结构化思维的力量

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  数学是一门抽象的艺术,同时它又是一门逻辑性、结构性很强的学科。现行的小学数学教材编排以板块为主,并以年级为单位进行了分层分段,这导致很多知识是零散出现的。小学生的思维在很大程度上依靠感性经验的支持,他们尚不具备自觉自动地将零散出现的知识点串联成知识线、联结成知识网的能力。因此教师要适时引导学生进行知识的类比、迁移、转化,提升学生结构化思维的能力。
  一、由“外”至“内”,彰显结构化思维的力量
  数学源于对现实的抽象。数学知识本就是一种高度抽象化的逻辑知识,它不仅可以反映事物的属性,还能反馈事物之间的关系。所以对于数学知识的掌握仅仅靠记忆是不够的,还需要运用结构化思维,对数学知识之间的各种关系进行梳理,并以知识的结构为思考对象,来引导思考、表达和解决问题。数学知识不是结果的简单积累,也不是以外挂的方式储存在大脑里,只有经过学生的自主内化,将点状知识上升为有结构的数学知识,才能由“外”至“内”,转化为学生的数学素养。
  比如,葛素儿老师在《结构化学习的价值取向与路径探寻》一文中明确指出:小学数学结构化学习,可以充分把握知识体系内各组成要素之间相互联系、相互作用的方式,可以使“点状”的单个知识点形成“网状”的知识图,进而形成大概念统摄下的数学知识结构。这样的结构有助于学生将数学知识由外至内吸收,最终促进数学素养的提升。
  又如,张莉渺老师在《基于学材研发的小学数学拓展性教学实践与思考》一文中提出了由知识内化为素养的实例:基于学材的拓展性教学,往往围绕学材提出核心问题,围绕这些问题,学生尝试依托学材进行规律探寻、追根溯源,唤醒原先碎片化的知识,综合运用知识和经验寻找解决问题的策略,并通过推理得出结论,提升数学综合素养。
  数学的学习往往是枯燥乏味的,但数学知识的形成过程是生动而有趣味的,且充满了探究性。关注过程,由“外”至“内”,学生的数学素养才会真正养成。
  二、变“教”为“学”,运用结构化思维的力量
  真正的数学知识不是教师“教会”的,而是学生“学会”的。小学数学教师除了传授基础知识外,更应想办法让学生“学会”“会学”“想学”,即变“教”为“学”。特别是在学生掌握知识的过程中激发其学习兴趣,从而让学生学会自主学习,感悟新知,养成良好的学习习惯,开展创造性学习。
  教师在数学教学中要善于引导学生进行过程性探究,在学习中,要引导学生有向、有理、有序思维,厘清问题,寻找条件等。可以从问题入手,分层分析解决问题所必需的条件,据果求因,寻求解决问题的方案;也可以从条件入手,联系问题展开分析,由因导果,追寻解决问题的方案,真正实现“学会”。
  如,夏杭英老师在《结构化视角下“圆”单元的整体设计与实施》一文中展示了精彩的“学会”过程。在这一过程中,知识不是“教会”的,而是“学会”的。学生是学习的主体,学习是一个个活动,有设计、有实验、有探究,还有调查,开展这样的学习活动是学生主动在学习,即“学会”。
  学生进行数学的结构化思维,不仅表现在对数学知识本质的掌握上,而且表现在对数学知识的灵活运用上。“学会”还表现在学生面对具体的问题情境能否主动运用数学知识解决问题。立足学生立场,教师应该将学生散落的经验收集起来,让学生内隐的经验外显出来,帮助学生逐步形成“学会”的数学意识和能力。
  三、化“零”为“整”,依托结构化思维的力量
  数学知识之间存在着千丝万缕的关系,它是一个整体。教材将数学知识分门别类、分层处理是为了教学的需要。教师不能将知识分解后零散地加以处理,而要立足知识本体,化“零”为“整”,从全局把握各个知识点。
  例如,葛素儿老师在《结构化学习的价值取向与路径探寻》一文中提出,教学“长度单位”时教师要把握度量的本质进行整体教学,先让学生经历“立结构”过程,再在后续度量类知识的教学中,要求学生将度量学习获得的知识与方法结构进行自觉迁移与应用,充分发挥结构的生长力量,完善对度量的认知结构。
  傅鑫星老师在《结构化视角下“量与计量”教学思辨与改进策略》一文中提醒我们,一线教师要有独特的解读教材的眼光,既要纵向看教材,又要横向地分析教材。要善于洞察每一个知识点的“源”与“流”,掌握知识点的来龙去脉。教师可以整体呈现某些相关知识点,引导学生将相关的知识点主动纳入原有的认知结构里。
  四、由“浅”入“深”,借助结构化思维的力量
  学习可以分为“浅学习”和“深学习”两种。“浅学习”的学生关注的是结果和结论,“深学习”的学生关注的是对数学本质的理解。教材应当“正确反映数学的本质”。教师在教学中应注重让学生“从数学的视角进行分析思考”。小学生还处于思维的发展阶段,在学习时既要调动生活经验,又要基于生活经验,内化数学的理解再抽离出数学的本质,确实是困难的。因此,教学中既要将知识融入生活,又要引导学生理解内化,由“浅”入“深”地培养他们对数学本质的概括能力及逻辑思维能力。
  夏萍华老师的《项目化推进:“玩转圆柱”结构化学习的设计与实施》一文就是深度学习的一个典型例子。夏老师通过“玩转圆柱”四个项目的设计与实施,让学生经历了基于原有认知的结構化项目探究过程,从“学结构”到“用结构”。学生的数学学习方法、思维结构、策略意识都在学习过程中得到迁移发展,他们的数学能力、知识素养不断提升。
  数学结构化思维培养要遵循数学知识本身的逻辑,还要顺应学生的认知规律。在“深学习”中,要培养学生的追问能力,不但要“刨根”,还要“问底”,特别是要关注培养学生的本质性思维。只有通过不断反思、追问,学生才能洞察数学知识的来龙去脉,对知识点在知识结构中的节点位置、知识点之间的关系有深刻的把握,对知识点的动态发生、发展和融合有所领悟,最终能举一反三、融会贯通地运用知识。
  总之,教师可以整体呈现教学内容,通过过程探究、反思追问、活化运用等方式引导学生进行学习。在这一过程中,教师需要将知识“讲”清楚,更需要发挥结构性思维的力量,只有基于数学知识结构的教学,才能有效提升数学教学的质量。
  (浙江省桐乡市教师进修学校
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