運(yùn)用知識(shí)主題結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) 發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化思維

馬蘭

【摘 要】數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)具有結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，數(shù)學(xué)教學(xué)可以借用結(jié)構(gòu)主義的觀點(diǎn)來思考、設(shè)計(jì)并實(shí)施。引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)前后的內(nèi)在聯(lián)系出發(fā)，感悟和探尋知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，可以幫助學(xué)生建立完整、清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu)。教師運(yùn)用知識(shí)主題結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)，并以自身對(duì)教材教學(xué)內(nèi)容的整體關(guān)聯(lián)和把握為基礎(chǔ)，引領(lǐng)學(xué)生感受知識(shí)結(jié)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系，從而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化思維。

【關(guān)鍵詞】知識(shí)主題 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)化思維

結(jié)構(gòu)化的觀點(diǎn)最早是由心理學(xué)家提出的，他們認(rèn)為人的認(rèn)知是有結(jié)構(gòu)的。我們知道，數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)性、普適性及工具性學(xué)科，其知識(shí)內(nèi)部有著嚴(yán)密的邏輯，具有極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)化特點(diǎn)。就小學(xué)數(shù)學(xué)教材而言，其中的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是數(shù)學(xué)邏輯結(jié)構(gòu)上的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，在其不同方位上都有與之相緊密關(guān)聯(lián)的知識(shí)結(jié)點(diǎn)，因此，數(shù)學(xué)教學(xué)也可以借用結(jié)構(gòu)化的觀點(diǎn)來設(shè)計(jì)組織。

最近，筆者以“除法的初步認(rèn)識(shí)”一課為例在區(qū)域內(nèi)做課堂教學(xué)示范展示，試圖運(yùn)用知識(shí)主題結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，嘗試從結(jié)構(gòu)化視角設(shè)計(jì)課時(shí)教學(xué)，在教學(xué)中引領(lǐng)學(xué)生感受知識(shí)結(jié)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系，同時(shí)更好地發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化思維，變革數(shù)學(xué)課堂結(jié)構(gòu)，推進(jìn)我區(qū)“兩新”素養(yǎng)課堂教學(xué)改革的創(chuàng)新實(shí)踐。以下具體闡述本課教學(xué)的背景理念、設(shè)計(jì)意圖和實(shí)踐成效。

一、復(fù)習(xí)舊知，引入新課

（1）同學(xué)們，一年級(jí)咱們學(xué)習(xí)了加法和減法（板書：加法 減法），把兩部分合起來用哪種運(yùn)算？從總數(shù)里面去掉一部分呢？加法和減法有怎樣的關(guān)系？（板書：相反，并在加法和減法之間用連線表示它們互為逆運(yùn)算）

（2）這學(xué)期，我們?cè)诩訙p法的基礎(chǔ)上又學(xué)習(xí)了什么？（板書：乘法）

出示：小朋友坐，每車坐2人，3車一共坐

（）人。

提問：6是怎么來的？（板書：2×3=6）2×3可以表示什么？（板書：3個(gè)2）

（3）我們一起回想一下：乘法是從什么運(yùn)算轉(zhuǎn)換而來的？（加法）什么樣的加法可以轉(zhuǎn)換成乘法？（求幾個(gè)相同加數(shù)的和）求“幾個(gè)幾”的加法可以轉(zhuǎn)換成乘法（在乘法和加法之間用連線表示它們相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系）。

【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)重在以學(xué)生原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，通過“部分?jǐn)?shù)+部分?jǐn)?shù)=總數(shù)”的模型得出加法與減法之間的互逆關(guān)系，再通過“求幾個(gè)相同加數(shù)的和”可以轉(zhuǎn)化成“幾個(gè)幾”，即幾和幾相乘，建立乘法和加法的聯(lián)系，讓學(xué)生初步感受到加法、減法和乘法三種運(yùn)算之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)感悟運(yùn)算本質(zhì)、體驗(yàn)和理解四則運(yùn)算之間的關(guān)系做好方法和認(rèn)知上的準(zhǔn)備。

二、對(duì)比理解，教學(xué)新課

（一）教學(xué)教材第48頁的例5

（1）理解題意：今天我們繼續(xù)來學(xué)習(xí)一種新的運(yùn)算方法。

出示：6個(gè)小朋友坐，每車坐2人，要坐

（）車。

一起讀題，提問：這一次它告訴了我們什么？求什么？和剛才的問題還一樣嗎？（剛才是告訴我們每車坐2人，坐3車，求一共多少人;這里告訴我們有6人，每車坐2人，求坐幾車）剛才告訴我們的現(xiàn)在變成了什么？（問題）剛才要求的問題現(xiàn)在變成了什么？（告訴我們的條件）條件和問題被怎么樣了？（告訴我們的條件和要求的問題調(diào)換了位置）

【設(shè)計(jì)意圖】除法運(yùn)算在求解模型上與乘法是互逆的。為了讓學(xué)生對(duì)這一本質(zhì)有真切的感受，教師引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際問題入手，并與例前的練習(xí)加以對(duì)比，對(duì)比分析兩題中告訴我們的信息和要求的問題有什么關(guān)系。這是一個(gè)很好的教學(xué)策略。

（2）認(rèn)識(shí)含義：那我們一起來看，這里要把6個(gè)小朋友怎么樣？就是按每2個(gè)分成一份。幾被分了？（板書：6）用幾去分？（板書：2）用2去分幾？（用2去分6）就是“按每2個(gè)分成一份”，也就是每份都是幾個(gè)？（2個(gè)）每份分得同樣多，這樣的分法叫什么？（板書：平均分）誰能完整說一說：這里是把6個(gè)小朋友怎樣平均分？（板書：把6按每2個(gè)分成一份平均分）問要坐幾車，就是求什么？（板書：分成幾份）

【設(shè)計(jì)意圖】無論是平均分兩種分法中的哪一種分法，其實(shí)質(zhì)都是“一個(gè)數(shù)被另一個(gè)數(shù)分了”或者“用一個(gè)數(shù)去分另一個(gè)數(shù)”，也就是數(shù)學(xué)上的“除以”和“除”的含義，筆者有意將“按每2個(gè)分成一份”的平均分這一含義與除法含義的本質(zhì)性表達(dá)相溝通，有利于學(xué)生更加準(zhǔn)確、深刻地認(rèn)識(shí)除法的含義。

（3）認(rèn)識(shí)除法：把6按每2個(gè)分成一份，求分成幾份，還能用原來學(xué)習(xí)的乘法來算出結(jié)果嗎？（不能）那就需要一種新的運(yùn)算方法——除法，在數(shù)學(xué)上求平均分的結(jié)果就用除法計(jì)算。在這里：把6按每2個(gè)分成一份，是幾被分了？6被幾分了？6 被2分就寫成什么？（板書：6÷2）反過來看，6÷2也表示“用2去分6”，意思是一樣的。把6按每2個(gè)分成一份，分成了幾份？（板書：=3）。

【設(shè)計(jì)意圖】當(dāng)學(xué)習(xí)一種新的知識(shí)成為學(xué)生解決真實(shí)問題的強(qiáng)烈需要時(shí)，學(xué)生對(duì)它的認(rèn)識(shí)就會(huì)更主動(dòng)、更有效，對(duì)它的認(rèn)識(shí)也就更深刻。同時(shí)筆者通過追問將除法的本質(zhì)含義和算式書寫有機(jī)融合，從而使學(xué)生能從書寫形式上進(jìn)一步認(rèn)識(shí)除法的含義。

（4）認(rèn)識(shí)除號(hào)：6和2中間的這個(gè)符號(hào)就是除號(hào)。（板書：除號(hào)）怎樣書寫除號(hào)？（點(diǎn)，橫，點(diǎn)）教師示范書寫。除號(hào)就讀作“除以”，學(xué)生跟讀：除以。從左往右讀作“6除以2”，學(xué)生讀算式。

（5）操作驗(yàn)證：用除法計(jì)算的結(jié)果對(duì)不對(duì)，我們一起來檢驗(yàn)一下，拿出6根小棒表示6個(gè)小朋友，按每幾個(gè)一份平均分？你準(zhǔn)備怎樣分？（去掉一個(gè)幾，看有沒有分完？繼續(xù)去掉一個(gè)幾，直到分完）看，6被2分了，分成了幾份？6除以2等于3，對(duì)不對(duì)？

【設(shè)計(jì)意圖】一種新的運(yùn)算若能解決新遇到的問題，在二年級(jí)學(xué)生看來是十分有意義的。因此，筆者設(shè)計(jì)了操作驗(yàn)證的環(huán)節(jié)，不僅能讓學(xué)生更加直觀地感受到平均分第一種分法的方法和過程，而且能夠清楚地看到分得的結(jié)果，同時(shí)還檢驗(yàn)了除法計(jì)算所得與操作結(jié)果的一致性，真切體會(huì)到除法運(yùn)算的應(yīng)用價(jià)值，體會(huì)到學(xué)習(xí)的意義。

（6）揭示課題：這就是我們今天要認(rèn)識(shí)的運(yùn)算方法——除法。（板書：除法的初步認(rèn)識(shí)）

小結(jié)：像這樣把一個(gè)數(shù)按每幾個(gè)一份的平均分，求分成幾份，就用除法計(jì)算。

（二）教學(xué)教材第49頁的例6

（1）理解題意：把一個(gè)數(shù)按每幾個(gè)一份平均分，求分成幾份，可以用除法計(jì)算。那我們來看看下面這個(gè)問題。

出示：6個(gè)小朋友植樹，平均分成3組，每組（? ）人。

讀題，提問：這是平均分嗎？這里是把6怎樣平均分？幾被分了？（板書：6）用幾去分6？（板書：3）

（2）認(rèn)識(shí)含義：把6個(gè)小朋友平均分成3組，求每組幾人。我們請(qǐng)6個(gè)小朋友來演示一下：一個(gè)一個(gè)平均分成3組繼續(xù)第二次，直到分完為止。現(xiàn)在我們來看一看：每組幾人？（板書：2）

【設(shè)計(jì)意圖】平均分第二種分法與第一種分法是不同的，如何讓學(xué)生很好地進(jìn)行區(qū)分一直是本課教學(xué)的一個(gè)重難點(diǎn)。以學(xué)生親自參與的小活動(dòng)讓學(xué)生加以直觀體驗(yàn)，再次感受又一種平均分的過程，且它需要重復(fù)多次，直到分完為止，最后看“每份是幾”，即“每份數(shù)”，親切中又不失真實(shí)。

同學(xué)們，像這樣把6平均分成3組（份），求每份是幾，可以用什么方法計(jì)算呢？（除法）因?yàn)樗彩窃鯓臃值?？（板書：平均分?份）求什么？（板書：每份是幾）這里也是求平均分的結(jié)果，所以也用除法來計(jì)算，算式可以寫成什么？（板書：6÷3=2）它表示什么含義？

（3）認(rèn)識(shí)名稱：剛才我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了“除號(hào)”，那除號(hào)前后的數(shù)可以叫什么呢？（出示：被除數(shù)，除數(shù)，商）你覺得被除數(shù)就是怎樣的數(shù)？（被分掉的那個(gè)數(shù)）除數(shù)呢？（是用它去分的那個(gè)數(shù)）商就是？（平均分的結(jié)果）

【設(shè)計(jì)意圖】涉及算式中各部分名稱的規(guī)定，雖是一種約定俗成，但又不乏其合情合理性，而且它也是算式含義的另一種存在形式，除法算式中各部分名稱尤其如此。因此，筆者通過提問讓學(xué)生主動(dòng)將名稱和除法模型中各部分建立聯(lián)系，也為在學(xué)生頭腦里形成乘、除法“每份數(shù)、份數(shù)、總數(shù)”之間的基本模型埋下可以生長(zhǎng)的種子。

小結(jié)：現(xiàn)在我們知道，把一個(gè)數(shù)平均分成幾份，求每份是幾，也可以用除法計(jì)算。

（三）對(duì)比例題

（1）明確分法：同學(xué)們，剛才這些平均分的問題，都用除法計(jì)算，但它們一樣嗎？

（2）區(qū)別分法：這兩種分法有什么不同？一種是把一個(gè)數(shù)按每幾個(gè)一份平均分，求份數(shù);另一種是把一個(gè)數(shù)平均分成幾份，求每份數(shù)。它們相同的是什么？（都是平均分，求平均分的結(jié)果都可以用除法計(jì)算）

【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)的關(guān)鍵在于兩道例題的對(duì)比，是平均分兩種分法的對(duì)比，也是對(duì)除法兩種含義的對(duì)比，通過比較能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)其不同之處，即按不同的分法平均分，分別可以求出“份數(shù)”和“每份數(shù)”，同時(shí)為接下來學(xué)生對(duì)除法的兩種含義以及之間聯(lián)系的理解感悟打下扎實(shí)的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。

三、加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，鞏固練習(xí)

同學(xué)們，剛才我們通過對(duì)平均分兩種分法的理解，共同研究認(rèn)識(shí)了除法，像這樣把一個(gè)數(shù)按每幾個(gè)分成一份，求每份是幾，就是求份數(shù)，可以用除法計(jì)算;像這樣把一個(gè)數(shù)平均分成幾份，求每份是幾，就是求每份數(shù)，也用除法計(jì)算。那你現(xiàn)在能用新學(xué)到的知識(shí)來解決一些實(shí)際問題嗎？

（1）請(qǐng)完成教材第50頁“想想做做”的第3題（如圖1所示），觀察圖中15本書，認(rèn)真讀題，想一想，然后完成計(jì)算。

圖1

匯報(bào)，交流。你的算式是什么？你是怎樣思考的？

對(duì)比：同一幅圖，為什么列出了不同的除法算式？（分法不一樣，含義也就不一樣）觀察算式，你還發(fā)現(xiàn)什么？（兩個(gè)問題的條件和問題互換了位置，兩個(gè)除法算式之間也是有聯(lián)系的）

小結(jié)：同學(xué)們，我們發(fā)現(xiàn)在除法內(nèi)部有著聯(lián)系。

（2）提問：同學(xué)們，你能根據(jù)這幅圖編一道乘法的實(shí)際問題嗎？圖中一共多少本書？（板書：3×5=15）

對(duì)比上面的除法算式和乘法算式，你發(fā)現(xiàn)了什么？（求每份數(shù)或求份數(shù)用除法，告訴我們每份數(shù)和份數(shù)求總數(shù)用乘法）

小結(jié)：原來除法和我們之前學(xué)習(xí)的乘法有著那么緊密的聯(lián)系，就是因?yàn)橹R(shí)與知識(shí)之間的相互聯(lián)系，才讓我們學(xué)到的知識(shí)越來越牢固地聯(lián)結(jié)在一起，我們解決問題的能力也就變得越來越強(qiáng)。

【設(shè)計(jì)意圖】如果說“部分?jǐn)?shù)+部分?jǐn)?shù)=總數(shù)”模型溝通了加減法之間的互逆關(guān)系，那么“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”就是除法和乘法之間互逆關(guān)系的基本模型，在解決任何與該模型一致的實(shí)際問題時(shí)，或基于基本模型的變式實(shí)際問題時(shí)，通過轉(zhuǎn)化即可靈活選擇運(yùn)算方法解決問題，這種提前預(yù)伏滲透式的教學(xué)不僅讓當(dāng)下的學(xué)習(xí)更加有效，而且還能不斷發(fā)展學(xué)生結(jié)構(gòu)化的數(shù)學(xué)思維，提高學(xué)生解決問題的能力。

四、全課總結(jié)，建立結(jié)構(gòu)

同學(xué)們，回顧一下，今天你學(xué)到了什么？對(duì)于今天的這節(jié)課你還感受到了什么？

到現(xiàn)在為止，我們一共學(xué)習(xí)了幾種運(yùn)算？（四種，分別是加法、減法、乘法、除法）這四種運(yùn)算相互之間都是有聯(lián)系的。正因?yàn)橛兄?lián)系，才讓我們學(xué)習(xí)的知識(shí)更加緊密地聯(lián)系在了一起，這對(duì)我們今后的學(xué)習(xí)有什么啟發(fā)和幫助嗎？

布魯姆說過：“不論我們選教什么學(xué)科， 務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。”當(dāng)然，即使是數(shù)學(xué)學(xué)科一個(gè)課時(shí)的教學(xué)也不例外，除了組成本課時(shí)的知識(shí)、技能本身的結(jié)構(gòu)元素外， 還勾連著與構(gòu)成元素相近的聯(lián)系點(diǎn)， 如果在教學(xué)中能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地建構(gòu)起這種聯(lián)系，那么就能幫助學(xué)生形成“結(jié)構(gòu)化”的數(shù)學(xué)思維。這就需要教師在教學(xué)前有統(tǒng)領(lǐng)教材的整體意識(shí)， 以數(shù)學(xué)知識(shí)脈絡(luò)的本源為線索， 有效整合知識(shí)單元主題。如本課屬于“加、減、乘、除四則運(yùn)算”知識(shí)單元主題，可運(yùn)用知識(shí)單元主題結(jié)構(gòu)化的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施策略，將課時(shí)教學(xué)置于知識(shí)單元主題中，整體架構(gòu)單個(gè)課時(shí)的教學(xué)，立足本階段學(xué)生的思維水平， 在教學(xué)實(shí)施過程中， 以思維結(jié)構(gòu)化為導(dǎo)向， 在互逆、轉(zhuǎn)換、相關(guān)聯(lián)中尋求縱橫聯(lián)系， 樹立起系統(tǒng)學(xué)習(xí)的教學(xué)觀念， 從知識(shí)的整體性和系統(tǒng)性的高度出發(fā)，把結(jié)構(gòu)化的教學(xué)轉(zhuǎn)化為學(xué)生結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)，達(dá)到學(xué)生數(shù)學(xué)思維的結(jié)構(gòu)化，讓教師的“教”為學(xué)生的“學(xué)”提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，讓“學(xué)”增效增值， 也更有利于發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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