《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》以下簡(jiǎn)稱2022年版課標(biāo))重視課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化,2022年版課標(biāo)呈現(xiàn)“結(jié)構(gòu)化”有6處之多。而結(jié)構(gòu)化教學(xué)包括知識(shí)的結(jié)構(gòu)化、學(xué)習(xí)方法的結(jié)構(gòu)化以及思想方法的結(jié)構(gòu)化。為此,教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生在梳理與整合中建構(gòu)體系,在同化與順應(yīng)中理解知識(shí),在勾連與突破中重構(gòu)認(rèn)知,有助于學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
一、架構(gòu)“知識(shí)結(jié)構(gòu)”,把握整體知識(shí)
數(shù)學(xué)教材的編排結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性和邏輯性。在備課時(shí),教師要以課程標(biāo)準(zhǔn)為主線,深入解讀教材,準(zhǔn)確把握教材,從學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展基礎(chǔ)出發(fā),了解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的“前世”“今生”和“來(lái)世”,溝通其中的關(guān)系,形成清晰的知識(shí)脈絡(luò)。
1.橫縱關(guān)聯(lián),認(rèn)識(shí)知識(shí)本質(zhì)。數(shù)學(xué)知識(shí)不是孤立存在的,橫向關(guān)聯(lián)指的是通過(guò)不同知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,把新知放在一個(gè)更廣大的背景中,讓學(xué)生形成網(wǎng)狀知識(shí)結(jié)構(gòu)。
如,在教學(xué)“角的度量”一課時(shí),采取以測(cè)量長(zhǎng)度為引入,一條線段有幾厘米,也就是有幾個(gè)這樣的長(zhǎng)度單位;又如,在教學(xué)“體積單位”一課時(shí),可以將它與長(zhǎng)度單位、面積單位進(jìn)行比較,從而發(fā)現(xiàn)他們都是求所包含的標(biāo)準(zhǔn)單位的個(gè)數(shù);再如,在教學(xué)“異分母分?jǐn)?shù)加減法”一課時(shí),可以把整數(shù)加減法、小數(shù)加減法、分?jǐn)?shù)加減法進(jìn)行對(duì)比,突出本質(zhì)——相同的計(jì)數(shù)單位個(gè)數(shù)相加減。
數(shù)學(xué)是一門體系嚴(yán)密的科學(xué),為了讓不同年齡的學(xué)生都得到發(fā)展,通常把同一知識(shí)按照難易程度,放在不同的階段。因此,教師要合理把握知識(shí)之間內(nèi)在的縱向聯(lián)系。
如,在教學(xué)“小數(shù)乘法”一課時(shí),學(xué)習(xí)本節(jié)課教材內(nèi)容是以學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過(guò)“元、角、分”“米、分米、厘米”這些熟悉的計(jì)量單位,把小數(shù)乘法轉(zhuǎn)化為整數(shù)乘法,同時(shí)溝通聯(lián)系積的變化規(guī)律,理解算理,從而自主總結(jié)算法。又如,在教學(xué)“小數(shù)除法”一課中,被除數(shù)末尾仍有余數(shù),要添0繼續(xù)除,除到哪一位不夠商一,就寫0占位,除到哪一位商就寫在哪一位的上面,這些計(jì)算法則基本都與整數(shù)除法一樣。這樣,通過(guò)橫縱關(guān)聯(lián),有助于認(rèn)識(shí)知識(shí)本質(zhì),形成網(wǎng)狀的知識(shí)結(jié)構(gòu),引領(lǐng)學(xué)生深度建構(gòu)。
2.把握要求,構(gòu)建整體脈絡(luò)。備課時(shí),教師應(yīng)當(dāng)明確教學(xué)目標(biāo),關(guān)注要素分解的角度,注重“生本”,挖掘關(guān)鍵問(wèn)題,將一個(gè)“整體”拆成獨(dú)立的“要素”后,又將這些要素組合成一個(gè)整體。我們以預(yù)設(shè)的關(guān)鍵問(wèn)題鏈為零件,以問(wèn)題間的內(nèi)在聯(lián)系為紐帶,通過(guò)繪制結(jié)構(gòu)圖的方式檢驗(yàn)內(nèi)在的關(guān)聯(lián),進(jìn)一步審視課堂教學(xué)的邏輯性。如下圖關(guān)鍵問(wèn)題結(jié)構(gòu)圖,來(lái)源于對(duì)知識(shí)本身的解讀,富有邏輯性、關(guān)聯(lián)性,構(gòu)建了整體的知識(shí)脈絡(luò)。
樹狀結(jié)構(gòu):“平行四邊形的面積”
二、形成“方法結(jié)構(gòu)”,促進(jìn)學(xué)法遷移
在教學(xué)實(shí)踐中存在一個(gè)問(wèn)題,學(xué)生不懂得將學(xué)習(xí)到的知識(shí)舉一反三,學(xué)習(xí)能力比較差。結(jié)構(gòu)化教學(xué)注重教材知識(shí)編排的邏輯關(guān)系,主張將學(xué)過(guò)的知識(shí)、規(guī)則、方法遷移到新的情境中,讓學(xué)生在新的情境中完成自主建構(gòu)。為此,教學(xué)中,教師要讓學(xué)生把熟悉的學(xué)習(xí)方法或知識(shí)結(jié)構(gòu)遷移到相似的學(xué)習(xí)任務(wù)中,有利于學(xué)生自主探究、自主建構(gòu),有利于學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。
如,在教學(xué)“三位數(shù)乘兩位數(shù)”一課時(shí),“三位數(shù)乘兩位數(shù)”是建立在“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的,在算理上是一致的。因此,教學(xué)時(shí),教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生借助“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”的計(jì)算方法遷移到新知的學(xué)習(xí)之中,從而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出多位數(shù)乘兩位數(shù),三位數(shù)乘三位數(shù)等的一般計(jì)算方法。又如,在計(jì)算平行四邊形的面積時(shí),是轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形面積;三角形面積轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形、正方形或者平行四邊形,探索轉(zhuǎn)化后的圖形與原來(lái)圖形的關(guān)系。因此,關(guān)注學(xué)習(xí)方法遷移,在層層遞進(jìn)的遷移過(guò)程中提升思維品質(zhì),建構(gòu)有效的知識(shí)體系。
三、構(gòu)建“思維結(jié)構(gòu)”,培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力
數(shù)學(xué)思想方法是學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁,教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生把相同的思想方法遷移到學(xué)習(xí)任務(wù)中,使一個(gè)個(gè)零碎的知識(shí)點(diǎn)整合起來(lái)形成新的結(jié)構(gòu)群體,并實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法的融合。
如,教學(xué)“多邊形面積”這一單元時(shí),本單元的核心數(shù)學(xué)思想就是轉(zhuǎn)化思想,教學(xué)中,教師可以通過(guò)轉(zhuǎn)化思想打通各課時(shí)之間的聯(lián)系。在教學(xué)“平行四邊形的面積”一課時(shí),教師可以先通過(guò)問(wèn)題“當(dāng)我們以前遇到一些未知知識(shí)的時(shí)候,通常會(huì)怎么辦?”滲透轉(zhuǎn)化思想。再通過(guò)核心問(wèn)題“你打算把該圖形轉(zhuǎn)化成什么圖形?轉(zhuǎn)化后得到圖形和原圖之間有什么關(guān)系?”領(lǐng)悟轉(zhuǎn)化思想,實(shí)現(xiàn)學(xué)生將學(xué)習(xí)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力。而在學(xué)習(xí)“三角形面積、梯形的面積以及組合圖形的面積”時(shí),學(xué)生能夠運(yùn)用之前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和能力自主解決問(wèn)題。通過(guò)運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,建構(gòu)起多邊形的面積公式之間的關(guān)系網(wǎng),讓學(xué)生在系統(tǒng)中學(xué)習(xí)的同時(shí)發(fā)展結(jié)構(gòu)性思維。
“優(yōu)化思想”在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中可謂無(wú)處不在,如在計(jì)算教學(xué)中有關(guān)于“算法優(yōu)化”的內(nèi)容,在解決問(wèn)題教學(xué)中有關(guān)于“方法優(yōu)化”的內(nèi)容,在數(shù)學(xué)廣角中有“搭配”“沏茶問(wèn)題”“田忌賽馬”“找次品”等以“優(yōu)化”為主題的綜合活動(dòng)。通過(guò)“優(yōu)化思想”的運(yùn)用與遷移,可以溝通“不同算法”“不同方法”甚至“不同課題”之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)思維的結(jié)構(gòu)化。
總之,結(jié)構(gòu)化教學(xué)催生了結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí),而結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)卻能提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力。教師要以結(jié)構(gòu)化理念指導(dǎo)平時(shí)的課堂教學(xué),以結(jié)構(gòu)化理念來(lái)引領(lǐng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí),努力提高學(xué)生的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)能力。