張小紅
摘 要: 教師從數(shù)學(xué)知識體系高度“結(jié)構(gòu)化”的特點(diǎn)和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成、發(fā)展規(guī)律出發(fā),對教材的表層結(jié)構(gòu)和深層結(jié)構(gòu)進(jìn)行提煉和組織,形成新的結(jié)構(gòu),成為新的學(xué)習(xí)工具……以此不斷上升,在學(xué)生大腦中形成更完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu),進(jìn)而更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
關(guān)鍵詞: 結(jié)構(gòu)教學(xué) 學(xué)習(xí)方法 思維能力 培養(yǎng)策略
“結(jié)構(gòu)教學(xué)”要求教師從數(shù)學(xué)知識體系高度“結(jié)構(gòu)化”的特點(diǎn)和學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成、發(fā)展規(guī)律出發(fā),對教材的表層結(jié)構(gòu)和深層結(jié)構(gòu)進(jìn)行提煉和組織,進(jìn)而形成一定的層次結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)在后續(xù)的學(xué)習(xí)中作為工具再一次被提煉和組織,形成新的結(jié)構(gòu),成為新的學(xué)習(xí)工具……以此不斷上升,在學(xué)生大腦中形成更完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu),進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科獨(dú)特的育人價值。為此,教師需要確立學(xué)生立場,更好地研究和把握中觀層面的結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
一、建立知識的展開結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力
在教材中,不同單元內(nèi)部或單元之間存在著類同的知識展開過程,我們稱之為知識的展開結(jié)構(gòu)。我們可以在較常見和具體的知識中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中所包含的關(guān)系類型,在較抽象和復(fù)雜的知識中運(yùn)用。例如,“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域“整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)”的教學(xué),在整數(shù)中按照“整數(shù)的意義”“四則運(yùn)算”及“四則運(yùn)算的規(guī)律”展開,這樣的展開邏輯在小數(shù)、分?jǐn)?shù)教學(xué)中也同樣遵循,這就是它們類同的知識展開結(jié)構(gòu)。如果在整數(shù)教學(xué)中幫助學(xué)生初步建立這樣的結(jié)構(gòu),在小數(shù)、分?jǐn)?shù)教學(xué)中學(xué)生就能運(yùn)用聯(lián)想,主動遷移,因此而獲得整體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
上述關(guān)于“數(shù)概念”的教學(xué),雖然它們被安排在不同年級的不同單元,但從“百以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識”、“千以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識”、“萬以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識”到“多位數(shù)的認(rèn)識”,不同年級“數(shù)概念”教學(xué)都有著相同的展開邏輯,即:數(shù)的意義——數(shù)的組成——數(shù)位——讀寫——數(shù)的大小比較。教學(xué)中,我們可以在“數(shù)概念”學(xué)習(xí)的起始課,讓學(xué)生從整體上感悟“數(shù)概念”學(xué)習(xí)的五個方面,在以后“數(shù)概念”的學(xué)習(xí)中逐步引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想這5個方面展開學(xué)習(xí)。隨著數(shù)范圍的多次拓展,這些“知識結(jié)構(gòu)”將會逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和思維能力將逐步增強(qiáng)。
二、建立教學(xué)的過程結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力
同一類知識的教學(xué)有著類似的推進(jìn)過程,我們稱之為教學(xué)的過程結(jié)構(gòu)。認(rèn)識到這種過程性結(jié)構(gòu)的存在,老師就可以從起始的內(nèi)容開始,努力引導(dǎo)學(xué)生了解和把握過程結(jié)構(gòu),使得在后續(xù)學(xué)習(xí)中,學(xué)生能主動聯(lián)想結(jié)構(gòu)開展學(xué)習(xí)研究活動。例如,20以內(nèi)的退位減法,我們發(fā)現(xiàn)十幾減9、十幾減8、十幾減7……的學(xué)習(xí)都要經(jīng)歷“寫算式,探究方法—排算式,尋找規(guī)律—用規(guī)律,快速口算”的過程,那么這些學(xué)習(xí)的內(nèi)容便具有相同的“學(xué)習(xí)過程結(jié)構(gòu)”。所以在教學(xué)十幾減9時,讓學(xué)生充分感受20以內(nèi)退位減的過程結(jié)構(gòu),到十幾減8時就引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想十幾減9的學(xué)習(xí)過程結(jié)構(gòu)主動探索十幾減8的計算,到十幾減7時學(xué)生就能主動聯(lián)想20以內(nèi)退位減的過程結(jié)構(gòu),先做什么再做什么探索十幾減7的計算。
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的各種“規(guī)律探究”,其教學(xué)一般都按“發(fā)現(xiàn)猜想→驗(yàn)證猜想→歸納概括→反思拓展”的過程推進(jìn),在運(yùn)算律的第一課時加法交換律學(xué)習(xí)的時候?qū)W生就了解了規(guī)律探究的過程,到乘法運(yùn)算律時,教師便不需要進(jìn)行具體指導(dǎo),學(xué)生的研究活動便會成為“全自動化”的過程。今后學(xué)生可以用這樣的方法研究更多的規(guī)律,這就是終身受益的“漁”而非只是“魚”。
三、建立學(xué)習(xí)的方法結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力
學(xué)生在獲取數(shù)學(xué)知識的過程中經(jīng)常采用相同的學(xué)習(xí)方法,我們稱之為學(xué)習(xí)的方法結(jié)構(gòu)。只有當(dāng)學(xué)生明晰了具體的方法結(jié)構(gòu),自主學(xué)習(xí)才會有“拐杖”,類同的學(xué)習(xí)過程學(xué)生就能順利聯(lián)想。比如:學(xué)習(xí)“整數(shù)加減乘除四則運(yùn)算”時,通常都采用“數(shù)的對位——運(yùn)算順序——結(jié)果定位”的思維策略。
在整個“多邊形的面積”單元教學(xué)中,平行四邊形的面積是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)形成方法結(jié)構(gòu),擁有主動學(xué)習(xí)的工具和能力;三角形、梯形的面積計算時,讓學(xué)生聯(lián)想方法結(jié)構(gòu)進(jìn)行主動學(xué)習(xí),提升聯(lián)想方法結(jié)構(gòu)靈活使用結(jié)構(gòu)的能力。“想特征——找聯(lián)系——試轉(zhuǎn)化”為學(xué)生有序開展探究活動提供了方法結(jié)構(gòu),避免了以往教學(xué)中教師只關(guān)注結(jié)論得出的弊端?!跋胩卣鳌衣?lián)系——試轉(zhuǎn)化”又為學(xué)生實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化提供了思考方向的方法支撐,避免了以往教學(xué)中學(xué)生操作的茫然,同時也發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
四、建立多維融合的結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力
“結(jié)構(gòu)化教學(xué)”中知識的展開結(jié)構(gòu)、教學(xué)的過程結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)的方法結(jié)構(gòu)并不是孤立的,而是多維融合在一起的,那么學(xué)生聯(lián)想這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力也是有機(jī)融合的。所以教學(xué)時要通過精心細(xì)膩的設(shè)計讓學(xué)生在資源呈現(xiàn)和交流時,實(shí)現(xiàn)知識的框架結(jié)構(gòu)建構(gòu),讓學(xué)生在多維融合的結(jié)構(gòu)化教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)聯(lián)想能力的有機(jī)融合。
“平面圖形面積計算”和“立體圖形體積計算”的學(xué)習(xí)由于其知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方法結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,可以通過整理復(fù)習(xí)幫助學(xué)生對知識實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的溝通和整合,平面圖形讓學(xué)生經(jīng)歷從初次學(xué)習(xí)整理到長、正方體的嘗試整理,直至圓柱、圓錐的自主整理。平面圖形按特征(邊、角)——計算(周長、面積、關(guān)系)的知識展開結(jié)構(gòu)整理,那么長正方體學(xué)生就會聯(lián)想平面圖形的知識結(jié)構(gòu)按特征(頂點(diǎn)、棱、面)——計算(棱長、面積、體積)的知識結(jié)構(gòu)整理。平面圖形的復(fù)習(xí)課讓學(xué)生掌握復(fù)習(xí)課的過程結(jié)構(gòu):梳理知識,形成結(jié)構(gòu)—查漏補(bǔ)缺,重點(diǎn)突破—綜合應(yīng)用,提升素養(yǎng),立體圖形的復(fù)習(xí)乃至今后的復(fù)習(xí)學(xué)生都能聯(lián)想到這樣的過程。平面圖形的復(fù)習(xí)還讓學(xué)生掌握梳理知識的方法結(jié)構(gòu):梳理本單元或本冊教材的知識是核心,向前嵌入原有知識,向后拓展知識,今后的復(fù)習(xí)中學(xué)生也能聯(lián)想到這樣的方法。
教學(xué)是一項(xiàng)長效工程,我們可以通過教材呈現(xiàn)出來的點(diǎn)狀的學(xué)習(xí)內(nèi)容,清晰地認(rèn)識知識結(jié)構(gòu),進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的教學(xué)設(shè)計,讓學(xué)生運(yùn)用學(xué)習(xí)的方法與步驟結(jié)構(gòu),主動學(xué)習(xí)和拓展掌握與結(jié)構(gòu)類似的相關(guān)知識,從而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。