摘" 要:義務(wù)教育的改革,對(duì)課程和教師都提出了新的要求.傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué),教師觀念相對(duì)滯后,教材研讀重“點(diǎn)”缺“聯(lián)”;教學(xué)設(shè)計(jì)重“點(diǎn)”的細(xì)作,缺“塊”的組合;課堂教學(xué)重“知識(shí)目標(biāo)”的達(dá)成,缺“知識(shí)網(wǎng)絡(luò)”的建立引導(dǎo).因此,教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化是實(shí)施素養(yǎng)為本教學(xué)的基本要求.
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)化;數(shù)運(yùn)算;算法;算理
結(jié)構(gòu)化教學(xué)是促進(jìn)課程和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的價(jià)值追求,是促進(jìn)知識(shí)傳播轉(zhuǎn)向育人教學(xué)的關(guān)鍵.在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“課程標(biāo)準(zhǔn)”)中多次提出了“結(jié)構(gòu)化”的要求,倡導(dǎo)教師助力學(xué)生思維進(jìn)階.在前言中,提到了“優(yōu)化了課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)”;在課程理念中,提到了“設(shè)計(jì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化特征的課程內(nèi)容”,要求“對(duì)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合”;在課程目標(biāo)中,提到了“能夠抽象出數(shù)學(xué)的研究對(duì)象及其屬性,形成概念、關(guān)系與結(jié)構(gòu)”;在課程內(nèi)容中,提到了“學(xué)段之間的內(nèi)容相互關(guān)聯(lián),由淺入深,層層遞進(jìn),螺旋上升,構(gòu)成相對(duì)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)”;在課程實(shí)施中,提到了“整體把握教學(xué)內(nèi)容,注重教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化”.[1]分析整個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn),從前言到教學(xué)評(píng)價(jià)和教材編寫(xiě),對(duì)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的要求貫穿始終.本文以蘇教版《義務(wù)教育教科書(shū)數(shù)學(xué)三年級(jí)下冊(cè)》中“簡(jiǎn)單的小數(shù)加減法”一課為例,談?wù)勅绾螏椭鷮W(xué)生鏈接新、舊知識(shí),整合數(shù)學(xué)知識(shí)板塊,完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu).
1" 結(jié)構(gòu)化教學(xué)融入數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性
1.1" 時(shí)代發(fā)展的訴求
當(dāng)今已進(jìn)入信息化社會(huì),邁入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,在信息爆炸的時(shí)代,我們每天面臨著海量的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的問(wèn)題.如何在這種繁亂的環(huán)境中保持清晰的思路,過(guò)濾冗余信息,只接受對(duì)我們有價(jià)值的信息,從而做出正確的決策,成為一個(gè)越來(lái)越重要的能力.結(jié)構(gòu)化思維是一種有條理、有邏輯、有系統(tǒng)的思考方式,正是能夠看清本質(zhì)、搭建方案的密鑰工具.因此,結(jié)構(gòu)化教學(xué)是國(guó)家對(duì)人才培養(yǎng)提出的新要求.教師要充分認(rèn)識(shí)到國(guó)家、社會(huì)需要什么樣的人才,學(xué)生需要什么樣的知識(shí)結(jié)構(gòu),需要樹(shù)立新的人才觀和教育質(zhì)量觀.學(xué)生如何更好地適應(yīng)未來(lái)社會(huì)?如何開(kāi)展終身學(xué)習(xí)?如何參與國(guó)際人才競(jìng)爭(zhēng)?這正是教師必須思考與研究的問(wèn)題.
1.2" 學(xué)科發(fā)展的要求
數(shù)學(xué)是一門(mén)關(guān)于結(jié)構(gòu)的科學(xué),它研究的是事物之間的關(guān)系和規(guī)律.由此可見(jiàn),數(shù)學(xué)學(xué)科具有鮮明的結(jié)構(gòu)性、濃郁的邏輯性,是實(shí)施結(jié)構(gòu)化教學(xué)的理想學(xué)科.小學(xué)數(shù)學(xué)課程面廣,分為“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計(jì)與概率”“綜合與實(shí)踐”四大領(lǐng)域[2],每個(gè)領(lǐng)域的細(xì)分知識(shí)點(diǎn)又較為繁雜,所以小學(xué)教材受限于時(shí)間、空間以及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)等因素,以致相互關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)知識(shí)被分散編排于不同學(xué)段的不同單元.因此,需要將不同年級(jí)段、不同單元有關(guān)聯(lián)的知識(shí)有機(jī)串聯(lián)、交叉融合,讓學(xué)生了解所學(xué)知識(shí)的來(lái)龍去脈,了解每一大塊相關(guān)知識(shí)中存在的相似學(xué)習(xí)方法,越學(xué)越適應(yīng),越學(xué)越懂?dāng)?shù)學(xué),對(duì)后續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法心中有數(shù),能促進(jìn)學(xué)生學(xué)知識(shí)的整體化,更好地厘清知識(shí)結(jié)構(gòu).[3]
1.3 "學(xué)生發(fā)展的需要
對(duì)于以感性思維為主的小學(xué)生來(lái)說(shuō),如何記憶、理解一個(gè)個(gè)獨(dú)立的知識(shí)有一定的難度.筆者認(rèn)為知識(shí)存儲(chǔ)的關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu),而不在于多少,如果能高效地將接踵而來(lái)的碎片化知識(shí)內(nèi)化為自己頭腦中原有知識(shí)的延伸,是有效轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)難度,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵.因此,十分有必要在教學(xué)中對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),以強(qiáng)化所包含知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,幫助學(xué)生建立起知識(shí)間的縱橫架構(gòu),使得原本抽象難懂的數(shù)學(xué)知識(shí)可視化,突破淺層學(xué)習(xí)的壁壘.
2" 結(jié)構(gòu)化教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用
2.1" 創(chuàng)設(shè)真善美情境,溝通整數(shù)運(yùn)算意義
教學(xué)活動(dòng)應(yīng)注重啟發(fā)式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生積極思考,鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題.沒(méi)有情境的教學(xué),是虛偽的、機(jī)械的、無(wú)意義的教學(xué).在現(xiàn)實(shí)情境中,學(xué)生提出問(wèn)題、思考問(wèn)題,在熟悉的經(jīng)驗(yàn)中激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,打通已有經(jīng)驗(yàn)與新授知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)通道,使其成為應(yīng)用數(shù)學(xué)、做出創(chuàng)新的載體.教師在“簡(jiǎn)單的小數(shù)加減法”教學(xué)中可以設(shè)計(jì)如下教學(xué)方式.
師:為了豐富知識(shí),拓寬視野,“國(guó)慶”期間強(qiáng)國(guó)小隊(duì)開(kāi)展了為期一天的秋季研學(xué)活動(dòng),你們想一起去看一看嗎?一大早他們先來(lái)到早餐店做小幫手,需要幫助店主完成算賬的任務(wù).
教師展示早餐店價(jià)目表.
師:仔細(xì)觀察,從價(jià)目表中你找到了哪些數(shù)學(xué)信息?并說(shuō)一說(shuō)它表示的意義.
……
師:這些食物的價(jià)格都是小數(shù),根據(jù)找到的這些數(shù)學(xué)信息你能聯(lián)想到哪些用一步計(jì)算可以解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題呢?
生1:一個(gè)饅頭和一杯豆?jié){共花多少元?
生2:一個(gè)包子和一個(gè)饅頭共花多少元?
師:同學(xué)們想到的問(wèn)題可真多啊.從中選了一些問(wèn)題,你會(huì)列式嗎?
問(wèn)題1" 一個(gè)饅頭1.2元,一杯豆?jié){1.5元,共花多少元?
問(wèn)題2" 一個(gè)饅頭1.2元,一碗餛飩2.7元,一碗餛飩比一個(gè)饅頭貴多少元?
生1:?jiǎn)栴}1的算式是1.2+1.5.
師:求兩部分的和可以用加法計(jì)算,這和整數(shù)加法的意義是一致的.
生2:?jiǎn)栴}2的算式是2.7-1.2.
師:是的,和整數(shù)一樣,比較相差關(guān)系的時(shí)候可以用減法.
師:看來(lái)小數(shù)加減法和整數(shù)加減法的意義是一致的.
【設(shè)計(jì)意圖】課程標(biāo)準(zhǔn)提出落實(shí)“立德樹(shù)人”根本任務(wù),整節(jié)課創(chuàng)設(shè)了“秋游研學(xué)”的大情境,社會(huì)化的活動(dòng)情境創(chuàng)設(shè),能讓學(xué)生的智力、情感融入其中.學(xué)生通過(guò)完成幫店主算賬的任務(wù),自主產(chǎn)生列式、解答的需要,根據(jù)求和、尋差的問(wèn)題列出了“小數(shù)加法”和“小數(shù)減法”兩個(gè)算式,發(fā)現(xiàn)小數(shù)加減法的意義和整數(shù)加減法的意義是一致的,這是本節(jié)課的第一次結(jié)構(gòu)化.
2.2" 探索多樣方法,聯(lián)通小數(shù)加減法
每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立的個(gè)體,在解決問(wèn)題的過(guò)程中,會(huì)從不同角度分析、思考,由此產(chǎn)生不同的想法.這些不同的想法是課堂中的一件件珍寶,通過(guò)觀察比較,發(fā)現(xiàn)每位學(xué)生想法中的共同之處,挖掘問(wèn)題背后的本質(zhì).教師在“簡(jiǎn)單的小數(shù)加減法”教學(xué)中可以設(shè)計(jì)如下教學(xué)方式.
獨(dú)立探究1.2+1.5=(" ).
方法一:轉(zhuǎn)換.
生:1.2元是12角,1.5元是15角,12角加15角是27角,就是2.7元.
方法二:文字表征.
生:就是把1.2元和1.5元加起來(lái),其中1元和1元相加,2角和5角相加,最終得到2元7角.
方法三:豎式.
師:這種方法似曾相識(shí)嗎?是豎式的方法,學(xué)習(xí)整數(shù)加法的時(shí)候我們也用過(guò).誰(shuí)愿意來(lái)介紹一下?
生1:兩個(gè)1都表示1元,元和元應(yīng)該對(duì)齊.2和5都表示角,角和角應(yīng)該對(duì)齊.
生2:其實(shí)也就是數(shù)位對(duì)齊了.
生3:小數(shù)點(diǎn)作為整數(shù)部分和小數(shù)部分的分界點(diǎn),只要小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊了,數(shù)位也就對(duì)齊了.
師:比較第一種、第二種、第三種方法有什么相同點(diǎn)?
生:相同數(shù)位的數(shù)相加.
教師揭示豎式書(shū)寫(xiě)方法:從低位開(kāi)始算起,相加以后得數(shù)的單位和原來(lái)每個(gè)加數(shù)的單位是一樣的,沒(méi)有變,所以小數(shù)點(diǎn)的位置也不變,只要對(duì)齊移下來(lái).
學(xué)生繼續(xù)探究“一碗餛飩比一個(gè)饅頭貴多少元”.
生:我的列式為2.7-1.2,計(jì)算時(shí)把數(shù)位對(duì)齊,7減2等于5,2減1等于1,再添上小數(shù)點(diǎn).
師:現(xiàn)在,你們能說(shuō)說(shuō)用豎式計(jì)算小數(shù)減法時(shí)要注意什么嗎?
生:小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,這樣方便保證數(shù)位對(duì)齊.
師:數(shù)位對(duì)齊背后的道理呢?
生:這樣就可以使相同計(jì)數(shù)單位的數(shù)相減.
師:看來(lái)減法和加法一樣,相同單位的數(shù)字才能進(jìn)行加減運(yùn)算.
探索完“1.2+1.5=2.7”和“2.7-1.5=1.2”后,學(xué)生比較這兩個(gè)豎式,發(fā)現(xiàn)一個(gè)是加法,一個(gè)是減法,這兩個(gè)運(yùn)算正好相反,第一個(gè)算式的和是第二個(gè)算式的被減數(shù).教師借機(jī)介紹,數(shù)學(xué)上說(shuō)減法是加法的逆運(yùn)算.學(xué)生還發(fā)現(xiàn)相同點(diǎn)是計(jì)算時(shí)都要小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,目的是使相同計(jì)數(shù)單位的數(shù)字相加減,所以小數(shù)加減法的算法、算理都是一樣的.
【設(shè)計(jì)意圖】課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)學(xué)科的整體性和發(fā)展性,特別是“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域,將“數(shù)的認(rèn)識(shí)”和“數(shù)的運(yùn)算”整合為“數(shù)與運(yùn)算”,這一整合不僅是形式上的變化,更是從學(xué)科本質(zhì)和學(xué)生學(xué)習(xí)視角對(duì)相關(guān)內(nèi)容的統(tǒng)整.認(rèn)識(shí)數(shù)的核心概念是“計(jì)數(shù)單位”,數(shù)運(yùn)算的核心概念則是“相同計(jì)數(shù)單位的數(shù)字相加減”.計(jì)數(shù)單位對(duì)于數(shù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,但學(xué)生計(jì)算時(shí)常重算法,少思算理,往往感覺(jué)計(jì)數(shù)單位可有可無(wú).實(shí)則不然,如果是遇到小數(shù)進(jìn)位加法和小數(shù)退位減法時(shí),就需要用到計(jì)數(shù)單位來(lái)解釋“加法中十分位上為什么需要往個(gè)位進(jìn)一,減法中為什么十分位可以問(wèn)個(gè)位借一”,可見(jiàn)需引導(dǎo)學(xué)生感悟小數(shù)加減法的本質(zhì)就是對(duì)計(jì)數(shù)單位的個(gè)數(shù)進(jìn)行分與合.再溝通小數(shù)加減法的互逆關(guān)系,促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)小數(shù)加法和減法之間算理、算法的結(jié)構(gòu)化,這是本節(jié)課第二次結(jié)構(gòu)化.
2.3" 承接已有經(jīng)驗(yàn),體會(huì)運(yùn)算一致性
計(jì)算能力是課程標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵詞之一,其重要性可見(jiàn)一斑,如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力,教師應(yīng)該投入更多的思考.史寧中教授曾說(shuō):“當(dāng)前教材和教學(xué)中關(guān)于數(shù)的運(yùn)算,加減乘除有各自的算理,整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)有各自的算法,使得這些知識(shí)似乎是支離破碎、缺乏內(nèi)在一致性.”數(shù)學(xué)是一門(mén)研究關(guān)系的學(xué)科,如何讓學(xué)生在不同類(lèi)型的計(jì)算中感受到它們?cè)诙鄠€(gè)方面有著驚人的一致性,也是數(shù)學(xué)學(xué)科追求的本質(zhì).
師:現(xiàn)在我們知道如何計(jì)算小數(shù)加減法了,和之前學(xué)的整數(shù)加減法比一比,在計(jì)算時(shí)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?
生:小數(shù)加減法計(jì)算時(shí)需要使小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,整數(shù)加減法計(jì)算時(shí)是末尾對(duì)齊,都是方便使相同數(shù)位上的數(shù)字相加減.因此,不管是小數(shù)加減法還是整數(shù)加減法,都必須在相同數(shù)位對(duì)齊后,使得計(jì)數(shù)單位相同的數(shù)字進(jìn)行運(yùn)算,計(jì)算時(shí)都是從低位開(kāi)始算起.
師:某種程度上來(lái)看,小數(shù)加減法和整數(shù)加減法不光意義一致,算法和算理也是一脈相承的.
【設(shè)計(jì)意圖】這是本節(jié)課的第三次結(jié)構(gòu)化,整合小數(shù)和整數(shù)計(jì)算的算法和算理.首先,小數(shù)和整數(shù)都有數(shù)位,不同數(shù)位上的數(shù)字代表著不同的數(shù)值含義.其次,兩者都有計(jì)數(shù)單位,整數(shù)的計(jì)數(shù)單位有個(gè)、十、百等,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)單位的進(jìn)率是10,小數(shù)的計(jì)數(shù)單位有十分之一、百分之一、千分之一等,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)單位間的進(jìn)率也是10,而且十分之一和個(gè)之間的進(jìn)率依舊是10,這種計(jì)數(shù)單位的規(guī)律體現(xiàn)了小數(shù)和整數(shù)在數(shù)字結(jié)構(gòu)上的相似性.再次,小數(shù)整數(shù)運(yùn)算都遵循相同數(shù)位相加減的原則,豎式計(jì)算時(shí),只要數(shù)位(小數(shù)點(diǎn))對(duì)齊,可以直接運(yùn)算.最后,小數(shù)和整數(shù)都可以通過(guò)細(xì)分和累加來(lái)表示不同的數(shù)值,2.7+3.4計(jì)算時(shí)先算7加4,本質(zhì)是七個(gè)十分之一加四個(gè)十分之一,得到十一個(gè)十分之一,也就是一個(gè)一和一個(gè)十分之一,再算2加3,本質(zhì)是兩個(gè)一加三個(gè)一得五個(gè)一,所以和的十分位上寫(xiě)1,個(gè)位上有五個(gè)一和一個(gè)一,即六個(gè)一,學(xué)生能感受到小數(shù)和整數(shù)的加減其實(shí)是若干個(gè)計(jì)數(shù)單位的加減.
3" 結(jié)語(yǔ)
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,踐行“結(jié)構(gòu)化教學(xué)”理念能通過(guò)核心概念更好地理解和掌握同一類(lèi)知識(shí)中的基本概念和方法,便于知識(shí)和方法的遷移,不僅是提高學(xué)生的核心素養(yǎng)和綜合能力的有效途徑,也是促進(jìn)學(xué)科高質(zhì)量發(fā)展及“減負(fù)”的重要舉措.結(jié)構(gòu)化教學(xué)解決了知識(shí)碎片化的問(wèn)題,讓學(xué)生從原來(lái)的“一課一得”到“一課多得”,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)整體性思維、聯(lián)系性眼光和結(jié)構(gòu)化認(rèn)知的發(fā)展,引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深層次思考、探索、發(fā)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化.
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