劉婷
【摘 要】聚焦本質(zhì),建立關聯(lián),促進遷移,賦予了小學數(shù)學教學新樣態(tài)的價值追尋。在數(shù)學教學中,打通知識之間的關聯(lián)、發(fā)掘知識背后隱藏的核心概念,聚焦數(shù)學學科知識本質(zhì);“抽取前擁,關聯(lián)后繼”,站在系統(tǒng)建構的觀念下開展教學,幫助學生建立知識的關系網(wǎng)絡;突破單一情境、建立認知模式、情意結構、實現(xiàn)“高通路”遷移,從而,真正培養(yǎng)和提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
【關鍵詞】知識本質(zhì) 關聯(lián) 遷移 教學樣態(tài)
一、緣起
(一)深入理解數(shù)學學科知識本質(zhì)
《義務教育數(shù)學課程標準(2022版)》(以下簡稱:新課標)強調(diào),通過對研究對象的符號運算、邏輯推理、模型建構等形成數(shù)學的結論和方法,可以幫助人們認識、理解和表達現(xiàn)實世界的本質(zhì)、關系、規(guī)律。因此,在數(shù)學教學中,對數(shù)學研究對象進行定量刻畫、定性分析,能引導學生深刻理解數(shù)學知識的內(nèi)涵和數(shù)學思想。
(二)建立完善知識結構體系
在數(shù)學教學中,教師通常會以點狀呈現(xiàn)數(shù)學知識。這雖然也能促進學生對知識的掌握,但對數(shù)學知識整體性的建構缺少深刻的認識。數(shù)學新課標指出,數(shù)學課程內(nèi)容的設計要體現(xiàn)結構化。對數(shù)學內(nèi)容進行結構化的整合,不僅可以關注到知識本身的整體性、關聯(lián)性、一致性,更能幫助學生探尋內(nèi)在的意義與聯(lián)系,建構知識的網(wǎng)絡,達到“點—面—體”的整體建構。
(三)提質(zhì)賦能學生的核心素養(yǎng)
布魯納曾強調(diào)學科的基本結構,即允許許多別的知識與它有意義地聯(lián)系起來的方式去理解它,學習這種基本結構就是學習事物之間是怎么相互關聯(lián)起來的。同時布魯納指出,“一般遷移是教育過程的核心”。在教學中,讓學生能主動運用數(shù)學學科的核心去理解不同知識的片段,提升學生思維的認知結構,以及習數(shù)學的能力,真正實現(xiàn)從“學會數(shù)學的思維”到“通過數(shù)學去思維”的轉(zhuǎn)變,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。
二、小學數(shù)學教學新樣態(tài)的教學實踐
(一)立足學科知識本質(zhì),提煉“核心”概念
數(shù)學教學中,立足于數(shù)學學科知識本質(zhì),透視所要研究和學習的對象和內(nèi)容,打通知識之間聯(lián)系,聚焦知識背后的數(shù)學意義、原理,即數(shù)學的“核心”概念。
1.整體關聯(lián),凸顯數(shù)學知識一致性
活動一:讀出計數(shù)單位的價值(見圖1)
生:小數(shù)部分的讀法肯定不能按照整數(shù)讀法,如果小數(shù)的末尾加0,讀的方法會發(fā)生變化,但是小數(shù)的大小沒變。
生:37的3在十位可以讀成三十七。0.37的3是3個0.1,不是3個十,因此不能按照整數(shù)讀法讀。
師:看來數(shù)位關系著讀法。我們一起讀一讀37(三十七)。
生:我們可以讀出這個數(shù)每個數(shù)字所在的數(shù)位,也就是每個數(shù)字表示的大小。
師:我們原來可以讀出數(shù)位,還能讀出數(shù)對應的(計數(shù)單位)。讀數(shù)的學問可真大??!
生:那為什么0.37不讀出零點三個“十分之一”,七個“百分之一”。
生:那樣讀太麻煩了,如三個十分之一和三十個十分之一,容易混淆。
師:整數(shù)的讀法能按照小數(shù)的讀法讀嗎?
生:不行,不能清楚讀出數(shù)的大小。
師:雖然整數(shù)、小數(shù)讀法不同,但為什么都能讀出數(shù)的大小呢?整數(shù)、小數(shù)又有什么相通的地方呢?
小結:同樣的一個數(shù)字在不同的數(shù)位上,表示數(shù)的大小就不同;都是十進制關系;讀法不同,但都能讀出數(shù)的大?。桓惺艿綄τ谛?shù)和整數(shù),計數(shù)單位和數(shù)位都很重要。
活動二:畫一畫中感悟數(shù)的一致性(見圖2)
學生出現(xiàn)了以下的想法(見圖3)
追問:這些表示方法有什么相通之處?
小結:畫可以清楚看出計數(shù)單位,計數(shù)單位的個數(shù)。
數(shù)學新課標強調(diào)了“計數(shù)單位”。在教學中,教師需要打破知識的外在形式,尋找外在形式背后一致性,才能真正抵達知識本質(zhì),即“計數(shù)單位和計數(shù)單位的個數(shù)”。活動一中讓學生思考“為什么小數(shù)部分讀法不能像整數(shù)讀法去讀?”,引導學生討論看似不同讀法背后,其實都能讀出這個數(shù)的大小,在讀中體會計數(shù)單位和計數(shù)單位之間的關系,初步感悟計數(shù)單位的價值?;顒佣校瑢W生通過畫一畫,外顯出思維的過程,從而描述出數(shù)的意義。學生在兩次活動中,經(jīng)歷操作、交流、比較等,打通知識之間的關聯(lián),聚焦核心知識:計數(shù)單位以及計數(shù)單位的個數(shù),逐步體會數(shù)概念本質(zhì)上的一致性,進而發(fā)展學生的數(shù)感以及應用意識。
2.多重想象,體驗“概念”根源性
數(shù)學教學中,如果概念的產(chǎn)生能夠賦予產(chǎn)生的緣由,學生更能真正把握概念本質(zhì)。如教學長方體“長、寬、高”時,可以這樣教學。
首先出示一個長方體的框架(見圖4),讓學生通過直觀的觀察感受這個長方體的大小。這時,從框架中拿出不同方向的一些棱,問:現(xiàn)在還能想象出這個長方體的大小嗎?多重想象與操作中,學生體會到三個維度上各留下的一根小棒,才是對長方體大小定量刻畫的基本元素,因此,把這三根(紅、黃、藍)稱為長方體的“長、寬、高”(見圖5)。學生對長寬高概念建立同時也發(fā)展了幾何直觀、空間觀念。
(二)關聯(lián)知識整體,構建知識體系
數(shù)學新課標指出,教學內(nèi)容的設計體現(xiàn)結構化特征。因此,教學中需要整體分析、關注教學內(nèi)容的前后聯(lián)系,幫助學生建立結構化的認識。只有站在整體、聯(lián)系、發(fā)展的視角下進行教學,才能達到“見樹木更能見森林”的效果。
1.串聯(lián)前后,構建知識教學結構
蘇教版數(shù)學四年級下冊第七單元的教學內(nèi)容中,平行四邊形、梯形知識是點狀出現(xiàn)的。按照這樣的順序教學,學生雖能掌握相關知識,但不能從同類圖形特征以及不同圖形之間的關系上建立知識結構、豐富認知。因此,教學中需要整體著眼,系統(tǒng)構思,從單元整體視角分析,調(diào)整和整合一下教學結構(見圖6)。
2.架構關系,完善知識關聯(lián)結構
著眼于兩組對邊的位置關系,構建清晰、完整的分類標準、系統(tǒng)認識四邊形??梢赃@樣設計:
(1)復習兩條直線的位置關系:“平行和垂直”。喚醒學生已有知識經(jīng)驗,把位置關系當作教學的起點,構建四邊形學習的背景。
(2)按照要求畫圖。
出示四組線,要求是其中兩組對邊互相平行,另外兩組對邊不互相平行。
學生兩兩組合畫一畫后,發(fā)現(xiàn)共有三種不同的組合方式(見圖7)。學生自主探索的過程就是清晰建構圖形特征的過程。選擇、畫圖,交流、展示中發(fā)現(xiàn)四邊形根據(jù)對邊的位置關系為標準,可以分為三類以及能感悟到雖然畫的圖形不一樣,但是每一類圖形都有區(qū)別于其他的核心且顯著的特征,從而掌握圖形之間的共性和區(qū)別(見圖8)。
從單元角度出發(fā),構建大背景,基于圖形的特征,自然而然形成分類,厘清了圖形特征以及之間的關系。學生對四邊形的認識更為系統(tǒng)、深刻,真正達到“既要見樹木,更要見森林”。
(三)突破單一情境、實現(xiàn)“高通路”遷移
鉑金斯和所羅門指出,遷移按照任務的相似性可以分為“低通路遷移”(low-road transfer,新任務與原任務相似)和“高通路遷移”(high-road transfer,新任務與原任務不相似)?!案咄贰边w移的機制從“具體—抽象—具體”,在一定程度上反應了專家思維的認知結構,提高學生學習數(shù)學的能力,真正實現(xiàn)從“學會數(shù)學的思維”到“通過數(shù)學去思維”的轉(zhuǎn)變,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。
1.遷移認知圖式,發(fā)展學生的思維
“認識厘米”屬于圖形與幾何領域的知識?;趫D形測量主題下的知識,要求教學時引導學生經(jīng)歷統(tǒng)一度量單位的過程。教學的過程一般如下:
學生在經(jīng)歷知識學習的同時也會學到“認識厘米”的方法、程序,將學習到的經(jīng)驗遷移到知識結構相同的“測量”板塊下,如長度、面積、體積、角的度量。知識的本質(zhì)是相同測量單位的重復和累加,不同的是研究內(nèi)容從一維到二維再走向三維空間。學生逐漸形成的相對穩(wěn)定、前后關聯(lián)、具有生長活力的認知圖式,可以更加有效、快速地學習其他有關測量的知識。
2.遷移“情意結構”,增值學習的價值
在數(shù)學學習中,教師不僅要讓學生獲得數(shù)學基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經(jīng)驗,也要發(fā)展學生的發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的能力,即豐富知識結構、完善認知結構,同時也要形成正確的情感、態(tài)度價值觀,即建構學生的“情意結構”。學生“情意結構”的建立并不是短期內(nèi)就可以達到的,需要教師在平時的數(shù)學學習中挖掘具有“情意結構”的相關內(nèi)容,方法其價值,讓學生體驗。如遇到這樣的數(shù)學問題:有一塊長方形菜地,如果這塊菜地的長增加9米或?qū)捲黾?米,那么面積都比原來增加162平方米。原來這塊菜地的面積是多少平方米?
剛接觸到此題目,僅僅靠讀和思還是不行,需要借助直觀的圖形幫助分析,確定解題思路。
師:剛剛看到題目時和你解決完這道題目,你有什么感受?
生:一開始我根本看不懂題目意思?
……
師:看來,“畫圖”太重要了,理解題意、分析問題變得簡單多了。
在數(shù)學教學中,“畫圖”非常重要。教師要化繁為簡,化抽象為直觀,讓學生在交流中體會畫圖帶來的價值:從迷茫到清晰,從無頭緒到有條理。學生心里產(chǎn)生的價值體驗、成功感受,學生會自愿接納并內(nèi)化為自己解決問題的思維方式、良好的數(shù)學學習習慣?;谇楦行纬傻牧己玫膽B(tài)度、習慣、價值觀等更能增值數(shù)學學習的價值。
在數(shù)學教學中,教師要打開視野,站在整體關聯(lián)的角度下設計恰當?shù)慕虒W活動,能自然而然地引導學生聚焦知識的本質(zhì)聯(lián)系、感悟概念的一致性,幫助學生建立知識之間的關系網(wǎng)絡,發(fā)展學生的“高通路”遷移,從而真正內(nèi)化學習的知識、結構,能獲得深刻的數(shù)學體驗。這樣的數(shù)學學習會更加有理、有序、有深度,學生能夠從“學會”到“會學”。
【參考文獻】
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[3]王智杰 吳曉紅.以大概念為核心的小學數(shù)學單元教學設計[J].教育參考,2022(2).