
(三)强化层次性框架构建
在设计具有结构化特征的教学内容时还应遵循“具象→表象→抽象”的认知规律,强化层次性框架构建。落实到教学实施中,低年级注重具象实践,可引导学生通过摆小棒、拨珠子建立数感;到了中年级,学生认知发展有了进步,可利用表象助力他们建构知识的本质,如在教学“分数乘法的意义”时可用面积模型这种几何直观来助力学生理解。而在学生步入高年级后,他们抽象思维有所发展。此时的教学实施就可借一种思想或者方法强化联系,实现认知发展的螺旋递进。
(四)强化迁移性框架构建
结构化教学为了助力学生更好地建构知识和内化技能,常要注重迁移性训练。以“鸡兔同笼”问题为例,为了让学生有效解决这类思维难题,教学展开中就可引导学生从枚举法→假设法→方程法进行模型建构,引导他们提炼出解决此类问题的“假设验证调整”的通用解题策略,从而在思维进阶中发展迁移能力。
四、五步操作模型:结构化教学的实施路径
有了丰富的设计策略,只能设计出具有结构化特征的内容。在这几年探究中,我认为结构化课堂教学的有效实施需要恰当的实施路径——五步操作模型助力。
(一)单元整体备课。作为结构化教学实施的第一步,需要教师从整体统整,绘制“知识结构图”,明确核心概念与逻辑链条。例如,在“图形与几何领域”教学中就可从“线→角→面→体”的逐级演化关系,逐步拓展学生认知。
(二)结构化问题链抛出。到了课堂上,教师应以情境为载体抛出主问题,再围绕主题提出与此相关的子问题,引导学生拾阶而上,建构知识和发展技能。
(三)运用思维可视化工具。在探究过程中鼓励学生运用树状图、韦恩图整理知识关系,也可在对比表格或概念漫画中强化认知,建立概念本质。
(四)引导对比辨析。引导学生将相关内容进行对比,意在建立有意义的联系,如引导学生对分数除法与整数除法的算法进行对比,他们就会发现“颠倒相乘”的本质其实就是恒等变形这一问题。
(五)跨课时主题实践。结构化教学在作业布置环节常以跨课时主题实践作为课堂延伸驱动,如设计“校园测量”项目,就要求学生在课余时间里综合运用长度、角度、面积知识进行数学实践。
五、结语
结构化教学需要有效设计为前提,强化四维框架建构,在五步操作模型的实践中促进知识迁移和能力提升。在这几年实践中,虽然还存有一些挑战,但只要认真克服也能迎来核心素养的高质量培养。因此,在接下来的教学实践中我将继续探索结构化教学的设计与实施路径,以助力学生更好发展。
参考文献:
[1]史宁中,数学课堂结构化教学的方法探索[J].教育学,2020.
[2]章勤琼,小学数学结构化学习的理论与实践[J].课程教材教法,2021(6).
- 【发布时间】2025/6/6 16:11:01
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