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单元整体的数学结构化教学探究

数学教学 时间:2021-09-25

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  数学结构(mathematical structure)也称关系结构,简称结构,是现代数学的一个基本概念,各种数学对象的统称。本站站今天为大家精心准备了单元整体的数学结构化教学探究,希望对大家有所帮助!

  单元整体的数学结构化教学探究

  依照教材上拟编内容分为不同课时授课是大部分小学数学教学的主要形式,离散性特征显著,尚未形成完整化结构,此时学生捕获的知识零散、独立化。教学论做出构建知识结构的提议,进而帮助学习者更有效的掌握知识。知识的整体性是知识互联互通的基础,以单元整体为基础开展结构化教学活动,在优化教学质量、促进学生学科知识结构完善方面均表现出良好效能。

  一、呈现单元整体结构

  当下,小学各学科教材拟编期间予以“类”的整合问题一定重视,可以将其看成是一类等同的、类似知识结构的整合、罗列。鉴于此情况,要求教师在备课阶段,主动融合整体论理念,探析有关知识、方法及思想的衔接点,整合多种资源,协助学生整体建设知识结构。

  要关注目标结构,其能传递出单元知识的核心价值。结构化学习重视目标的凝聚,这就要求教师针对一节课或整个单元的教学,均要紧扣核心目标,循序渐进引导学生思考应该学习什么、学习的动机有哪些、学习方法是什么及应该学习到哪一程度等问题。比如,在《小数的意义和性质》课程教学中,教师将“小数意义的解读”设为本单元的核心目标,将其穿插到整个单元教学中,本单元设置的《四则运算》、《运算定律与简便计算》等表面看起和《小数的意义和性质》无相关性,而略加思考就会发现前者均是后者学习的基础,且本章还规划了《小数的加法和减法》、《统计》等,实则均囊括了“小数意义”相关知识,且起到深化“小数意义”的作用。例如,《小数的加法和减法》课程教学阶段,为帮助学生能正确计算小数加、减法。教师为学生布置如下习题“超市中矿泉水1.00元/瓶、果冻2.50元/袋、火腿肠0.82元/根,巧克力5.55元/块,三明治6.80元/袋”,而后教师为学生布置如下习题:(1)1瓶矿泉水和1袋三明治共计多少钱;(2)1袋果冻与巧克力会消费多少;(3)1根火腿肠与1块巧克力总计多少钱。在类比学习中,学生总结出如下三种计算方法:①元+元,角+角,分+分;②将元转化为分或角,而后相加;③列竖式后再计算。在课堂教学中,学生更能深刻的感悟小数在存在的意义,同时通过关联知识促进单元结构整体化过程。

  二、打造立体关联结构

  若知识转变为学生学习知识的范本,那么其就会被编写到教材中供不同年龄段学生使用,也为教师教学提供资源。回顾长期的教学历程,笔者发现我们眼睛观察到的知识是依照不同年龄认知发展规律罗列的,但未重视强化知识间的关联性、拓展性,这不利于学生整体化学习、深度性思考。故而,我们要在理解知识内涵的基础上,探析其发展的整个过程,要求教师实践中确立关联知识的教学思维,并自觉强化专业能力,等同于在大概念引导下融会贯通教材编者的逻辑、教学原理、技术方法及开拓空间等。

  任务驱动是近些年发展起来的一种新教学方法,其能引导学生在自主探究中感悟活动的关联性。活动关联,即学生紧扣教师创造的结构逻辑,逐渐开展有规划性的活动,亲自参与知识探究的全过程,最后形成系统化思维。比如,在《测量》课堂教学中,笔者组织学生开展找一找、量一量、比一比活动,先鼓励学生寻找教室内可以用直尺测量的物体,比如、橡皮、书本、文具盒及桌面等,而后对其加以测量,最后比较以上物体的测量结果,进而对长度单位的认识从模糊逐渐走向清楚明了、从抽象化过渡至表象最后发展具体等。这堂课看起来包括了很多活动项目,但他们是关联在一起的,形成了一个有机整体。在本堂课程教学中学生在动手实践中所积累的经验、方法等,对本单元后续《我长高了》、《观察物体》、等长度单元教学中发挥一定迁徙作用。

  三、循环推进,提升素养

  在结构化学习阶段,我们可以把循环理解为“循环上升”,其不仅囊括知识自身的循环,还有基于知识学习活动滋生的情感、价值等的循环,历经循环过程,能更深入的理解学科知识内涵,更高效的吸收知识并促进其内化过程、拓展视线范围,力争构建完善化的认知结构。

  比如,在《圆》课堂教学中,教师组织徒手画圆,利用圆规、圆形物体等工具画圆并“找圆心”。教师组织学生评一评谁画出的圆更好一些,在这种师生共同表演、平等互动、和谐的课堂环境中,小学生的个性充分被尊重、发展,同时教师允许学生在自主动手操作中进行探索,引导他们在探究中挖掘新知,培养他们探究能力及发现“美”的能力。在本次课堂教学中,教师站在人文价值角度阐述“圆”的内涵,有“美满”、“美好”之意,这有益于培养学生思维的灵活性,促进其朝着纵向发展进程,有益于优化学生学科素养的培养效果。

  总之,在小学数学教学阶段推行结构化教学模式,等同于促进学科知识结构与学生认知结构两者融合过程,引导学生在实践中萌生一定想法、诱导思考过程,促进自身思维活动与学科知识互动过程,有助于培养、增强学生对知识的学习能力,内化知识并形成正确的情感观念,不断完善科学素养。

  单元整体的数学结构化教学探究

  目前,数学课堂教学都是依据教材内容按课时顺序进行的,但学生接受到的却是孤立和零碎的知识内容。所以此种教学形式存在很大的离散性,不够具体和完整。不管任何学科都要基于基本的学科结构进行教学。采取多样化教学形式,能帮助学生掌握更多的知识,将各种知识构建成为知识框架,通过知识之间的联系体现出整体性,进而使得数学学习更加简单。数学单元整体结构化教学可以改变以往零碎化知识教学的形式,将单元知识系统化,便于学生认知。数学结构化教学是教师在充分了解学生知识基础和能力水平的基础上,站在整体化、系统化的高度组织教学,完善和发展学生的数学认知结构,促进学生在掌握数学知识的同时能融会贯通,形成较完善的数学认知结构和思维结构的教学。教师在数学教学中要把握数学知识的整体结构,体现数学教学中的元素关联、活动关联和方法关联,帮助学生理解知识的本质内涵,主动建构知识,形成结构。本文基于数学结构化教学价值认知,对单元整体的数学结构化教学进行探究。

  一、数学结构化教学价值认知

  从列维的结构主义认知结构理论分析,学科都是基于结构思想的,新知识内容的学习需要将认知结构作为基础内容。整体化结构教学需要学生深度回忆,对其进行提炼和反思,转化为学生的基础知识,从而成为学习的基本工具和内容。具体可以将其分为三个基本层次。

  1.开展结构:将关联性知识呈现出来

  很多数学知识都是存在联系的,如整数运算及其意义在小数和分数中也有所遵循,可以凸显出知识之间存在相似性。在数学教学过程中,教师需要结合不同时期学生的逻辑思维变化开展教学,针对数的意义、数的组成、数位、读写、比较步骤进行教学,通过逐步完善知识结构,感染和熏陶学生,便于学生从整体上对数学知识进行掌握和理解,改变以往零碎化的知识掌握形式,提升学生数学整体结构意识。

  2.过程结构:获得数学知识相同学习方法

  在教学北师大版运算律内容时,教师需要结合“猜想—验证—概括—拓展”的形式完成计算教学,使得学生能够按照“材料感知—操作感悟—形成概念—运用巩固”的形式完成学习,掌握数学过程结构,在结构基础上对内容进行分析,为后续数学学习提供有利条件,并主动迁移和拓展。过程性结构需要从内容入手,为学生提供不同的教学方式,使学生积极融入到学习过程中,成为知识和能力的建构者。

  3.方法结构:获得相同学习方法

  在教学整数加减法计算时,教师需要针对算理进行讲解,让学生掌握具体算法后再进行应用。在教学“正方形和长方形面积计算”时,教师要利用“特征学习—实际猜想—操作尝试—联系生活—注重应用”的形式进行教学,帮助学生获得更多基础知识。这样,学生遇到同类问题时便不再依赖教师,进而使得方法结构达成正迁移。在知识结构学习中,教师需要关注学生知识获取量,关注学生思维形式和双支撑教学效果,帮助学生掌握解题技巧,形成研究知识的全新能力,激发学生学习兴趣,为学生的发展奠定基础。

  二、单元整体的数学结构化教学探究

  新课改背景下,教师要创新教学理念,在教学过程中采用结构教学的方式,提升学生学习兴趣和数学综合素养,满足新时期的教学需求。在开展基于单元整体的数学结构化教学时,教师应整合数学知识板块,促进学生的思维结构化,完善学生的认知结构,进而促进数学知识的整体化教学。

  1.整合数学知识板块

  结构的关联使得数学教学脉络清晰,此种结构设计并不是單一形式的,也不应该成为教学的阻碍。结构不能完全固化,导致教学陷入单一模式中。在实际教学中,教师可以依据数学单元基础知识存在的关联性进行分析,以递进关系对数学教学进行设计。

  第一, 对课时知识进行整合。在数学教学中,教师需要将教学内容分为几个独立内容。例如,在教学北师大版“多边形的面积”时,教师可针对图形比较、底和高的认识等内容进行分析,加强知识之间的联系,注重教学方案研究,保证教学过程一致性。在数学教学中,结合学生兴趣设计教学目标,可使学生对多边形面积的知识产生清晰认识,进而可以更好地认知多边形面积求解的知识。教师从内部分析到整体分析,科学设计课时,尊重学生个性化需求,灵活使用数学教材内容,可以更好地为学生服务,从而不断提升教学效果。

  第二, 单元知识整合。在数学教学中,教师要结合前后知识之间存在的联系,始终保持知识的整体性,提升学生感知能力。例如,北师大版“认识小数”“小数的意义和加减法”“小数乘法”“小数除法”等教学是在不同年级进行的,知识连贯性不强,需要学生对知识进行整体把握。学生在学习不同知识时可以将前面学习过的知识拿出来复习和回忆,加强对小数知识的了解和掌握,便于在头脑中构建出整体基础知识结构,并学习和掌握,从而不断提升数学学习效果。

  2.促进学生的思维结构化

  结构化教学对于学生来说是一个工具,不应只应用于数学知识形成上,还可以应用于对知识结构的严格把握和自主建构上。

  第一, 整体感悟数学知识。思维整体结构化在数学复习课中使用效果比较好。复习不仅是对单元知识进行回忆,而且在复习期间采用全新方式,激发学生复习兴趣,从而可以使学生主动加入到复习中,便于数学知识建构。在课堂上以小组形式互动,掌握整体知识和单元知识之间存在的关系,可以使学生更有兴趣深入探究,在整体知识感悟的基础上完善知识结构。

  第二, 学会迁移。在数学教学中,迁移基础知识的过程更加重要。教师在教学中要帮助学生更好地理解和探索数学过程性内容,对数学知识进行自觉性迁移和分析,如对加减乘除法进行研究和分析,将平行四边形的面积计算转移到三角形面积计算上,使学生懂得将数学知识进行迁移,激发学生的学习热情。

  三、结束语

  总之,数学是一门结构性很强的学科,各个数学概念、数学法则、数学公式和数学方法之间联系密切,运用结构化教学能使学生更清晰地把握教学内容。因此,教师要构建合理化的数学知识框架,在结构化基础上构建整体化知识内容。在实际教学中,数学教师要站在学生角度上对知识内容进行分析,将相关知识串联起来,从而形成一个完整化数学知识链。在进行结构化数学知识教学时,教师需要转变数学教学思想,激发学生学习兴趣,进而提升学生核心素养,使学生可以自主构建数学结构化知识内容,从根本上提升数学教学整体质量,为学生未来发展奠定基础。

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