張叢叢
構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論認為,一個合理的知識結(jié)構(gòu),可以促進學(xué)習(xí)者主動地建構(gòu)良好的認知結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)是一門體系嚴謹?shù)膶W(xué)科,教師要從整體上把握教材,高屋建瓴地統(tǒng)觀某個知識領(lǐng)域,為學(xué)生從單一認識到多元思維的發(fā)展提供有利的條件?;谝陨险J識,莘縣中心希望小學(xué)開展了“領(lǐng)域解讀、縱橫疏通”專題研究,試圖改變教師“只見樹木不見森林”的備課方式。本文聚焦“圖形與幾何”領(lǐng)域,以青島版(六年制)小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形的認識與測量”一課為例,探究結(jié)構(gòu)化教學(xué)的策略。
一、梳理知識網(wǎng)絡(luò),追尋數(shù)學(xué)本質(zhì)
要想實現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué),需要教師梳理知識網(wǎng)絡(luò),打通知識間的內(nèi)在聯(lián)系,不斷挖掘數(shù)學(xué)的本質(zhì)屬性,從而讓學(xué)生充分感受其中蘊藏的奧秘。教師要想引導(dǎo)學(xué)生進行整體認知,首先要求自己能把相對離散的知識結(jié)構(gòu)化。
(一)明晰認知規(guī)律
在構(gòu)建知識的結(jié)構(gòu)框架時,教師首先要研究知識在教材中的地位和編排順序。為讓學(xué)生更好地把握知識的核心概念,教材基于兒童的認知發(fā)展規(guī)律,對知識進行了系統(tǒng)的分學(xué)段、分單元拆解編排,使學(xué)生循序漸進地掌握知識。
小學(xué)數(shù)學(xué)中“圖形與幾何”領(lǐng)域分為“圖形的認識與測量”“圖形的位置與運動”兩大部分。“圖形的認識與測量”是研究物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而“圖形的位置與運動”是對于物體從屬空間的描述。觀察教材中“圖形的認識與測量”相關(guān)知識的編排,可以看出學(xué)生認知的兩個層次:第一層次是從物體中抽象出簡單的幾何體和平面圖形,這是整體感知和了解直觀表象的過程;第二層次是探究圖形的基本特征及構(gòu)建測量的方法,這是讓學(xué)生了解抽象核心概念、想象的過程。教師除了了解知識的整體結(jié)構(gòu),還要思考教材為什么這樣編排,編排順序是否符合學(xué)生的認知規(guī)律。比如,為什么先認識長方體和正方體,再認識長方形和正方形。因為,在日常生活中,我們看到的物體都是立體的,看得見、摸得著,而所謂的點、線、面、角都是從立體圖形中抽象出來的概念。點不分大小,線不分寬窄,面不分薄厚,這些概念只是一種理念上的存在,學(xué)生的認知肯定是從直觀的整體認識過渡到抽象的細致分析。
把握了教材知識點的發(fā)展脈絡(luò)后,教師就更加明晰課時目標和整體目標的關(guān)系,使學(xué)生在單元和課時學(xué)習(xí)中學(xué)到位、不越位。在教學(xué)中,教師還可以設(shè)計單元導(dǎo)學(xué)或思維導(dǎo)圖,創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,有效地引導(dǎo)學(xué)生對知識點進行全景式掃描,進而達成目標。
(二)著力“本原性”問題
學(xué)習(xí)的有效生長,始于對“本原性”問題的理解。著力“本原性”問題,為后續(xù)“生長性”問題的學(xué)習(xí)提供充足的能量,從而循序漸進拓寬知識領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)化教學(xué)是學(xué)生經(jīng)歷知識形成和演化的過程,進而發(fā)現(xiàn)“本原性”問題,追根溯源——為學(xué)生思維力的發(fā)展起到推波助瀾的作用。
例如,在六年級整理復(fù)習(xí)“平面圖形的面積”一課時,教師引導(dǎo)學(xué)生回憶各個平面圖形面積的推導(dǎo),并用簡潔的方式表示圖形間的聯(lián)系。學(xué)生經(jīng)歷自主探究和合作交流后,以小組為單位展示學(xué)習(xí)成果。有的小組是按教材呈現(xiàn)的順序排列,有的小組是根據(jù)推導(dǎo)公式時各圖形之間的邏輯關(guān)系排序。學(xué)生的思維從遵循教材編排到構(gòu)建個性化的邏輯結(jié)構(gòu),可以看出知識不斷內(nèi)化的過程。
學(xué)生對本課知識點樹狀圖的解讀是:這些圖形擺成了一盆花,長方形是花的根,生發(fā)出平行四邊形等其他圖形。學(xué)生的解讀形象地表征了圖形之間的邏輯結(jié)構(gòu),在研究面積時教師用拼擺的方法探究了長方形的面積,由此類推出正方形的面積,并推導(dǎo)出其他圖形的面積公式。長方形面積就是研究其他圖形面積的“本原”。還有學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn):長方形面積的研究就像我們頭腦里的已有知識,而箭頭所指的圖形就像要學(xué)習(xí)的新知識,其實,新知識轉(zhuǎn)化成舊知識解決問題就是數(shù)學(xué)中經(jīng)常用到的思想方法。
二、優(yōu)化思維結(jié)構(gòu),實現(xiàn)融會貫通
數(shù)學(xué)是一門發(fā)展學(xué)生思維的重要學(xué)科,在結(jié)構(gòu)化教學(xué)中,教師不僅要構(gòu)建知識點網(wǎng)絡(luò),還應(yīng)加強對學(xué)習(xí)方法的歸納總結(jié),提煉有效的探究方法,使學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中做到舉一反三、以微知著,有效提升學(xué)生的自主探究能力。
在整理平面圖形的面積時,為了把學(xué)生的思維推向更深處,可以進一步引導(dǎo)學(xué)生梳理推導(dǎo)平面圖形面積計算公式的思維路徑。借助問題“這些圖形在利用轉(zhuǎn)化推導(dǎo)公式時,經(jīng)歷了哪些過程呢?”啟發(fā)學(xué)生思考,在觀察與辨析中探尋到方法上的共性:圖形轉(zhuǎn)化—對應(yīng)關(guān)系—推導(dǎo)公式。通過思維路徑梳理,使學(xué)生在今后推導(dǎo)其他平面圖形的面積乃至立體圖形的體積計算等學(xué)習(xí)過程中,能夠觸類旁通,自覺遷移、類比和內(nèi)化。
三、動態(tài)感悟全景,把握核心概念
蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》中寫道:“要使知識活起來。學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程,似乎是不斷積累、儲備的過程,但這個過程不能是靜止的。”知識點間有些密切的聯(lián)系,在構(gòu)建聯(lián)系時,教師要由靜思動,拓展思維路徑,實現(xiàn)從點狀思維到三維立體思維的突破。
根據(jù)圖形與幾何領(lǐng)域的特點,教師可以從動態(tài)變化的角度,把握圖形的核心概念。在整理復(fù)習(xí)“圖形的測量”這部分知識時,可以引導(dǎo)學(xué)生感悟面積和體積公式中所蘊含“疊加”的極限思想。比如,設(shè)計以下層層遞進的問題:“①一張A4紙的面積是多少?②一包A4紙有多少張,體積是多少?③一張A4紙有沒有體積?2張呢?3張呢……10張、100張、1000張呢?體積和張數(shù)有怎樣的關(guān)系?④想象一下,如果把A4紙換成正方形或圓形紙片向上累加,又可以得到什么?”借助以上問題,學(xué)生可以感受到體是由面的疊加而形成的一個空間。然后再借助點動成線、線動成面、面動成體的動畫演示,學(xué)生構(gòu)建起了三個維度中圖形度量的整體結(jié)構(gòu)。這種動態(tài)感悟是圖形與幾何中一個核心的領(lǐng)域概念,此次動態(tài)建構(gòu)使學(xué)生學(xué)會了辯證地、理性地思考身邊的實物。
數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)不只是內(nèi)部的構(gòu)建,數(shù)學(xué)與其他學(xué)科、數(shù)學(xué)與生活、數(shù)學(xué)與科技、數(shù)學(xué)與經(jīng)濟等領(lǐng)域都有著千絲萬縷的聯(lián)系。多維度地編織知識網(wǎng)絡(luò),才能幫助學(xué)生跳出章節(jié)的牢籠,全景俯視知識點,解鎖獨尊知識的鐐銬,全方位提升數(shù)學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生的長遠發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
(作者單位:莘縣中心希望小學(xué))