运用结构化思维组织“数的认识”教学
作者: 向东
[摘 要]新修订的教材强调了知识间的逻辑联系,教师应在深入理解教材编写意图的基础上对不同知识进行梳理、排列和搭配,以揭示不同层次知识间的逻辑关系。文章以西南大学版教材(2024年版)一年级上册“0~9的认识”单元为例,从数学学科结构化的视角来认识教材和组织教学,开展数学探索和体验活动,以促进学生数学核心素养的发展。
[关键词]结构化思维;数的认识;单元整体教学
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)23-0012-03
《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出:改变过于注重以课时为单位的教学设计,推进单元整体教学设计,体现数学知识之间的内在逻辑关系,以及学习内容与核心素养表现的关联。这就要求教师要运用结构化思维组织教学,帮助学生更好地理解、记忆和应用所学知识,建立初级知识与高级知识之间的联系,从而使教学和学习都更加高效。
尽管“0~9的认识”这一内容在小学数学教材中所占篇幅不多,但它在数的意义、数的位值、数的运算及图形的认识与测量等教学内容中具有至关重要的作用。因此,本文将以西南大学版教材(2024年版)(以下简称“新教材”)一年级上册第一单元“0~9的认识”为例,尝试运用大单元视角探讨知识结构化教学的实施路径。
一、整体把握教学内容
当前,“只见树木不见森林”的碎片化教学现象时有发生。究其原因,一是受学生学习能力的限制,教材呈现的教学内容较分散;二是教师未能从整体角度把握教学内容,也未能从知识的产生和发展的角度深入理解教学内容。为了解决旧版教材知识系统性和逻辑性不足的问题,新教材对“0~9的认识”这一单元中的认识1、认识2~9、数的组成与分解、数的大小比较、数的组成等内容进行了修订,加强了知识间的逻辑联系,有助于教师整体把握教学内容。教师在教学时应从以下几条路径出发,把握教学重点,突出教材设计意图。
(一)感悟数的产生源于“叠加”
当学生理解凡是数量为1的事物都可以用数字“1”来表示(新教材第11页,如图1)时,教师可以利用叠加的思想来教学“认识2~9”,以帮助学生感悟并理解“当数量为1的任何物体添加一个同类的物体后,就形成了2,即2是通过1添上1得到的,以此类推,2再添上1得到3,3再添上1得到4……”。这样,学生对2~9的认识是建立在对“1”的认识基础上的。
(二)基于数的产生或组成理解数的分解
教师不仅可以通过实际操作帮助学生理解数的分解概念,还可以利用数的叠加引导学生进行逆向思考,使其从数的产生与组成的角度来认识数的分解,为后续“数的运算”教学打下基础。例如,在教学“2”的分解时,除了使用分小棒的方法,还可以引导学生思考:1添上1是2,这既是2的产生,也可以理解为2的组成,即1和1组成2,因此,2包含2个1,由于这两个1是同一性质的,2自然也可以被分成1和1。同理,2添上1是3,因此3可以分成2和1,这里还应运用交换思想,即3可以分成2和1,通过交换2和1的位置,得出3还可以分成1和2。
(三)借助已有经验理解数的大小比较
在教学“数的比较”时,教师不仅要引导学生运用一一对应的思想理解“小于”“等于”“大于”的概念,还应结合学生的已有经验,通过以下几种方式帮助学生整体把握这一内容。
第一,结合学生的生活经验,将“多得多、多一些、少得多、少一些”等知识点融入教学中。
第二,利用学生已掌握的“用数来表示物体个数”的知识进行拓展。例如,在学生得出“3比5小,5比3大”这一结论后,引导学生观察多出的部分,从而拓展出“5比3大2”。
第三,引导学生运用“数的组成与分解”这一知识经验进行逻辑推理,构建有效的逻辑认知结构。例如,通过“9可以分成6和3”,学生可以自然而然地推理出“9比6大3”(新教材第23页,如图2)。
(四)处理好“几”和“第几”的关联
“几”作为基数,用于表示物体的数量;而“第几”作为序数,用于表示物体的顺序或位置。当2个及以上的物体按照一定顺序排列时,就产生了顺序。因此,序数不仅表示顺序或位置,还隐含了表示数量多少的“几”。例如,“第5”并不表示数量上的5,而是表示排在第5个位置的物体,在它之前必定有4个按顺序排列的物体(如图3)。
二、凸显数学核心素养
数学核心素养是通过数学活动逐步形成与发展的正确价值观、思维品质与关键能力,反映了数学学科的基本特征及其独特的育人价值,是现代社会公民素养的重要组成部分。为改进旧教材中数学核心素养体现不够明显的问题,新教材在编写“0~9的认识”这一单元时着重凸显了抽象和数感这两大素养。教师应充分领会新教材的这一编写理念,从以下两个方面入手来着力培养学生的数学核心素养。
(一)夯实抽象过程,建立数的概念
抽象是从众多的事物中抽取出共同的、本质的特征,舍弃非本质特征的过程。在“认识1”的教学中,教师可以通过以下五个层级的抽象过程帮助学生逐步建立数的概念。
层级一:从数量为1的物体中抽象出1。引导学生观察并发现:只要是数量为1的物体,无论其形态如何,都数“1”次,如1个、1只、1本都是数“1”次。
层级二:用“1”表示一个整体。让学生通过感悟并发现:由许多同类的物体组成的整体,可以用“1”来表示,如1箱牛奶、1袋大米等。
层级三:“1”可以表示很大的物体。让学生经过思考后发现:一些很大的物体也可以用“1”来表示,如1座大山、1条河、1个地球等。
层级四:“1”可以表示一些现象。让学生通过操作和体验发现:一些现象或动作也可以用“1”来表示,如走了1步、响了1声、长了1岁等。
层级五:“1”可以表示10个一组成的一个整体。教学“认识10~20”时,让学生思考并发现:10个一组成的一个整体,也就是1个十。为了区分10个一是1个十中的两个“1”,便产生了数位这一概念(新教材第65页,如图4-1、图4-2)。
通过这五个层级的抽象过程,学生不仅能够理解数字“1”的多重含义,还能够逐步建立数的抽象概念,为后续的数学学习打下坚实的基础。
(二)加强数(shǔ)数(shù)教学,培育学生的数感
数感主要是对数、数量、数量关系及运算结果的直观感悟。在教学本单元时,可以通过以下教学方式培养学生的数感。
方式一:通过“数+说”理解数的意义。一是要引导学生在真实情境中通过数一数、说一说来理解数的意义。如通过数一数,发现可以用“5”来表示小棒的数量;把5根小棒按一定的顺序排列后,可以用第1、第2、第3、第4、第5依次表示每根小棒的位置。二是要引导学生通过数数的实践活动(新教材第14页,如图5),发现并理解“数是表示对同一属性事物个数的集合,它不受事物位置和数数方法的影响”。
方式二:通过“类+数(shǔ)”认识客观事物。引导学生运用分类和数数的方法去认识身边的客观事物,并能表示不同类别物体的数量。例如,1张饭桌上有2瓶酒、3个杯子、4个碗、5个盘子、6根筷子等。
方式三:通过“估+验”建立数量关系。基于物体的大小、形状、长短、粗细、轻重、厚薄等属性,设计不同的“估+验”的教学活动。无论是哪种活动,教师首先要帮助学生建立每一类物体中“1”的概念,然后据此来估计同类的物体中包含多少个这样的“1”,最后通过数一数来验证自己的估计是否正确。进行多次这样的活动,可以提升学生的感知能力和估计能力。
方式四:通过“数+变”形成不同的数列。引导学生通过摆一摆、数一数的方式建立不同的数列。例如,通过1个1个地增加,建立数列0,1,2,3,4,……;通过2个2个地增加,建立数列0,2,4,6或1,3,5,7……;通过3个3个地增加,建立数列0,3,6,9……;通过4个4个地增加,建立数列0,4,8,12,16……;通过5个5个地增加,建立数列0,5,10,15……;等等(新教材第21页,如图6)。
方式五:通过“数+形”建立不同的位置关系。引导学生从不同方向数数,让学生感悟同类的物体在不同位置关系下的表现。例如,将4个黄色的正方体摆在红色正方体的左边、右边、上边、下边、前面、后面。
三、确定合理的教学进度和难度
受实际情况的制约,地区与地区、校与校、班与班之间的教学进度和难度会呈现较大差异。因此,教师应明确数学核心素养的侧重点,按照课程标准的要求分析学情,依托新教材设计不同课时的教学,确定合理的教学目标和进度。此外,还应根据具体学情来确定难度,如果学情不太理想,具有一定难度的题目,可只针对部分学有余力的学生;如果学情较好,可适当拓展内容,以满足学生的提升发展需求,如教学“认识1”时,可将上文中的层级三和层级四作为教学内容的拓展与补充。
综上所述,在进行“0~9的认识”单元整体教学的过程中,教师在设计教学与实际教学中必须从学情出发,厘清知识点之间的关联,确保学生能够把握知识间的内在逻辑,在探究知识的形成与发展过程中形成结构化知识体系,为未来的学习打下坚实的基础。