注重结构化设计,提高学生数学学习能力

作者: 李尚荣

注重结构化设计,提高学生数学学习能力0

2022年版数学课标强调要确立核心素养导向的课程目标,提到要使学生获得“四基”(基本的知识、技能、思想和活动经验),发展“四能”(运用数学知识与方法发现、提出、分析和解决问题的能力)。教师应重视知识的形成过程,设计调动“四基”的学习活动,从而自然地提升学生的“四能”,帮助他们掌握数学学习的关键,有能力主动开展学习,增强核心素养。

准备:联结数学知识。新课标多次提及“结构化”一词,如强调课程内容的设计应体现结构化特征,体现数学知识间的内在逻辑关系。因此,教师需研读教材,注意选择有所关联的知识,并做好知识的“结构化”设计,帮助学生进行有意义的自我建构。表现在新课教学中,教师可先基于学生当前的认知水平,大致梳理出便于他们理解的知识框架,再引导他们丰富框架内容,进行自我构建。只有通过每个章节知识不断的构建,学生才能逐渐形成相对完整的数学知识体系。而在实践中我们不难发现,知识结构完整的学生,数学学习能力相对较高。

实践:构建数学思维。数学思维意识指的是,个体用数学方法感知、处理问题的认知习惯。学生在初中阶段,需养成多种数学思维。在学习同类数学知识时,若能把握其共性,合理构建知识结构,则有助于学生掌握知识间的联系,并能在之后主动建立相应的知识结构。因此,教师需在课堂中通过结构化的教学活动,帮助学生建立数学思维。

以教授“等腰三角形”和“直角三角形”的性质为例。在前者的教学过程中,教师要把握以下7个关键点,发展学生相应的能力:回顾三角形概念及分类,强调等腰三角形“边”的特殊性,学习“属+种差”的图形定义方法;在圆、网格等具体背景中识别等腰三角形,理解它与其他图形的关系,掌握它的轴对称性,培养抽象能力;通过画图、折纸剪纸、度量等方式探究等腰三角形,发展创新思维;类比三角形性质研究,明确等腰三角形的研究思路,感悟数学研究方法的一致性;经历观察、猜想、证明等腰三角形底角相等的过程,增强推理能力、创新意识;设计“将折痕抽象为线段”的思考,得到“三线合一”的性质,培养提炼问题、解决问题的能力;设置基于真实情境的问题,通过小组讨论、成果展示等,培养分类讨论思想,并发展模型观念,增强应用意识。

教授“直角三角形的性质”时,教师同样要注意以下7个关键点:回顾三角形的概念与分类,强调直角三角形的特殊性,利用“属+种差”方法理解概念;识别直角三角形,理解它与其他图形的关系,特别是经过轴对称后的直角三角形与等腰三角形的联系,培养学生的抽象能力;利用画图、折纸、剪纸、度量等方法证明直角三角形,激发创新思维;通过类比三角形、等腰三角形的性质研究,明确研究直角三角形性质的思路,感受数学研究方法的一致性;观察等腰直角三角形在生活中的应用,证明勾股定理,增强推理能力和创新意识;将直角三角形绕斜边中点旋转,观察、猜想、证明斜边中线性质,培养抽象能力和解决问题的能力;设置基于真实情境的问题,通过小组讨论和成果展示,培养分类讨论思想,发展模型观念,体现应用意识。

通过这种结构化的教学活动设计,学生在学习上述两种三角形的性质后,通常能形成“四基”。后续在研究等边三角形、等腰直角三角形的性质时,就更容易提升“四能”。这种结构化的认知也有助于他们主动开展学习、提升学习能力并发展核心素养。在培养学生数学学习能力的过程中,教师需建立原始模型,引导他们主动构建新知识、新体系、新思维,形成系统的学习方法,有意识地提升学习能力,追求更长远的发展。

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