小学数学结构化教学有效开展策略探究

作者: 赵丽红

摘 要:义务教育数学课程是一门逻辑性强、关联性强的学科,其知识内容环环相扣,只有打好前期的基础,才可以进行后面的深度学习。而部分教师教学时,忽视了数学知识的结构性,在教学活动中,默认学生对学习过的旧知识掌握牢固,在课堂教学中对新旧知识的承上启下做得不够,导致学生没有形成系统性的数学思维。基于此,文章主要分析了在小学数学课堂上进行结构化教学的策略。

关键词:小学数学;结构化教学;系统性;综合能力

中图分类号:G623.5   文献标识码:A   文章编号:1673-8918(2024)39-0088-04

基于学科素养培养的要求,教师要优化教学方法,帮助学生养成良好的学习习惯,从整体上系统地掌握数学知识。结构化教学是实现此类教学目标的方法之一,因此,数学教师需要调整教学方法,关注数学内容组织的结构性,引导学生梳理知识,帮助学生从整体上搭建知识框架,进而提升学生的学习质量。

一、 数学结构化教学概述

数学知识在组织上具有结构性。教师需要按照数学知识的内在逻辑性进行教学,如从基础概念到实际运用,从单一知识点到多个知识点,从基础题型到复杂题型等,都需要按照知识的组织来进行循序渐进的教学。

数学教学资料的结构性。教师要提高教学效率和教学质量,不能仅仅依靠教材来实施教学,还需要借助教辅资料,以及制作各种教学课件,将知识补充完整。同时教材是最基础的教学资料,在教学中,教师需要围绕教材上的核心内容进行拓展教学,要明确其他的教学资料是为教材上的内容服务的。

教学方法的结构性。教学中讲究循序渐进,因此,教学方法、教学过程也要结合教学内容和学生的发展特点来进行设计,帮助学生逐步地掌握难度不同的知识点,进而从整体上掌握数学知识。

教学评价的结构性。教学评价是教学活动中的重要一环,评价是反思的一种方式,评价讲究结构性有助于学生和教师有顺序、有逻辑地对教学活动中的所有环节进行总结,进而全面地找出存在的问题,在此基础上进行针对性整改。

二、 实施结构化教学的意义

(一)有利于进行系统化教学

结构化教学把握了数学知识内容之间的连接,在教学的过程中关注新旧知识的有效衔接,让学生在复习旧知识的基础上来学习新知识,可以将知识进行有效串联,有助于学生搭建完整的知识框架,同时培养综合性学习思维。

(二)符合深度教学的要求

教学中强调实践性,学生需要具备将理论知识转化为实际运用的能力。在解决实际数学问题时,需要将知识进行有效的整合,这样才可以高效地解决实际数学问题。结构化教学中注重数学知识的深度,让学生将新旧知识进行整合,可以将原有的知识或者学习方法进行迁移。这为学生的深度学习奠定了坚实的基础。

三、 当下小学数学教学中存在的问题

(一)缺少对旧知识的整合

数学知识的组建中,对很多新的数学知识,需要借助学过的旧知识才可以顺利地开展教学,提高教学质量,而部分数学教师习惯性地依托于教材编写的课时内容来进行教学,在搭建知识框架时,没有将旧知识纳入进来,而小学生的学习经验有限,学习能力较弱,很难自行将旧知识进行整合,这导致学生在学习的过程中,很难结合旧知识来解决新的数学问题。

(二)对学生的关注不够

数学知识的学习需要由易到难,部分教师在教学中对不同学生的关注不够,按照教学进度来开展教学,导致部分学生在没有掌握基础的知识内容时,就过渡到了高难度的学习中,导致学生掌握的知识内容不牢固,在解决数学问题时,效率较低。

(三)缺乏实践性教学

新课标强调了教学的实践性,要培养学生解决实际问题的能力,而部分教师在教学中,关注的是学生是否把握了该知识点,以教辅资料中的练习题为主要的检验方式,对数学知识在实际生活中的实际运用的挖掘较少,这不利于培养学生学习数学的兴趣。

四、 小学数学结构化教学有效开展的策略

(一)把握数学内容的结构性

数学内容具有结构化特征,所有的教学活动都要遵循数学内容的组织结构,才可以实现循序渐进的教学。并且教材编排也彰显了这一特点,只是相关联的内容在教材中的跨度比较大,可能不在一个课时,不在一个单元,甚至不在一本教材中。对跨度比较大的数学内容,尤其要关注学生对旧知识的掌握情况,这影响着学生学习新知识的效率和质量。因此,在结合教学内容来设计教案时,教师需要进行综合分析,看当下要教学的新知识是否与之前学习过的旧知识有所关联,如果有,要将新旧知识进行整合,引导学生对旧知识进行复习和巩固,在此基础上再开展新知识的教学。

当下的教学过程中,部分教师认为相关联的数学知识已经教过,复习旧知识是学生自己的任务,因此,在课堂教学中或者是课堂教学之前,对旧知识的提及很少,只是在解题的过程中遇到了才会讲述一下。这不利于学生搭建完整的知识框架,也不利于提高学生的学习效率。因此,教师应该提前分析相关联的知识,然后引导学生提前复习旧知识,逐步地过渡到新知识的预习中,这样才可以减轻学生的学习压力,进而提高教学质量。

例如,在北师大版教材六年级下册第一单元“圆柱与圆锥”的教学中,该单元的主要内容是圆柱的表面积、圆柱的体积、圆锥的体积。这几个知识点与五年级上册第四单元的“多边形的面积”、四年级下册第二单元的“认识三角形和四边形”、六年级上册第一单元的“圆”,以及五年级下册第二单元和第四单元的“长方体”等知识点有关。新知识的学习必须建立在旧知识的学习上,学生才可以掌握。对此,教师在设计导学案时,应该包括相关的旧知识,这样学生在预习的时候,就会有目的地去复习旧知识,将有关的公式和概念进行书写和记忆,这样学生在预习新知识时就会得心应手,提高效率。

因此,在进行本单元教学之前,教师可以设计一个旧知识的复习导学案,为本单元的知识教学打好基础。如在设计的导学案中,教师可以设计以下学习目标:①回忆三角形的概念、特点、面积计算公式。②回忆正方形和长方形的概念,和其周长计算公式、面积计算公式。③回忆圆的周长公式、圆的面积公式。④回忆正方体和长方体的表面积计算公式、体积计算公式。另外,设计的探究题部分中,要包括这些公式的运用。

学生通过导学案来复习旧知识,不仅可以将这些跨度大的数学知识进行整合,还有利于学生意识到数学知识强大的内在逻辑性,帮助学生搭建起完整的知识框架,为学生后续解决复杂的数学题奠定基础。

(二)把握教学过程的结构性

完整的教学包括课前预习、课堂教学、课后复习三部分。课堂教学是学生学习知识的中心环节,是学生根据自己的预习情况来进行深度学习的环节,在该环节中,教师依旧需要遵循循序渐进的教学原则,把控教学过程的结构,由易到难地进行梯度式教学。

例如,上文提及的北师大版教材六年级下册第一单元“圆柱与圆锥”的教学,在教学“圆柱体的表面积”时,教师需要按照内容的难易程度进行教学。如该知识内容中学生需要逐步掌握以下知识点:①掌握圆柱的侧面积和表面积的计算方法。②掌握圆柱的侧面积和表面积的计算公式。③可以在实际应用题中运用公式来解决问题。④可以解决难度不同的实际问题。基于这样的学习内容,在教学过程中,教师设计的教学活动、作业习题等都需要有明确的梯度性,让学生像爬梯子一样,攻克一个又一个的难点,直到掌握所有的知识点,以及可以解决难度不同的数学问题。

因此,针对该内容的教学,可以分为以下步骤:①了解什么是圆柱的侧面积和表面积。②推导和理解圆柱的侧面积和表面积的计算公式。③设计不同习题,培养学生解决实际数学问题的能力。

这三个步骤不可颠倒、调换,只有这样,学生才可以掌握正确的学习数学知识的方法,在后续学习其他数学知识时,可以将此学习方法进行迁移。且通过这样的结构化教学,有助于学生了解自己的学习情况,也有助于教师通过习题来检测学生的学习情况。

(三)把握教学方法的结构性

提高教学效率和教学质量离不开科学的教学方法。在教育发展的过程中,教育者根据自己的教学经验总结出了很多的教学方法,这些教学方法具有一定的共性。但是学生是独立的个体,具有自己的发展特点和思维意识,因此,在教学中,教师需要结合班级学生的实际情况来优化教学方法,不能生搬硬套。

例如,在教学之前,教师需要先引导学生搭建知识框架,梳理思维导图,理清楚知识点之间的关系,进而在学习的过程中,可以通过思维导图高效地找到解决方法。如习题“一个圆锥形沙堆,底面直径是6米,高是2.5米。用这堆沙在10米宽的公路上铺厚2厘米的路面,能铺多少米?”中,通过分析文本,找到的数学知识是圆锥体积和长方体的体积,结合思维导图,学生可以联想到圆锥的体积计算公式是v=1/3(s×h)=1/3(π×r×r×h),长方体的体积计算公式是V=abh(a、b、h分别表示长方体的长、宽、高)。通过公式的换算可以得到解决问题的方案。

在教学过程中,教师需要根据知识的难易程度来引导学生进行自主学习或者是合作学习,进一步掌握知识点。如探究“圆柱的体积公式”时,可以让学生进行独立学习,而在教材的“练一练”和“试一试”环节中,可以让学生进行合作学习。如学生在完成练习之后,可以与小组讨论交流答案和解题的过程,这不仅可以丰富学生解题的方法,还可以训练学生的数学思维和语言表达能力。如果对学习小组通过讨论都无法解决的问题,则可以放在班级上进行集中讨论。这样的教学方法,可以有效地排除比较简单的数学问题,教师可以集中地讲解有难度的问题,学生通过初次思考后,会集中精力地听讲,进而巩固知识点。

在课后环节,教师则需要运用实践的教学方法,帮助学生深入地理解所学知识。如在教学“圆柱的体积”时,需要兼顾大多数学生的学习情况,因此,课堂教学中的习题对学习能力强的学生在思维发展上不具有优势,所以教师应抓住课后环节,设计有实践性和挑战性的实践活动或者习题,为学生发展数学能力提供更大的空间,以满足不同学生的学习和发展需要。

如教师可以设计以下实践活动:①请同学们根据今天学习的知识,制作一个体积为24立方厘米的圆柱。这样的实践活动需要学生具备较强的运算能力、分析能力、动手能力,对提高学生的思维品质有很大帮助,同时,也可以培养学生的学习兴趣,也符合当下“双减”政策中优化作业的要求。②请同学们设计容量相同的圆柱和正方体。这样的实践活动将旧知识与新知识进行整合,考查学生对不同知识点的掌握情况,以及学生是否具备将知识进行综合运用的能力。该实践活动中,没有明确的数据,具有开放性,可以锻炼学生的数学思维,培养学生的数学核心素养。

由此可见,在不同的教学环节中,针对不同的教学内容和教学目标,需要采用的教学方法也不同,收到的教学效果也会有差异。对此,数学教师需要整合基础的知识与技能的教学目标和核心素养的培养目标来设计教学方法,使得教学过程更加地流畅,以实现更多的教学目标,强化教学方法的结构性,总结出一套适合班级学生的教学方法,这有助于学生在熟悉的教学方式中养成良好的学习习惯。

(四)把握作业习题的结构性

作业是帮助学生检测和巩固知识的重要方式。作业的设计质量关系着学生对自身掌握情况的认识,进而有针对性地进行巩固学习。作业的设计应围绕教学内容,教学内容具有结构化的特点,作业的设计也需要体现这样的特点。因此,无论是设计哪类习题,教师都需要体现结构化这一特点,即在作业内容中融合的知识点应由单一到多元,作业难度由小到大,作业形式由单一的书面形式转向动手能力强的实践化形式。

例如,上文提及的“圆柱与圆锥”的教学,根据结构化特点设计的习题如下:

知识点的融合。例题1:已知一圆柱的底面积为20平方厘米,高为18厘米,求这个圆柱的体积。

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