張文國 (福建省莆田市湄洲灣北岸經(jīng)濟開發(fā)區(qū)教師進修學校)
新課程改革將學生核心素養(yǎng)的發(fā)展作為重點,新的《數(shù)學課程標準》明確指出:“在數(shù)學教學中,要重視學生對所學的知識的掌握,以及與數(shù)學的內(nèi)在聯(lián)系。”然而,當前我國的小學數(shù)學教學大多是按照課本的內(nèi)容分課時來進行的,忽略了各單元之間的相關聯(lián)系,這就導致了學生所接受的知識是孤立的、支離破碎的,具有很大的離散性,缺乏一個完整的框架。而小學結構化教學能幫助學生將所學的知識和所學的知識有機地結合起來,提升學習效果。因此,針對深度學習理念下的小學結構化數(shù)學研究對培養(yǎng)學生核心素養(yǎng),提高學生學習能力尤為關鍵。
小學數(shù)學結構化教學是一種通過回顧、提煉和反思逐步將知識結構化為學生學習內(nèi)容的教學理念。它對培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)具有重要意義,也能夠改變常規(guī)教學對數(shù)學知識與方法的碎片化處理,從而提高學生對數(shù)學學習的整體性感知,提升學習效率。小學數(shù)學的深度學習是觸及小學生心靈的學習過程。它能激發(fā)小學生主動參與學習的興趣,幫助小學生養(yǎng)成不斷思考,深入學習的能力。在教師的引領下,學生圍繞學習主題進行深度學習,能夠真正體會到學習數(shù)學、享受數(shù)學的樂趣,逐步掌握小學數(shù)學的核心知識。
結構化教學的起點在于設置深度學習教學目標。從深度教學的角度來看,我們的教學目標設計要全面、過程化,要把教學目標的設計貫徹到具體的教學中去,要把教學目的作為指導,把教學內(nèi)容作為載體,把教學方法作為基礎,進而貫徹深度學習理念。
例如,在整合"數(shù)與代數(shù)"部分的內(nèi)容時,教師可以根據(jù)數(shù)的認識、數(shù)的表示、數(shù)的大小、數(shù)的運算、數(shù)量的估計、代數(shù)式及其運算、方程等單元的內(nèi)容進行整理,推動“數(shù)與代數(shù)”知識完整的教學結構的建立,促進整體知識體系的建構。這種由淺到深的結構化教學設計能夠促進學生對所學知識的有機結合,形成一個整體的知識結構,提高學生的數(shù)學學習水平。
因此,在設計教學目標時,教師應整合教材,分析各單元之間的知識聯(lián)系,把各個單元的知識鏈接起來,形成一個完整的教學體系,從而促進學生進行深度學習。
結構化問題情景設計要注重開展探究環(huán)節(jié),旨在鼓勵學生深入挖掘數(shù)學知識。這就意味著在課堂學習過程中,學生要能夠在教師的引導下,重新掌握課堂的主動權,以對問題的思考與探究推動學習進度,培養(yǎng)深度數(shù)學學習思維,充分理解并掌握原先晦澀的數(shù)學概念。
結構化問題情景設計不僅要反映數(shù)學學科本質(zhì),還要注重提升學生的參與度。教學設計要充分把握數(shù)學內(nèi)容,將抽象難懂的概念性知識與學生的日常生活相結合,以提升學習的參與興趣,活躍課堂氣氛。在這樣的情境中,每一位學生都可以參與學習,且學生會因為個體發(fā)展差異對教師提出的問題有不同的見解,展開激烈辯論,在思維碰撞中逐步理解新的數(shù)學知識。
結構化問題情景設計既要考慮到數(shù)學學科本質(zhì),也要關注核心知識,通過真實的生活情景,以引發(fā)學生對核心內(nèi)容和探究主題的深度思考。通過問題的探究與思考,促使學生理解核心內(nèi)容的本質(zhì),培養(yǎng)深度學習思維。
情境的設計要與學生的生活世界相聯(lián)系與真實世界和學生有關聯(lián)的知識有助于學生進行體驗性、探究性學習。只有與真實世界和學生產(chǎn)生聯(lián)系的學習內(nèi)容,才能引發(fā)學生通過體驗、探究性的學習活動,生成理解,靈活運用。
例如,在教學“長方體與正方體的認識”一課中,教師可以設計一個問題情景“教室是長方體還是正方體”,從學生身邊入手,拋出容易理解與思考的問題,吸引學生的學習興趣,引導學生主動思考;當學生得出答案“教室是長方體”后,再引導學生進行深度思考“為什么判斷教室是長方體”,比較教室的長度、寬度,進而理解課本中長方體與正方體的概念、兩者的異同。結構化問題設計將生動有趣的問題與課本數(shù)學知識聯(lián)系起來,不僅牢牢抓住學生的學習興趣,使課堂學習氛圍提升,更能讓學生有動力進行主動思考,在思考問題的過程中完善自己的認知結構和思考模式,養(yǎng)成深度學習的習慣。
結構化數(shù)學教學離不開結構化技術的支撐,即在知識結構的支撐處,使用與學生思維特點相適應的語言以及教具、學具、課件、視頻等來輔助教學。
還是以空間與圖形結構化知識體系中的“長方體、正方體、圓柱和球的認識”為例,前面提到過長方體概念認知的問題設計,幫助學生理解長方體與正方體的概念,這種屬于較為簡單的抽象圖形,如果使用結構化技術進行解釋,會占用大量課堂教學時間,拖慢教學整體進度。應在知識結構的支撐處使用結構化技術輔助教學,即長方體、正方體學習結束轉(zhuǎn)入圓柱和球的學習時,可以通過多媒體投影儀這一現(xiàn)代教學教具,向?qū)W生展示球與圓柱的幾何模型;或是通過精心制作的教學課件,在一頁頁課件的展示環(huán)節(jié)中,幫助學生理解正方體與球的聯(lián)系,長方體與圓柱的關系,為計算球、圓柱的面積、周長等數(shù)學知識打下堅實的基礎。在結構化教學中,教師要利用現(xiàn)代信息技術實現(xiàn)課堂教學變革,實現(xiàn)從抽象到形象、從靜態(tài)到動態(tài)、從隱性到可視、從零散到系統(tǒng)的教學效果,幫助學生建構數(shù)學知識體系,促進深度學習的發(fā)生,厘清學習過程中經(jīng)常遇到認知的斷層或誤區(qū)。
小學數(shù)學深度學習的一個重要環(huán)節(jié)是組織學生的深度探究活動。在組織探究活動中,教師重視學生的主動性,給學生足夠的時間和空間去自主探索和操作。學習任務的設計是組織深度探究活動的核心,要具有挑戰(zhàn)性和趣味性,并能將課堂學習任務與現(xiàn)實生活的情境聯(lián)系起來,讓學生沉浸其中并獲得成功體驗。因此組織結構化活動要以學習任務為基礎,圍繞教學目標與教學計劃,針對學生學習過程中遇到的重難點問題開展深度探究活動,深度探究的學習任務設計要體現(xiàn)如下特點。
學習任務的設計針對單元整體的核心目標,基于學生已有的基礎,因此在設計學習任務時要給予學生自有個性的學習空間,允許不同學生依據(jù)自身已有的認知基礎、思維習慣、學習水平開展學習,能夠展現(xiàn)出不同的問題解決的策略和方法。學習任務的難度要適度,應是學生獨立或合作能夠完成的;每個教學時間段內(nèi)的學習任務也不宜過多,每個學習任務中應留有學生個體調(diào)整和反思的時間。小學數(shù)學深度學習教學活動的設計要關注學生的差異和多種學習傾向。學生學習差異主要表現(xiàn)在學習速度、學習能力、學習適應性和興趣經(jīng)驗等幾個方面要考慮全班不同層次學生的要求,為其設計的學習活動,應該在他們的最近發(fā)展區(qū)內(nèi),能夠滿足其共性與個性的需求,要關注學生多元智能的傾向,給學生提供思考與討論的時間和空間,便于他們進行深度加工。因此教師在設計時要考慮學生的表層理解與深層理解的平衡,最終達成概念性理解,使學生學習活動的結果最大化,這是優(yōu)質(zhì)教學的一個標志。
小學數(shù)學深度學習教學活動的設計,要關注如何有效的指導學生完成具有挑戰(zhàn)性的學習任務。學習任務不僅僅是學生在課堂上需要解決的問題,還包括要經(jīng)歷的學習過程體驗的學習方法,深度學習教學活動的過程就是關鍵問題解決的過程,也是問題解決策略選擇的過程。只有當學生主動參與學習活動時,才能在自己原有認識的基礎上構建起關于新知的意義,也才能有效應用。在學生探索解決挑戰(zhàn)性任務的過程中,教師需為學生提供有效指導,甚至可以在必要時直接示范解決問題的策略,在這個過程中,教師要為學生提供方法、工具、策略,讓學生利用這些去交流探討、行動實踐,最終實現(xiàn)對問題的深入理解。
以統(tǒng)計與概率這一結構化知識體系為例,考慮到學生年紀與心智等問題,結合課本內(nèi)容,教師可事先準備紅、藍雙色球若干以及一個抽取箱,在課堂上組織抽球活動,統(tǒng)計學生抽取到紅球與藍球的人次,讓學生自主計算抽到紅球、藍球的概率。發(fā)現(xiàn)課堂效果良好,教師可進一步鼓勵學生自主設計抽取條件,如第一次抽到藍球、第二次抽到紅球,讓學生以小組為單位根據(jù)自主設置的條件思考概率的計算過程,理解概率、可能性等知識的概念,達到深度學習的效果。再以“統(tǒng)計表”的這一部分為例,老師可以在課堂上呈現(xiàn)各種統(tǒng)計圖表,例如:折線統(tǒng)計圖、條形統(tǒng)計圖、扇形統(tǒng)計圖等。讓學生對比各個折線表的區(qū)別、明白各種折線表的使用場景與具體用途,在初步理解后,鼓勵學生上臺手動繪制折線表。讓深度學習從學生開始,意味著在深度學習的過程中學生可以擺脫固定教學模式的桎梏,在不斷思考的過程中形成適合個人的學習方法與深度學習思維模式,認識到知識的整合和結構化學習的重要性。教師也可以在這個探索過程中查缺補漏,優(yōu)化自己的結構化教學方法,完善深度學習理念下的結構化教學模式。
作業(yè)是學生解決問題能力的重要途徑。結構化教學要使學生達到“懂的問題真正會用”的教學效果,就必須重視作業(yè)設計,使學生學習的知識形成技能,提高分析問題和解決問題的能力,讓深度學習落地有聲。結構化作業(yè)設計要求教師將各年段教學內(nèi)容,教學目標,以及深度學習理念貫穿到作業(yè)設計中,關注學生的學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)需求。例如低年級段的加減乘除代數(shù)運算作業(yè),可以結合教材內(nèi)容,聯(lián)系學生生活實際,從轎車、自行車等學生常見且能理解的例子入手,將作業(yè)“2+3=?”布置為“路的左邊停著2輛轎車,路的右邊停著3 輛轎車,一共有幾輛轎車”,設計符合學生特點的作業(yè),培養(yǎng)學生的數(shù)學核心能力,從而更好地檢驗學生深度學習的效果。
深度學習理念下的小學數(shù)學數(shù)與運算結構化教學是目前小學數(shù)學教學中不可缺少的一種有效的組織形式。基于深度學習理念下的結構化小學數(shù)學教學能夠?qū)⑿W數(shù)學知識體系進行有效的分割與調(diào)整,使學生從“結構”的角度進行知識的學習,降低傳統(tǒng)的題海效應,減輕學生的作業(yè)負擔。同時,相互聯(lián)系、從簡到繁的結構化小學數(shù)學知識體系,可以使學生們在學習的時候養(yǎng)成主動思考的良好習慣,形成深度學習的優(yōu)秀數(shù)學學習思維,進而提高學生的綜合素養(yǎng),提高學生的記憶能力。