高寶霞
(福建省廈門市實(shí)驗(yàn)小學(xué))
美國著名代數(shù)學(xué)家阿爾貝特說:“數(shù)學(xué)是結(jié)構(gòu)的科學(xué)?!薄读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011 年版)》在“實(shí)施建議”中指出:“數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué),應(yīng)注重學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,體會(huì)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)”“要注重知識(shí)的‘生長點(diǎn)’與‘延伸點(diǎn)’,把每堂課教學(xué)的知識(shí)置于整體知識(shí)的體系中,注重知識(shí)的結(jié)構(gòu)與體系,處理好局部知識(shí)與整體知識(shí)的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)的整體性?!闭w觀、系統(tǒng)觀、聯(lián)系觀落實(shí)到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,自然離不開對(duì)“結(jié)構(gòu)”的研究。結(jié)構(gòu)化教學(xué)的主要特征是“教學(xué)習(xí)方法結(jié)構(gòu)”和“用學(xué)習(xí)方法結(jié)構(gòu)”,“教結(jié)構(gòu)”與“用結(jié)構(gòu)”并進(jìn),結(jié)構(gòu)性與靈活性并重,生成性與延伸性并存。結(jié)構(gòu)化教學(xué)通過學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建新知識(shí)和教師大視野、系統(tǒng)性地確定“大問題”,使學(xué)生在問題的引領(lǐng)下系統(tǒng)地建構(gòu)知識(shí)、學(xué)習(xí)知識(shí),逐步形成知識(shí)結(jié)構(gòu)化。在這個(gè)過程中,學(xué)生提煉方法,培養(yǎng)思維,逐步形成和完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),助推學(xué)習(xí)能力和核心素養(yǎng)的提升。
結(jié)構(gòu)化教學(xué)先要幫助學(xué)生構(gòu)建合理的知識(shí)結(jié)構(gòu),教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納和整理,分門別類建立意義單元,梳理意義單元的知識(shí)順序和關(guān)系,再根據(jù)每課時(shí)教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)在知識(shí)框架中所處的位置和作用設(shè)計(jì)教學(xué)。教師通過對(duì)教材進(jìn)行知識(shí)體系梳理分析,設(shè)置“大問題”(核心問題),明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)。數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容具有整體性和系統(tǒng)性的特點(diǎn),教師要根據(jù)教材的編排特點(diǎn)和學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),勾連新舊知識(shí),促進(jìn)知識(shí)系統(tǒng)化。
在“數(shù)的認(rèn)識(shí)”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中,我先對(duì)“數(shù)的概念”相關(guān)知識(shí)進(jìn)行整體分析,整體、系統(tǒng)地厘清相關(guān)知識(shí)的起點(diǎn)和延伸。勾連整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)之間的本質(zhì)關(guān)系,將“數(shù)的認(rèn)識(shí)”的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行匯“點(diǎn)”成“線”(如圖1)。教師不能只看到知識(shí)的線性結(jié)構(gòu),還應(yīng)該關(guān)注它們之間的聯(lián)系。也就是說,除了將同一領(lǐng)域不同年級(jí)、不同單元的相關(guān)知識(shí)匯聚成“線”外,更重要的是要理清學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn),分析與新課知識(shí)有著內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系的相關(guān)舊知識(shí)。
圖1 “數(shù)的認(rèn)識(shí)”知識(shí)結(jié)構(gòu)
如“小數(shù)的初步認(rèn)識(shí)”是在學(xué)生認(rèn)識(shí)了整數(shù)十進(jìn)制和分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的,教師主要是借助具體的量(米、分米、厘米,元、角、分)和幾何直觀圖,讓學(xué)生感受小數(shù)與十進(jìn)分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系,從而初步認(rèn)識(shí)小數(shù)。教師通過分析教材,備課時(shí)要準(zhǔn)確把握學(xué)生對(duì)已有分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)和長度單位米、分米十進(jìn)制的知識(shí)基礎(chǔ),這樣有利于教學(xué)目標(biāo)的制定。再如,在學(xué)習(xí)“真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)”時(shí),學(xué)生已經(jīng)對(duì)分?jǐn)?shù)有了初步認(rèn)識(shí),同時(shí)已學(xué)習(xí)了分?jǐn)?shù)的意義、分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系、已有整數(shù)、小數(shù)十進(jìn)制等相關(guān)知識(shí)。但在這之前,學(xué)生所認(rèn)識(shí)的都是分子比分母小或分子和分母相等的分?jǐn)?shù),而假分?jǐn)?shù)的學(xué)習(xí)將促使學(xué)生突破原有的認(rèn)識(shí)?;诖?,教師只有深入挖掘和勾連與新課相關(guān)的舊關(guān)知識(shí)才能準(zhǔn)確、有效地把握教學(xué)重難點(diǎn)。
在備課時(shí),教師需要有大視野備課的理念,通過“橫”“縱”分析形成知識(shí)結(jié)構(gòu),將與新課相關(guān)的舊知識(shí)“橫”“縱”“內(nèi)”“外”進(jìn)行分析和勾連,促進(jìn)知識(shí)系統(tǒng)化。
核心問題在一節(jié)課中應(yīng)起到“領(lǐng)航”的作用,教師應(yīng)緊扣知識(shí)本質(zhì)設(shè)計(jì)核心問題,幫助學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)。在教學(xué)“數(shù)的概念”相關(guān)知識(shí)時(shí),教師要抓住“數(shù)的認(rèn)識(shí)”的本質(zhì)特征及學(xué)生已有的數(shù)數(shù)經(jīng)驗(yàn)(不論是整數(shù)、小數(shù)還是分?jǐn)?shù)都是一個(gè)計(jì)數(shù)單位的數(shù)),在此知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)核心問題。如在“小數(shù)的初步認(rèn)識(shí)”教學(xué)中,在學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)(分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)和長度單位米、分米)的基礎(chǔ)上,教師讓學(xué)生感悟“同一個(gè)量”可以用“整數(shù)”表示,也可用“分?jǐn)?shù)”表示,還可以“小數(shù)”表示;學(xué)生借助幾何直觀圖,直觀感受小數(shù)與分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系,了解小數(shù)的含義和十進(jìn)制等主要知識(shí)的本質(zhì)?;诖耍處熆稍O(shè)計(jì)核心問題:什么是小數(shù)?用小數(shù)怎么表示?小數(shù)點(diǎn)右邊的數(shù)表示什么?小數(shù)點(diǎn)左邊的數(shù)表示什么?同樣,在“真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)”教學(xué)中,教師可結(jié)合學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)提出核心問題:什么數(shù)是真分?jǐn)?shù)?什么數(shù)是假分?jǐn)?shù)?真分?jǐn)?shù)、假分?jǐn)?shù)有什么特征和區(qū)別?假分?jǐn)?shù)“假”在哪里?這樣,教師將新舊知識(shí)進(jìn)行勾連,抓住與新知相關(guān)知識(shí)的內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系,以核心問題引領(lǐng)學(xué)生探究新知,能促進(jìn)學(xué)生形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)化教學(xué)不僅是靜態(tài)數(shù)學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化,更是動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)過程的結(jié)構(gòu)化。在對(duì)教材進(jìn)行系統(tǒng)梳理分析、提煉出大問題后,在課堂上,還要以生為本,創(chuàng)設(shè)教學(xué)結(jié)構(gòu),促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化。
1.橫向溝通關(guān)聯(lián),植根“線”狀學(xué)習(xí)
如真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)屬于數(shù)的認(rèn)識(shí),教師可通過導(dǎo)入,喚醒學(xué)生對(duì)整數(shù)的認(rèn)識(shí)、小數(shù)的認(rèn)識(shí)和分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)等相關(guān)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生架構(gòu)起“數(shù)的認(rèn)識(shí)”整體知識(shí)體系。
師:其實(shí),分?jǐn)?shù)還有另外一種表現(xiàn)形式——小數(shù)。
師:在研究“真分?jǐn)?shù)假分?jǐn)?shù)”之前,我們先從分母是3的分?jǐn)?shù)開始研究。
然后,教師通過創(chuàng)設(shè)“把1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)……不同數(shù)量的月餅平均分給3 個(gè)人”的情境,使學(xué)生體會(huì)分?jǐn)?shù)產(chǎn)生的過程,明晰分?jǐn)?shù)和整數(shù)除法的關(guān)系。這樣,就喚醒了學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生通過新舊知識(shí)勾連,對(duì)所學(xué)的新知識(shí)和舊知進(jìn)行知識(shí)結(jié)構(gòu)化,在數(shù)和算的過程中初步體會(huì)了“數(shù)的認(rèn)識(shí)”的本質(zhì)聯(lián)系。
2.縱向溝通關(guān)聯(lián),植根“線”狀學(xué)習(xí)
落實(shí)教學(xué)結(jié)構(gòu)化,離不開問題的引領(lǐng),離不開建構(gòu)清晰完整的教學(xué)結(jié)構(gòu)。在教學(xué)中,教師可以用“發(fā)現(xiàn)問題(提出問題)—分析問題—解決問題—產(chǎn)生新問題”四個(gè)環(huán)節(jié)探索結(jié)構(gòu)化教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在質(zhì)疑、析疑、解疑、生疑的螺旋發(fā)展鏈條中解決問題,完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
1.提出問題(質(zhì)疑)
學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題其實(shí)就是自我引領(lǐng)、實(shí)現(xiàn)自我成長的標(biāo)志,這一環(huán)節(jié)是學(xué)生通過復(fù)習(xí)導(dǎo)入喚醒舊知后,在原有認(rèn)數(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)新知識(shí)的渴求和探尋階段。如在教學(xué)“認(rèn)識(shí)小數(shù)”一課時(shí),可采用的這樣的方式。
師:關(guān)于小數(shù)你想知道什么?你們有什么問題嗎?
生:什么是小數(shù)?怎么讀小數(shù)?小數(shù)的意義是什么?
2.分析問題(析疑)
教師可通過問題引領(lǐng),幫助學(xué)生分層次地去分析問題、理解本質(zhì)。如“認(rèn)識(shí)小數(shù)”時(shí),教師可用“怎樣能找到0.1 米”的問題,引領(lǐng)學(xué)生在1 米長的米尺上找到0.1米。在問題引領(lǐng)下,學(xué)生可以分兩個(gè)層次認(rèn)識(shí)小數(shù):第一層次,建立0.1 米的模型。教師先讓學(xué)生說一說0.1米表示什么意思,通過引導(dǎo)學(xué)生在分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上理解“把1米平均分成10份,每份是1 分米,用分?jǐn)?shù)米表示,也就是 0.1 分米”。第二層次,建立一位小數(shù)的模型。教師以“除了0.1你還能找到其他的小數(shù)嗎?”的問題,引領(lǐng)學(xué)生利用學(xué)習(xí)單,溝通分?jǐn)?shù)與小數(shù)的關(guān)系。首先,教師借助直觀圖(如圖2)提出問題:分?jǐn)?shù)和小數(shù)有什么特點(diǎn)?他們有什么聯(lián)系?學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn),十分之幾米還可以寫成零點(diǎn)幾米。
圖2 分?jǐn)?shù)與小數(shù)的直觀關(guān)系
其次,學(xué)生通過數(shù)一數(shù),體會(huì)小數(shù)十進(jìn)制。學(xué)生可通過“開火車”游戲,數(shù)一數(shù)最后,教師再提出問題:接下來怎么才能是1 米?學(xué)生得出“滿十進(jìn)一”。這樣,就能“水到渠成”地使學(xué)生在問題的引領(lǐng)下自主構(gòu)建出“整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)都是滿十進(jìn)一”。
3.解決問題(解疑)
解決問題是學(xué)生思維和能力的體現(xiàn),教師要以核心問題為引領(lǐng),使學(xué)生通過動(dòng)手操作,有效培養(yǎng)解決問題的能力,歸納和構(gòu)建學(xué)習(xí)方法,學(xué)會(huì)“用結(jié)構(gòu)”。如在教學(xué)“真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)”一課中,當(dāng)學(xué)生將已有的經(jīng)驗(yàn)方法形成思維方法結(jié)構(gòu)化時(shí),教師可以通過問題引領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用方法解決問題。教師以“假分?jǐn)?shù)‘假’在哪里?”為核心問題,引領(lǐng)學(xué)生利用熟悉的直觀圖、數(shù)軸和學(xué)習(xí)單(如圖3),進(jìn)行自主探究,深入理解數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵,不斷提升動(dòng)手實(shí)踐能力,有效建構(gòu)知識(shí)。
圖3 “真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)”學(xué)習(xí)單
教師先要引導(dǎo)學(xué)生在利用直觀圖進(jìn)行學(xué)習(xí)探究的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,運(yùn)用結(jié)構(gòu)化思維方法去學(xué)習(xí)新知,通過涂一涂,感悟“假分?jǐn)?shù)的本質(zhì)也是分?jǐn)?shù)單位的累加,就是有幾個(gè)這樣的分?jǐn)?shù)單位”。接著,教師還要引導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)軸建構(gòu)知識(shí)體系——溝通“真”“假”之間的關(guān)系。教師要以數(shù)軸為載體,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手把相關(guān)真分?jǐn)?shù)、假分?jǐn)?shù)(帶分?jǐn)?shù))填到數(shù)軸的相應(yīng)位置中,進(jìn)一步幫助學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)真分?jǐn)?shù)、假分?jǐn)?shù)的含義。這樣,通過在數(shù)軸上填寫分?jǐn)?shù)和小數(shù),教師幫助學(xué)生溝通了真分?jǐn)?shù)、假分?jǐn)?shù)、帶分?jǐn)?shù)、整數(shù)的關(guān)系,使學(xué)生初步建立了數(shù)的概念體系。
4.產(chǎn)生新問題(生疑)
愛因斯坦曾說:“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題來得重要?!睂W(xué)生能提出有價(jià)值的新問題是其問題能力提升的結(jié)果,是學(xué)生對(duì)知識(shí)延伸的一種建構(gòu)。如學(xué)生提出:“真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)是如何計(jì)算的?以后還會(huì)出現(xiàn)新的分?jǐn)?shù)嗎?假分?jǐn)?shù)在實(shí)際生活中有什么應(yīng)用?”這些新問題的產(chǎn)生也是對(duì)知識(shí)的延伸和延續(xù)。
好的教學(xué)結(jié)構(gòu)層次清晰,目標(biāo)明確,教學(xué)重難點(diǎn)突出,知識(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)化,這樣的教學(xué)結(jié)構(gòu)能促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。
編制有思維含量的練習(xí)題目,不但可以幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí),更能滲透數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,還有助于學(xué)生的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)。教師可根據(jù)知識(shí)的內(nèi)在本質(zhì),通過遵循學(xué)生的思維特征來設(shè)計(jì)有層次的練習(xí),準(zhǔn)確把握知識(shí)的起點(diǎn),探尋知識(shí)生長點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生思維結(jié)構(gòu)化。
小學(xué)數(shù)學(xué)概念的建立要經(jīng)歷“直觀—抽象”的過程,教學(xué)中,教師要遵循概念的形成規(guī)律,利用幾何直觀、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想,幫助學(xué)生“知其然又知其所以然”。這樣,不僅能幫助學(xué)生真正理解“數(shù)”的含義,還能促進(jìn)學(xué)生思維結(jié)構(gòu)化。
在一年級(jí)“數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)”教學(xué)中,教師可借助實(shí)物和實(shí)物圖來幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)整數(shù)。如在學(xué)完“1~5 的認(rèn)識(shí)”之后,教師可設(shè)計(jì)這樣一道題目:
請(qǐng)依據(jù)圖4,①把第一行的圖形和第二行的數(shù)連一連;②根據(jù)第二行的數(shù)字,在第三行的方框內(nèi)畫圖。
圖4 “1~5的認(rèn)識(shí)”練習(xí)
學(xué)生練習(xí)后,可以完成如下交流。
生:小花連3,糖果連5,小鳥連2,鉛筆連4。
師:兩只小鳥可以用2 來表示,如果不畫小鳥,你想用什么圖案也能表示2?你能用不同的圖案來表示3、4、5嗎?
學(xué)生畫出2只鴨子、2個(gè)蘋果、2個(gè)五角星等。在分享交流后,教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):不管畫什么,只要是2 個(gè),就可以用數(shù)字“2”來表示。教師再延伸到數(shù)字“3”,學(xué)生畫出3面彩旗、3個(gè)氣球、3只小雞等。
師:那也就是說不管畫什么,只要是3 個(gè),就可以用——
生:用“3”表示。
此后,數(shù)字“4”和“5”不需要教師引導(dǎo),學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)了方法。本題的第①問,學(xué)生通過直觀圖與抽象的數(shù)字一一對(duì)應(yīng),進(jìn)一步鞏固了對(duì)“1~5”的認(rèn)識(shí);本題的第②問,學(xué)生經(jīng)歷直觀圖到抽象數(shù)字再到直觀圖,在心里埋下了數(shù)形結(jié)合的“種子”。
在這樣的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上再教學(xué)“認(rèn)識(shí)小數(shù)”時(shí),學(xué)生的思維在前經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上就能自動(dòng)達(dá)成對(duì)新知識(shí)的認(rèn)知,教師只要提供素材,喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生通過已有的思想方法,自主對(duì)小數(shù)的知識(shí)進(jìn)行思考和探究并非難事。教師還可設(shè)計(jì)練習(xí)素材。(如圖5)
圖5 “認(rèn)識(shí)小數(shù)”導(dǎo)入練習(xí)
通過這個(gè)練習(xí),學(xué)生可以借助小數(shù)的本質(zhì),創(chuàng)造自己喜歡的小數(shù)。學(xué)生在“1~5的認(rèn)識(shí)”前經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上交流:為什么他們的形狀不一樣,大小不一樣,都能用一個(gè)小數(shù)表示? 學(xué)生借助圖形,抓住了小數(shù)的本質(zhì)——把一個(gè)圖平均分成10 份,取其中的幾份就是零點(diǎn)幾。教師通過讓學(xué)生涂一涂、找一找、描一描,創(chuàng)造自己喜歡的小數(shù),培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手操作的能力和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中構(gòu)建了知識(shí)的系統(tǒng)化體系,他們用結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的思維方法去分析、解決今后遇到的新問題,培養(yǎng)了解決問題的能力,有效發(fā)展了數(shù)學(xué)思維。
在課后總結(jié)時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖來對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理。在梳理單元知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可引導(dǎo)學(xué)生圍繞核心概念和對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的比較,多維度進(jìn)行梳理,從而有效促進(jìn)思維的發(fā)展。學(xué)生通過從不同的角度對(duì)“數(shù)的認(rèn)識(shí)”相關(guān)知識(shí)進(jìn)行梳理并繪制思維導(dǎo)圖,把所學(xué)的知識(shí),串聯(lián)成線,形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),掌握了總結(jié)單元知識(shí)點(diǎn)的方法。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)同一領(lǐng)域的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行梳理,形成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的知識(shí),同時(shí)抓住數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì)和知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)一步勾連不同領(lǐng)域之間的結(jié)構(gòu)。學(xué)生還可以將不同領(lǐng)域的知識(shí)以單元或?qū)W期為單位有向構(gòu)建思維導(dǎo)圖,階段推進(jìn),前后關(guān)聯(lián),不斷拓展和完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),形成思想方法的融通,提升結(jié)構(gòu)化思維。
總之,通過“教結(jié)構(gòu)”,可讓學(xué)生親歷數(shù)學(xué)知識(shí)的來龍去脈,掌握數(shù)學(xué)本質(zhì);通過“用結(jié)構(gòu)”,可讓學(xué)生真正成為知識(shí)、能力和方法的主動(dòng)建構(gòu)者和創(chuàng)造者,提升思維與能力,從而提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。教師要形成大視野備課的觀念,使自己的思維方式逐步從點(diǎn)狀的、割裂的線性思維走向整體的、結(jié)構(gòu)的關(guān)系思維,提升專業(yè)素養(yǎng)。