張叢叢
構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,一個(gè)合理的知識(shí)結(jié)構(gòu),可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者主動(dòng)地建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)是一門(mén)體系嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,教師要從整體上把握教材,高屋建瓴地統(tǒng)觀某個(gè)知識(shí)領(lǐng)域,為學(xué)生從單一認(rèn)識(shí)到多元思維的發(fā)展提供有利的條件?;谝陨险J(rèn)識(shí),莘縣中心希望小學(xué)開(kāi)展了“領(lǐng)域解讀、縱橫疏通”專(zhuān)題研究,試圖改變教師“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”的備課方式。本文聚焦“圖形與幾何”領(lǐng)域,以青島版(六年制)小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形的認(rèn)識(shí)與測(cè)量”一課為例,探究結(jié)構(gòu)化教學(xué)的策略。
一、梳理知識(shí)網(wǎng)絡(luò),追尋數(shù)學(xué)本質(zhì)
要想實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué),需要教師梳理知識(shí)網(wǎng)絡(luò),打通知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,不斷挖掘數(shù)學(xué)的本質(zhì)屬性,從而讓學(xué)生充分感受其中蘊(yùn)藏的奧秘。教師要想引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整體認(rèn)知,首先要求自己能把相對(duì)離散的知識(shí)結(jié)構(gòu)化。
(一)明晰認(rèn)知規(guī)律
在構(gòu)建知識(shí)的結(jié)構(gòu)框架時(shí),教師首先要研究知識(shí)在教材中的地位和編排順序。為讓學(xué)生更好地把握知識(shí)的核心概念,教材基于兒童的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,對(duì)知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的分學(xué)段、分單元拆解編排,使學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握知識(shí)。
小學(xué)數(shù)學(xué)中“圖形與幾何”領(lǐng)域分為“圖形的認(rèn)識(shí)與測(cè)量”“圖形的位置與運(yùn)動(dòng)”兩大部分。“圖形的認(rèn)識(shí)與測(cè)量”是研究物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而“圖形的位置與運(yùn)動(dòng)”是對(duì)于物體從屬空間的描述。觀察教材中“圖形的認(rèn)識(shí)與測(cè)量”相關(guān)知識(shí)的編排,可以看出學(xué)生認(rèn)知的兩個(gè)層次:第一層次是從物體中抽象出簡(jiǎn)單的幾何體和平面圖形,這是整體感知和了解直觀表象的過(guò)程;第二層次是探究圖形的基本特征及構(gòu)建測(cè)量的方法,這是讓學(xué)生了解抽象核心概念、想象的過(guò)程。教師除了了解知識(shí)的整體結(jié)構(gòu),還要思考教材為什么這樣編排,編排順序是否符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。比如,為什么先認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體和正方體,再認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方形和正方形。因?yàn)椋谌粘I钪?,我們看到的物體都是立體的,看得見(jiàn)、摸得著,而所謂的點(diǎn)、線、面、角都是從立體圖形中抽象出來(lái)的概念。點(diǎn)不分大小,線不分寬窄,面不分薄厚,這些概念只是一種理念上的存在,學(xué)生的認(rèn)知肯定是從直觀的整體認(rèn)識(shí)過(guò)渡到抽象的細(xì)致分析。
把握了教材知識(shí)點(diǎn)的發(fā)展脈絡(luò)后,教師就更加明晰課時(shí)目標(biāo)和整體目標(biāo)的關(guān)系,使學(xué)生在單元和課時(shí)學(xué)習(xí)中學(xué)到位、不越位。在教學(xué)中,教師還可以設(shè)計(jì)單元導(dǎo)學(xué)或思維導(dǎo)圖,創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,有效地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全景式掃描,進(jìn)而達(dá)成目標(biāo)。
(二)著力“本原性”問(wèn)題
學(xué)習(xí)的有效生長(zhǎng),始于對(duì)“本原性”問(wèn)題的理解。著力“本原性”問(wèn)題,為后續(xù)“生長(zhǎng)性”問(wèn)題的學(xué)習(xí)提供充足的能量,從而循序漸進(jìn)拓寬知識(shí)領(lǐng)域。結(jié)構(gòu)化教學(xué)是學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)形成和演化的過(guò)程,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)“本原性”問(wèn)題,追根溯源——為學(xué)生思維力的發(fā)展起到推波助瀾的作用。
例如,在六年級(jí)整理復(fù)習(xí)“平面圖形的面積”一課時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生回憶各個(gè)平面圖形面積的推導(dǎo),并用簡(jiǎn)潔的方式表示圖形間的聯(lián)系。學(xué)生經(jīng)歷自主探究和合作交流后,以小組為單位展示學(xué)習(xí)成果。有的小組是按教材呈現(xiàn)的順序排列,有的小組是根據(jù)推導(dǎo)公式時(shí)各圖形之間的邏輯關(guān)系排序。學(xué)生的思維從遵循教材編排到構(gòu)建個(gè)性化的邏輯結(jié)構(gòu),可以看出知識(shí)不斷內(nèi)化的過(guò)程。
學(xué)生對(duì)本課知識(shí)點(diǎn)樹(shù)狀圖的解讀是:這些圖形擺成了一盆花,長(zhǎng)方形是花的根,生發(fā)出平行四邊形等其他圖形。學(xué)生的解讀形象地表征了圖形之間的邏輯結(jié)構(gòu),在研究面積時(shí)教師用拼擺的方法探究了長(zhǎng)方形的面積,由此類(lèi)推出正方形的面積,并推導(dǎo)出其他圖形的面積公式。長(zhǎng)方形面積就是研究其他圖形面積的“本原”。還有學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn):長(zhǎng)方形面積的研究就像我們頭腦里的已有知識(shí),而箭頭所指的圖形就像要學(xué)習(xí)的新知識(shí),其實(shí),新知識(shí)轉(zhuǎn)化成舊知識(shí)解決問(wèn)題就是數(shù)學(xué)中經(jīng)常用到的思想方法。
二、優(yōu)化思維結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)融會(huì)貫通
數(shù)學(xué)是一門(mén)發(fā)展學(xué)生思維的重要學(xué)科,在結(jié)構(gòu)化教學(xué)中,教師不僅要構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)方法的歸納總結(jié),提煉有效的探究方法,使學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中做到舉一反三、以微知著,有效提升學(xué)生的自主探究能力。
在整理平面圖形的面積時(shí),為了把學(xué)生的思維推向更深處,可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生梳理推導(dǎo)平面圖形面積計(jì)算公式的思維路徑。借助問(wèn)題“這些圖形在利用轉(zhuǎn)化推導(dǎo)公式時(shí),經(jīng)歷了哪些過(guò)程呢?”啟發(fā)學(xué)生思考,在觀察與辨析中探尋到方法上的共性:圖形轉(zhuǎn)化—對(duì)應(yīng)關(guān)系—推導(dǎo)公式。通過(guò)思維路徑梳理,使學(xué)生在今后推導(dǎo)其他平面圖形的面積乃至立體圖形的體積計(jì)算等學(xué)習(xí)過(guò)程中,能夠觸類(lèi)旁通,自覺(jué)遷移、類(lèi)比和內(nèi)化。
三、動(dòng)態(tài)感悟全景,把握核心概念
蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》中寫(xiě)道:“要使知識(shí)活起來(lái)。學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程,似乎是不斷積累、儲(chǔ)備的過(guò)程,但這個(gè)過(guò)程不能是靜止的?!敝R(shí)點(diǎn)間有些密切的聯(lián)系,在構(gòu)建聯(lián)系時(shí),教師要由靜思動(dòng),拓展思維路徑,實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)狀思維到三維立體思維的突破。
根據(jù)圖形與幾何領(lǐng)域的特點(diǎn),教師可以從動(dòng)態(tài)變化的角度,把握?qǐng)D形的核心概念。在整理復(fù)習(xí)“圖形的測(cè)量”這部分知識(shí)時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生感悟面積和體積公式中所蘊(yùn)含“疊加”的極限思想。比如,設(shè)計(jì)以下層層遞進(jìn)的問(wèn)題:“①一張A4紙的面積是多少?②一包A4紙有多少?gòu)?,體積是多少?③一張A4紙有沒(méi)有體積?2張呢?3張呢……10張、100張、1000張呢?體積和張數(shù)有怎樣的關(guān)系?④想象一下,如果把A4紙換成正方形或圓形紙片向上累加,又可以得到什么?”借助以上問(wèn)題,學(xué)生可以感受到體是由面的疊加而形成的一個(gè)空間。然后再借助點(diǎn)動(dòng)成線、線動(dòng)成面、面動(dòng)成體的動(dòng)畫(huà)演示,學(xué)生構(gòu)建起了三個(gè)維度中圖形度量的整體結(jié)構(gòu)。這種動(dòng)態(tài)感悟是圖形與幾何中一個(gè)核心的領(lǐng)域概念,此次動(dòng)態(tài)建構(gòu)使學(xué)生學(xué)會(huì)了辯證地、理性地思考身邊的實(shí)物。
數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)不只是內(nèi)部的構(gòu)建,數(shù)學(xué)與其他學(xué)科、數(shù)學(xué)與生活、數(shù)學(xué)與科技、數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域都有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。多維度地編織知識(shí)網(wǎng)絡(luò),才能幫助學(xué)生跳出章節(jié)的牢籠,全景俯視知識(shí)點(diǎn),解鎖獨(dú)尊知識(shí)的鐐銬,全方位提升數(shù)學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(作者單位:莘縣中心希望小學(xué))