试谈小学数学的结构化教学

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  数学学科知识间存在着不可割裂的内在联系。明确了这一点,教师进行结构化教学,就要改变备课理念,关注知识背后隐含的数学思想和思想方法,关注学生现有的思维状态,结构性分析学科教学和学生认知,让学生走进经纬交织的结构网络,增加视野“宽度”,加大思维“深度”,提升课堂“效度”。
  一、 实施结构化教学,关注思维“横向类比”
  平面图形的“变与不变”。这里的“转化思想”是把平行四边形面积、三角形面积和梯形面积贯穿起来实施结构化教学的同一思想。在进行平行四边形面积的教学时,教师要从教面积计算方法的局限框架中走出来,着重引导学生进行平移拼接,引导学生走出“盲目干”的操作现状。让学生对比转化前后的图形面积,感悟研究思路和方法,突出“转化思想”对于问题解决的价值。到了六年级,教学“圆的面积”时,可以让学生在感受转化思想的同时,感受极限思想。抓准知识背后隐含的数学思想和思想方法,从高观点视角出发,展开“平面图形的面积”结构化教学,让学生自主开启“想转化—找关系—推公式”的研究路径,学习经验得到拓展,思维水平得到提升。
  整数、分数与小数的“共通共生”。教师要正确分析学生前期的认知结构与水平,借助分数与整数内容的已有认知结构,引导学生认识小数。借助米尺、人民币、正方形等模型,从具体到抽象,帮助学生建立十进小数与十进分数的联系,通过分数的意义直观感知小数的含义,理解把“十进分数仿照整数的写法写成不带分母的形式”就是小數。全课的教学眼光不能只停留在“认识小数”上,更要具备小数和整数、分数教学的整体意识。数的认识结构化教学目标,着力于数的组成、计数单位、数位和位值,搭建了这样的“鹰架”,具备了数的大概念意识,教师的教学才会抓住知识的本质内涵,才会抓住数概念、数运算教学的“魂”,让学生在“高观点”下学会将知识关联起来思考。
  二、 实施结构化教学,关注思维“纵向对比”
  “分析不同思维方式在解决同一问题时的差异,并以此为基础,形成对一类知识的结构重组。”这便是思维方式的纵向对比。关注思维纵向对比,对“高观点”下的结构化教学同样有着重要的促进作用。
  解方程的“三个阶段”。五年级下册第一单元的《认识方程》,教学重点是通过学习活动揭示方程的价值—为未知数量与已知数量建立等量关系,从而解决问题。义务教育阶段学生关于解方程的学习基本要经历三个阶段:第一阶段是方程定义未揭示之前;第二阶段是五年级揭示方程定义之后,解答只有一个未知数的方程;第三阶段则是进入中学后,七年级下学习解二元一次方程。同样是解方程,三个阶段的思维方式有什么不同呢?第一阶段,“图形代表几”,教师主要引导学生观察图形与已知数之间的数量关系,例如□+5=20,求正方形代表几,就是求比20小5的数,理清关系之后学生思考的是20—5=□。这时候更多地依赖于“算术思维”。第二阶段更关注“相等关系”,便是有了初步的“代数思维”,未来第三阶段学习的消元法从本质上看还是等式基本性质的应用,不过是更深层次的,突破了在一个式子中应用的情况。有了以上认识,教师教学解方程时,就要在第二、三阶段立足结构意识,引导学生在关系思维、等价思想下对方程进行变形,要带着学生掌握解方程的方法,让他们始终站在高观点下完善认知结构。
  确定位置的“三种维度”。特级教师周卫东老师创设的“小鸭在哪里”活动设计给了我们很好的启发:通过一维的“小鸭是怎么走的”描述,提出“一个点的位置,既与方向有关,又与数有关”。然后发展到二维,用“数对”描述小鸭在哪里,从直观情境中抽象出方向与距离两个密切要素,形成“平面直角坐标系”的雏形,课的末尾再通过“要是小鸭潜到了水底,该怎么确定它的位置呢”,引发学生打开思路,大胆想象,推想在三维空间里根据点的位置确定要素。
  结构化教学,需要教师用“螺旋式上升”的眼光解读教材的编排体系:一段教学内容,与它有着类比关系的是哪些内容?只有用横向迁移、纵向深入的方式去思考,才能更准确地把握教学目标和重点,通过适切的结构化教学,能够推动学生对学习进行深入体验,建构完善的认知结构。坚持不懈,学生的数学思维便会逐步从碎片化走向结构化、系统化。
  (作者单位:常州市实验小学)
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