[摘 要]數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升需要落實(shí)到具體的教學(xué)過(guò)程中,認(rèn)識(shí)教育現(xiàn)代化視角下的情境、結(jié)構(gòu)以及技術(shù),嘗試以“創(chuàng)情境+理結(jié)構(gòu)+謀技術(shù)”建構(gòu)新的課堂教學(xué)模式,從而探尋小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落地生根的實(shí)踐途徑。
[關(guān)鍵詞]情境;結(jié)構(gòu);技術(shù);數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);實(shí)踐路徑
[中圖分類號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068(2023)11-0084-03
一、對(duì)教育現(xiàn)代化視角下的情境、結(jié)構(gòu)以及技術(shù)的認(rèn)識(shí)
情境教育創(chuàng)始人李吉林老師指出,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,把形象思維與邏輯思維結(jié)合起來(lái),啟迪兒童的數(shù)學(xué)智慧;引導(dǎo)學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué),在真實(shí)或模擬的生活情境中學(xué)習(xí)、運(yùn)用數(shù)學(xué)。情境是溝通數(shù)學(xué)與生活的重要橋梁,知識(shí)情境化可以有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲,促進(jìn)學(xué)生理解數(shù)學(xué),提高想象力和創(chuàng)造力。
著名認(rèn)知心理學(xué)家布魯納指出,不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。課程內(nèi)容設(shè)計(jì)要體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化,知識(shí)學(xué)習(xí)需要整體化、系統(tǒng)化,摒棄碎片化教學(xué),是新時(shí)代教學(xué)的新要求。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)強(qiáng)調(diào),要“合理利用現(xiàn)代信息技術(shù),提供豐富的學(xué)習(xí)資源,設(shè)計(jì)生動(dòng)的教學(xué)活動(dòng),促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方式方法的變革”,“利用數(shù)學(xué)專用軟件等教學(xué)工具開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)直觀化,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解和數(shù)學(xué)知識(shí)的建構(gòu)”。隨著教育信息化的不斷發(fā)展,知識(shí)獲取或傳授的方式正悄然發(fā)生變化,借助現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備,運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,通過(guò)直觀的“疊加”與表達(dá),用感性去觸摸理性,將“數(shù)”與“形”融為一體,在具體的情境中加以操作、演示,促使學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)從抽象到具體再到抽象的螺旋上升過(guò)程,并進(jìn)行高階思維活動(dòng),從而讓課堂高效能以及思維可視化成為可能。
教育現(xiàn)代化視角下的小學(xué)數(shù)學(xué)“創(chuàng)情境+理結(jié)構(gòu)+謀技術(shù)”教學(xué)模式,需要教師仔細(xì)研讀小學(xué)數(shù)學(xué)教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)與編排體系,在充分尊重學(xué)生已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,努力探尋融通數(shù)學(xué)知識(shí)體系、學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)與具體學(xué)習(xí)情境的切入點(diǎn),并適時(shí)運(yùn)用新媒體、新技術(shù),為高效課堂“錦上添花”。這必然要求教師具有“統(tǒng)領(lǐng)教材”的意識(shí)和能力,使知識(shí)由點(diǎn)連成線、由線鋪成面、由面構(gòu)成體,感受數(shù)學(xué)知識(shí)的“縱橫交錯(cuò)”,體驗(yàn)數(shù)學(xué)發(fā)展的“來(lái)龍去脈”,乘“教育現(xiàn)代化”快車(chē),盡可能地將抽象的知識(shí)置于具體的情境中,讓其發(fā)生聯(lián)系與重組,隨后使其模塊化,從而幫助學(xué)生完善和發(fā)展數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),最終完成“結(jié)構(gòu)化”的思維之旅。
下面筆者就談?wù)勗谛W(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中如何實(shí)踐“創(chuàng)情境+理結(jié)構(gòu)+謀技術(shù)”教學(xué)模式,促成整體結(jié)構(gòu)性思維的有效形成。
二、“創(chuàng)情境+理結(jié)構(gòu)+謀技術(shù)”課堂教學(xué)模式實(shí)施路徑及其策略
1.教材重組,在問(wèn)題情境中彰顯結(jié)構(gòu)力量
新課標(biāo)理念下,教師在教學(xué)中要有全局觀念,摒棄以課時(shí)為單位的教學(xué)設(shè)計(jì),注重單元整體設(shè)計(jì),突出結(jié)構(gòu)化與整體化,體現(xiàn)前、后知識(shí)一致性,訓(xùn)練學(xué)生形成結(jié)構(gòu)化思維,提高思維品質(zhì)。
例如,一位教師在執(zhí)教蘇教版教材三年級(jí)上冊(cè)“平移與旋轉(zhuǎn)”時(shí),在學(xué)生掌握了平移和旋轉(zhuǎn)的概念后,在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié),出示以下“縱貫線”練習(xí)。
師:其實(shí),平移與旋轉(zhuǎn)的知識(shí)早在以前的學(xué)習(xí)中就出現(xiàn)過(guò)了。如我們?cè)诙昙?jí)上學(xué)期學(xué)“認(rèn)識(shí)厘米”時(shí),曾經(jīng)碰到過(guò)測(cè)量紙張長(zhǎng)度的問(wèn)題。有如圖1所示的三種測(cè)量方法,請(qǐng)判斷哪種方法是正確的。
生(齊):②號(hào)方法。
師:你能用今天所學(xué)的知識(shí)來(lái)改正①號(hào)和③號(hào)方法嗎?
生1:可以把①號(hào)方法的尺子向左平移,使0刻度線對(duì)準(zhǔn)紙的邊緣。
生2:可以把③號(hào)方法的尺子順時(shí)針旋轉(zhuǎn),使0刻度線與紙的邊緣對(duì)齊。
師(邊演示邊說(shuō)):同學(xué)們真了不起!以前我們只知道將尺子或紙擺正,卻不知道還可以用“平移”“旋轉(zhuǎn)”這樣專業(yè)的數(shù)學(xué)用語(yǔ)來(lái)改正這些有問(wèn)題的測(cè)量方法。
師:相信同學(xué)們?cè)诙昙?jí)上學(xué)期學(xué)習(xí)“認(rèn)識(shí)平行四邊形”時(shí),都嘗試過(guò)將如圖2所示的兩個(gè)完全一樣的三角形拼成平行四邊形。誰(shuí)能用今天所學(xué)的知識(shí)把拼平行四邊形的過(guò)程邊演示邊解釋給大家聽(tīng)?
生3:先將左邊的三角形旋轉(zhuǎn)180°,然后平移,就能拼成一個(gè)平行四邊形。
生4:也可以將右邊的三角形旋轉(zhuǎn)180°,然后向左平移,拼成一個(gè)平行四邊形。
師:雖然拼法不同,但是兩種拼法都運(yùn)用了平移和旋轉(zhuǎn)的知識(shí)。
在以上案例中,教師能夠恰到好處地再現(xiàn)舊知,讓學(xué)生切實(shí)感受到“平移”“旋轉(zhuǎn)”其實(shí)是“老朋友”。這正說(shuō)明他對(duì)教材進(jìn)行了整體性、結(jié)構(gòu)化的研讀與分析,吃透了知識(shí)點(diǎn)的布局,搜尋到知識(shí)點(diǎn)間內(nèi)在的、縱橫交錯(cuò)的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)了教材編排的思想內(nèi)核和核心價(jià)值。
2.極限演繹,在動(dòng)態(tài)情境中延伸結(jié)構(gòu)思維
除了從教材出發(fā),在教學(xué)前整體把握內(nèi)容框架、關(guān)注知識(shí)的前后聯(lián)系,教師還要立足于學(xué)生原有的認(rèn)知水平,注重思維結(jié)構(gòu)化,在每個(gè)單元的鞏固提升節(jié)點(diǎn)設(shè)置感性的延伸環(huán)節(jié),即在對(duì)原有知識(shí)進(jìn)行解構(gòu)、建構(gòu)與重構(gòu)的動(dòng)態(tài)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生調(diào)用原有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),整體把握各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,訓(xùn)練學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)能夠“舉一反三”,用結(jié)構(gòu)化思維方式去理解題意,從而達(dá)成主動(dòng)解構(gòu)、有效建構(gòu)、順利重構(gòu)的學(xué)習(xí)目的。
例如,一位教師在執(zhí)教五年級(jí)上冊(cè)“圖形的面積(期末復(fù)習(xí))”時(shí),用圖形、網(wǎng)格圖、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了一道練習(xí)題。
該教師對(duì)于這道練習(xí)的處理十分巧妙,即先是用多媒體呈現(xiàn)圖形,讓學(xué)生感到對(duì)求面積束手無(wú)策;隨后教師呈現(xiàn)數(shù)據(jù)和網(wǎng)格圖,引導(dǎo)學(xué)生用多種方法比較各圖形面積之間的關(guān)系,圖形、網(wǎng)格圖、數(shù)據(jù)都出示后的練習(xí)題如圖3所示。
之后,將研究的焦點(diǎn)集中到一個(gè)三角形上,用軟件演示拉出多個(gè)等底等高的三角形,讓學(xué)生尋找面積相等的三角形,從而讓學(xué)生初步感知等積變形的多種可能性。
在學(xué)生初步具備了“等積變形”意識(shí)后,教師隨即將研究的目光轉(zhuǎn)向梯形,同時(shí)給出兩個(gè)梯形(上、下底之和相等,高也相等),提問(wèn):“仔細(xì)觀察這兩個(gè)梯形,你有什么發(fā)現(xiàn)?”問(wèn)題拋出后,便陸續(xù)有學(xué)生回答:“它們的面積相等?!?/p>
教師并不滿足于此,而是組織學(xué)生繼續(xù)想象:“還有和它們高相等、面積相等的梯形嗎?如果繼續(xù)照樣子變形下去,可能會(huì)出現(xiàn)什么情況?”這樣的設(shè)計(jì),這樣的追問(wèn)能夠激活學(xué)生的思辨思維,用動(dòng)態(tài)、鮮活的具象方式來(lái)演繹數(shù)學(xué)的一致性,幫助學(xué)生在運(yùn)動(dòng)變化的聯(lián)系中直觀地發(fā)現(xiàn)一般性規(guī)律,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
3.板書(shū)凝練,在反思情境中凸顯結(jié)構(gòu)模型
教師應(yīng)當(dāng)重視“回頭看”這種思維活動(dòng),讓學(xué)生在自覺(jué)的行為中進(jìn)行比較、總結(jié)與反思。凝練的板書(shū)能夠很好地將一節(jié)課乃至一個(gè)單元所學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的呈現(xiàn)與表達(dá)出來(lái),有畫(huà)龍點(diǎn)睛、提綱挈領(lǐng)的作用。例如,特級(jí)教師許衛(wèi)兵在執(zhí)教蘇教版教材三年級(jí)下冊(cè)“認(rèn)識(shí)面積”時(shí),設(shè)計(jì)了如圖4所示的板書(shū)。
“千金難買(mǎi)回頭看”是許老師課堂中的高頻詞。課堂接近尾聲時(shí)的“回顧與梳理”顯得尤為重要,在“回頭看”的過(guò)程中,以結(jié)構(gòu)化的板書(shū),統(tǒng)攝整個(gè)教學(xué)內(nèi)容,以聯(lián)系、變化、立體的哲學(xué)視角審視概念教學(xué),溝通前后知識(shí)間的聯(lián)系,找準(zhǔn)學(xué)習(xí)起點(diǎn),精準(zhǔn)設(shè)計(jì)活動(dòng),增加思維含量,真正將培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落到實(shí)處。
再比如,筆者在執(zhí)教蘇教版教材三年級(jí)上冊(cè)“認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方形和正方形”時(shí),在課堂教學(xué)接近尾聲時(shí),對(duì)整節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了如圖5所示的階段性知識(shí)梳理,讓學(xué)生根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)反思圖,談?wù)n堂收獲。
在對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思的過(guò)程中,呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化知識(shí)網(wǎng)狀圖,學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí),并與頭腦中原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生聯(lián)系,形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。這些認(rèn)知結(jié)構(gòu)會(huì)在“再次學(xué)習(xí)”中提煉與重組,從而產(chǎn)生更完善、嚴(yán)密的知識(shí)系統(tǒng)。學(xué)生經(jīng)歷了“梳理知識(shí)—尋找聯(lián)系—結(jié)構(gòu)加工”的過(guò)程,學(xué)生將會(huì)由點(diǎn)狀的、割裂的線性思維逐步向整體的結(jié)構(gòu)性思維邁進(jìn)。
4.文化滲透,在歷史情境中熏陶結(jié)構(gòu)思想
課程內(nèi)容不僅包括數(shù)學(xué)的結(jié)果,還包括數(shù)學(xué)結(jié)果的形成過(guò)程和蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法,既關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的水平,也重視學(xué)生在數(shù)學(xué)活動(dòng)中所表現(xiàn)出來(lái)的情感與態(tài)度。為此,教師在教學(xué)中可以借鑒、重構(gòu)或演繹知識(shí)發(fā)生的情境,通過(guò)先進(jìn)的媒體(如VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))呈現(xiàn)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,重構(gòu)的數(shù)學(xué)史材料或直接呈現(xiàn)于新概念的引入中,或隱含于某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的發(fā)展過(guò)程中。
例如,筆者在教學(xué)蘇教版教材三年級(jí)上冊(cè)“認(rèn)識(shí)小數(shù)”這一課時(shí),特地制作了圖文并茂的動(dòng)態(tài)講解視頻,有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)的動(dòng)態(tài)刺激,其目的是突出數(shù)學(xué)文化的歷史悠久。再如,一位教師在教學(xué)蘇教版教材五年級(jí)下冊(cè)“倍數(shù)和因數(shù)”時(shí),教師利用微視頻回顧了數(shù)的發(fā)展歷程,將學(xué)生置身于那個(gè)時(shí)代的背景中,依據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),提出問(wèn)題“除法除不盡怎么辦”,而這正是“因數(shù)”和“倍數(shù)”概念提出的基礎(chǔ)——區(qū)分能否整除的除法,根據(jù)能整除的除法將數(shù)的關(guān)系定義為“因數(shù)”和“倍數(shù)”。在這樣的背景下,學(xué)生自然地延著“史前數(shù)學(xué)家”的足跡,理解了為什么要總結(jié)“2、3、5的倍數(shù)特征”以及掌握其特征的好處等,就這樣在師生合力“重構(gòu)”的歷史背景情境活動(dòng)中,數(shù)學(xué)問(wèn)題得以提出和解決,學(xué)生的思維得到發(fā)展。
特級(jí)教師許衛(wèi)兵認(rèn)為,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中培育出來(lái)的“關(guān)鍵能力和必備品格”。為此,筆者理解的核心素養(yǎng)落地的實(shí)踐路徑就是適時(shí)適度向多媒體技術(shù)借力,用直觀來(lái)表征抽象,以結(jié)構(gòu)引領(lǐng)思維,讓其在具體情境中涵養(yǎng)“三會(huì)”,最終促成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的積淀與形成。當(dāng)然,本文只是對(duì)核心素養(yǎng)在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科中的實(shí)踐路徑及其策略做了些初步思考與嘗試,讓我們繼續(xù)以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo),以探尋思維素養(yǎng)為驅(qū)動(dòng),以實(shí)施情境教學(xué)策略為抓手,以現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)為手段,讓課堂真正成為學(xué)生思維發(fā)展的“跑馬場(chǎng)”,讓學(xué)生真正成為自我教育和發(fā)展創(chuàng)新的主人。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 鄭毓信.新數(shù)學(xué)教育哲學(xué)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2015.
[2] 單群貴.極限演繹,讓結(jié)構(gòu)化思維走向深刻:以蘇教版五年級(jí)上冊(cè)“圖形面積期末復(fù)習(xí)”教學(xué)為例[J].新教師,2018(7):46-47.
[3] 于芳.穿越時(shí)空的魅力:數(shù)學(xué)史視角下的“因數(shù)和倍數(shù)”單元教學(xué)[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教師,2017(9):63-66.
【本文系南通市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度立項(xiàng)課題(教育技術(shù)專項(xiàng)課題)“新媒體新技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略研究”(課題編號(hào):JS2021028),以及如東縣教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃教育技術(shù)專項(xiàng)課題“智慧黑板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略研究”(rdlx094)階段性研究成果。】
(責(zé)編 楊偲培)