小学数学“学力课堂”建设研究

作者: 胥健

[摘    要]建构“学力课堂”,要求教师要引导学生建构数学学科的“大概念”、优化数学的“大结构”、促成学生的“大迁移”。通过建构“学力课堂”,让学生的“学”从模仿走向创新、让学生的“思”从低阶走向高阶。建构数学“力学课堂”,有助于提升学生的数学理解力、数学感悟力、数学迁移力、数学应用力等。

[关键词]小学数学;学力课堂;学力提升

“学力”是一个复合性、复杂性的概念,它包括学习动力、学习毅力、学习能力和学习创新力等方面。培育学生的学力是数学课堂教学的旨归。作为教师,要积极打造“学力课堂”,让学生的“学”从模仿走向创新,让学生的“思”从低阶走向高阶。通过学力课堂的打造,提升学生的数学理解力,增进学生的数学探究力,发展学生的数学思维力,激活学生的数学学习迁移力。

一、建构“大概念”,“学力课堂”建构之基础

所谓的“大概念”,是指数学学科课的核心概念、关键概念。[1]在数学学科中,“大概念”往往居于学科中心,对学生的数学学习具有统摄性、迁移性的作用、功能。“大概念”往往是普适性极强的概念。建构“大概念”是“学力课堂”建构之基础。

(一)整理分析:规划教学目标

教学目标是教师教学的方向,是教师教学的“发力点”。确定教学目标,首先要厘清数学学科知识中的“大概念”。要将“大概念”融入教学目标中,从而让教学目标更具有导向性。教学目标应该蕴含着“大概念”的,是反映“大概念”的。有了“大概念”,教学目标就具有整体性、结构性、系统性。比如教学“分数的意义”,笔者不仅基于学生的课时学习视角,而且站在单元整体视角进行分析。对于分数的意义来说,单位“1”的量就是核心性的大概念。在教学中,教师应该突出单位“1”的量,将一个物体、一个计量单位、许多物体组成的整体等整合起来,建构单位“1”的量的概念。有了这样的大概念,教师就能规划教学目标。如笔者在教学中设计研发了这样的目标:理解单位“1”的量,建构分数的意义;经历分数意义的概括过程,认识“分数单位”的含义;根据情境表示出相应分数,能在情境中解释分数的具体意义,培养学生的观察、比较、分析、综合、抽象、概括力。

(二)类化结构:统整教学内容

建构“学力课堂”,要求教师在教学中对数学知识进行梳理,将相关联的数学知识类化。在教学中,教师要将数学学科中相关联的知识组合、整合。类化结构,要求教师要积极主动地规划教学内容,让学生的数学学习从“一”到“多”,再从“多”过渡到“类”。作为教师,必须具有一种“类”的意识,找准数学学科知识的联结点、数学方法的关联点、数学思想的融通点等。比如“运算律”这一单元中的相关内容,教材是按照从“加法”到“乘法”、从“交换律”到“结合律”再到“分配律”的顺序编排的。教学中,笔者立足于方法视角,引导学生大胆地猜想、验证,从而建构了“猜想-验证”教学范式。这一教学范式,让笔者没有按照教材的编排展开教学,而是将相关的内容进行整合、类化。如在教学“加法交换律”后,笔者就让学生大胆地猜想:减法、乘法、除法等相关运算中有没有交换律呢?从而引导学生展开“交换律”的类学习。

(三)主题研究:拓展教学空间

打造“学力课堂”,不能让教学内容仅仅局限于教材。作为教师,可以跨单元将相关内容进行统整,创设主题性、专题性的研究内容,从而拓展学生的数学学习空间。如在教学“三角形的高”“平行四边形的高”“梯形的高”等相关内容之后,笔者就类化相关内容,设计研发了“高”的专题课,引导学生对“高”进行整体性、系统性的研究。首先,笔者引导学生复习“点到直线的距离”以及“两条直线之间的距离”。由此,引导学生建构“距离”“垂直”等核心概念。在此基础上,引导学生画“三角形的高”(三条高),画“平行四边形的高”(两种高、无数条高),画“梯形的高”(一种高、无数条高)。在这个过程中,笔者引导学生比较、概括、抽象出“高”的相同点,提炼出“大概念”——“垂直”“距离”。在此基础上,笔者让学生思考:长方形有没有高?正方形有没有高?长方形和正方形的边能否看成高?由此,进一步巩固了学生对“高”的认知,为学生后续学习“圆柱体的高”“圆锥体的高”等相关知识奠定了坚实的基础。

二、优化“大结构”,建构“学力课堂”之内核

建构“学力课堂”,发展学生的数学学力,最为核心的目标就是要让学生掌握数学学科的知识结构、方法结构和思想结构。正如美国著名教育心理学家布鲁纳所说,“学习最重要的就是要掌握该门学科的基本结构”。[2]如果说,“大概念”是数学学力课堂建构的基础,那么,“大结构”就是数学学力课堂建构的核心。如果说,“大概念”是数学学科知识的关键节点,那么,“大结构”就是数学学科知识的脉络、骨架。优化“大结构”,要注重数学学科知识的层次性、关联性和挑战性。

(一)设计“大问题”,优化学生的知识结构

“知识结构”是数学学科知识的客观结构,是一种客观性的存在。只有引导学生掌握数学知识结构,才能帮助学生建立、发展、完善、优化组自我的认知结构。不同的学生,其认知结构是不同的,这就使得认知结构具有主观性。打造“学力课堂”,要求教师要设计、研发、应用“大问题”,去优化学生的数学知识结构,对数学知识形成整体性、系统性的认知。比如,教学“认识比”这一部分内容时,教师就要主动地引导学生联系除法、联系分数,并将除法、分数与比等的相关知识进行对比,从而帮助学生深刻理解“比”的内涵。教师不妨这样设置大问题:分数、除法与比有怎样的联系?分数、除法与比又有着怎样的区别?这样的问题,能让学生自觉地对除法、分数、比中的被除数、分子、前项进行对比,将除号、分数线、比号进行对比,将除数、分母、后项进行对比。通过对比,学生能认识到分数、除法、比之间的内在关联。同时学生还能认识到:除法是一种运算,分数是一个数,比是两个数之间的关系。

(二)设计“大任务”,优化学生的方法结构

法国著名数学家笛卡尔曾经这样说,“最有价值的知识是关于方法的知识”。建构“学力课堂”,不仅要让学生掌握知识结构,更要让学生形成方法结构。学生数学学习中的方法结构主要有三个层面:其一是数学学科的方法结构,如数形结合法、转化法、特殊化方法等;其二是学生数学思维的方法结构,如抽象法、归纳法、演绎法等;其三是数学学习的方法结构,如预习的方法、探究的方法,又如模拟探究、对比探究等。教学中,教师可以通过设计“大任务”,来优化学生的方法结构。比如教学“长方形和正方形的认识”这一部分内容时,立足于方法结构视角,教师在教学中可以设计研发这样的任务:一是研究什么?引导学生认识研究多边形应当从多边形的边、角、顶点等方面进行研究,应当从“位置关系”和“相等关系”两个角度展开研究;二是怎样研究?引导学生掌握研究多边形特征的一般性方法,比如测量法、对折法、画图法、参照比较法等。相比较于长方形、正方形的特征,长方形和正方形的研究方法更为重要。有了结构性的方法,就为学生后续学习“平行四边形的认识”“三角形的认识”“梯形的认识”等相关内容奠定了坚实的基础。如果说“长方形和正方形的认识”中的相关内容是“学结构”的过程,那么“平行四边形、三角形和梯形的认识”中的相关内容的学习就是“用结构”的过程。在数学“学力课堂”上,有了方法结构学生就能积极主动地发现问题、分析问题、解决问题,学生就能积极主动地探究知识、掌握技能、生成素养。

(三)设计“大项目”,优化学生的思想结构

项目化教学方式是建构“学力课堂”的重要方式。通过实施“大项目”,可以优化学生的数学思想结构。思想是数学学科的灵魂,也是数学学科的根,同时还是学生数学学习的“金钥匙”。在数学学科中,知识往往是显性的,而思想往往是隐性的。作为教师,要积极主动地发掘蕴含在数学学科知识中的思想,同时要显化、敞亮相关的数学思想。在数学学科教学中,抓住了相关的数学思想也就是抓住了数学学科的根、魂。比如,教学“多边形的面积”这一部分内容时,笔者就采用“项目化”的方式,设计了求一块不规则的地的面积(这块地由平行四边形、三角形和梯形组成)。在项目统领下,学生对“平行四边形的面积”“三角形的面积”“梯形的面积”展开了自主探索。在学生探索的过程中,笔者给出了探索的路线图,重点引导学生思考:将这一个图形转化成什么图形?怎样转化?在这个过程中,学生会在“转化”思想的导引下,积极主动地应用“剪”“移”“拼”“割”等的方法进行探究。如对于“梯形的面积”探究,学生不仅用倍拼法将梯形转化成平行四边形,而且应用剪拼法将梯形转化成长方形、用分割法将梯形转化成三角形,等等。通过“大项目”教学,学生能感悟、体验到“转化”思想的精髓、思想本质,即“未知转化成已知”“复杂转化成简单”“陌生转化成熟悉”。可以这样说,数学思想的感悟在学生的数学学习中发挥着不可替代的作用,它是对数学知识、方法等更高层面的抽象、概括、提炼和总结,是对数学事实、数学理论的本质性概括。

三、展开“大迁移”,“学力课堂”建构之旨归

建构“学力课堂”,其根本目的是促进学生掌握数学学科知识。作为教师,要促成学生对数学知识的积极迁移、应用。迁移,需要教师引导学生积极主动、灵活地应用相关知识。迁移不仅仅是知识迁移,而且包括方法迁移。从某种意义上说,“迁移”是学生数学学习力的重要表征。教学中,教师不仅要激活学生的思维,而且要催生学生的想象。教学中,教师要引导学生“做中学”“思中学”“创中学”。要变革教学方式,突出导学实践。“大迁移”要突出知行合一、做思共生。

(一)唤醒思维,引导学生的“大迁移”

思维是学生数学学习的主要方式。无论是什么形式、什么方式的学习,都离不开学生的思维。作为教师,要唤醒、激活、弘扬学生的思维经验,优化学生的思维方式,赋予学生独特的、充分的思维时空,让学生勇于思考、善于思考、乐于思考。要让思维成为学生数学学习的重要方式。比如,教学“异分母分数的加减法”这一部分内容时,教师就有必要唤醒、激活学生的已有知识经验,如“整数加减法”“小数加减法”。不仅要引导学生比较法则,更要让学生思考背后的算理,从而为学生“迁移”算理、建构“异分母分数加减法”法则奠定基础。学生根据“数位对齐”“小数点对齐”能总结、概括出“计数单位相同才能直接相加或相减”。由此,学生认为“异分母分数加减法”不能直接相加减,可以转化成小数后根据小数加减法法则进行计算,也可以将异分母分数转化成同分母分数,等等。“迁移性学习”不仅能让学生理解数学学科知识的本质,而且能让学生把握数学学科知识的关联,能让学生在把握学科知识关联的基础上提炼、抽象、概括出“大概念”。

(二)催生想象,促成学生的“大迁移”

想象是学生数学学习的又一重要方式。爱因斯坦说,“提出一个问题比解决一个问题重要,因为提出问题不仅需要知识,更需要想象”。[3]在“学力课堂”建构过程中,教师要引导学生主动联想、想象。要丰富学生的想象内容,延伸学生的想象触角,发散学生的想象。联想、想象是学生寻找数学关联的主要方式。比如,教学“角的度量”这一部分内容时,笔者引导学生复习“认识厘米”“千克和克”“时分秒”等相关内容。引导学生复习、回顾“厘米尺”“天平”“时间尺”等的制作过程。有了这样的一种回顾、复习,学生在“角的度量”学习中就能积极主动地对相关内容进行积极联想。如学生根据“物体长度比较产生长度单位”,联想到“角的大小比较需要有一个角的计量单位”;如学生根据“长度单位串接起来就形成了厘米尺雏形”,联想到“角的度量单位串接起来就成为度量角的工具的雏形”等。通过这样的联想,学生会积极主动地建构“量角器”,同时能洞察“角的度量”的本质,即“一个大角中包含多少个角的计量单位(单位小角)”。通过对比、想象,学生在想象性迁移中也能建构数学“大概念”,即“测量的本质就是看计量对象中包含多少个计量单位”“测量工具就是若干个测量单位的集结”等。

(三)促成感悟,助推学生的“大迁移”

感悟是一种顿悟,也是一种直觉。在打造、建构“学力课堂”教学中,教师要促成学生的数学学习感悟。为此,教师要创设一些完形的情境,提供一些半结构性的素材、提供一些完形的资源等。通过建构完形场域,激发学生的完形心理,从而助推学生的数学学习迁移。感悟不仅包括从数学到数学的类比感悟,也包括基于生活原型的感悟。比如,教学“圆的面积”这一部分内容时,学生遇到了求圆环的面积。很多学生按照一般性的思维步骤,先求大圆的面积、再求小圆的面积、最后求圆环的面积。在此基础上,笔者这样启发、引导、点拨学生:如果我们用一把剪刀,将圆环剪下来,并且将它拉直,会变成什么图形?如此,学生展开了动态想象,达成了圆环可以看成是一个特殊的梯形的共识。并且学生认为,内圆的周长就是梯形的上底、外圆的周长就是梯形的下底,两个圆的半径差就是梯形的高。当学生形成了这样的一种感悟之后,很快就有学生想到了“圆是否可以看成是特殊的三角形”“圆心就是三角形的顶点,周长就是三角形的底、半径就是三角形的高”等。通过验证已经证实了学生的数学猜想。

迁移是学生数学学习的重要方式。它不仅是学生知识建构的重要方式,也是学生数学知识应用的重要方式。在教学中,教师要引导学生深度参与数学学习活动,积极迁移所学的相关数学知识、方法和思想。通过建构“学力课堂”,有助于学生对数学知识的自主性、自能性的建构,有助于促进学生对数学知识的灵活应用,有助于形成学生对数学学科的整体性认知。

参考文献:

[1]朱俊华,高会洲.基于单元整体教学的数学学力课堂建设[J]. 中小学教师培训,2020(11).

[2]顿继安,何彩霞.大概念统摄下的单元教学设计[J].基础教育课程,2019(18).

[3]钟启泉.关于“学力”概念的探讨[J].上海教育科研,1999(01).

(责任编辑:刘莹)

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