當(dāng)前,教育研究逐漸聚焦于教學(xué)方法的改革、提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的有效途徑等方面。在這一背景下,結(jié)構(gòu)化教學(xué)作為一種系統(tǒng)性的教學(xué)方法備受廣大教師的關(guān)注。本文以小學(xué)數(shù)學(xué)單元“圓柱與圓錐”的教學(xué)為例,探討了結(jié)構(gòu)化教學(xué)在提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力與系統(tǒng)思維能力、促進學(xué)生對知識的深度應(yīng)用和擴展等方面的應(yīng)用效果,以期為廣大小學(xué)數(shù)學(xué)教師在開展相關(guān)教學(xué)活動時提供有益的理論與實踐經(jīng)驗。這將有助于教師更好地滿足學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的需求,從而推動教學(xué)模式的創(chuàng)新和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
一、基于結(jié)構(gòu)化視角下小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計的意義
(一)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯推理能力
小學(xué)數(shù)學(xué)單元結(jié)構(gòu)化教學(xué)在“圓柱與圓錐”的教學(xué)實踐中具有深遠的意義,其強調(diào)了提升學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯推理能力,通過系統(tǒng)性的知識組織和呈現(xiàn),幫助學(xué)生建立清晰的思維框架。第一,教師實施結(jié)構(gòu)化教學(xué),通過將知識要點有機串聯(lián),引導(dǎo)學(xué)生梳理不同概念之間的內(nèi)在關(guān)系,使學(xué)生能夠更準(zhǔn)確、迅速地進行邏輯推理。在“圓柱與圓錐”這一單元的教學(xué)中,教師通過結(jié)構(gòu)化的引導(dǎo),讓學(xué)生能夠更有序地理解和應(yīng)用圓柱、圓錐的相關(guān)概念,從而培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,這有助于學(xué)生有邏輯地分析問題、解決問題。第二,教師實施結(jié)構(gòu)化教學(xué)有助于學(xué)生形成系統(tǒng)思維。教師通過將各個知識點有機組織成一個有序的知識框架,讓學(xué)生能夠更全面地理解“圓柱與圓錐”這一單元的知識內(nèi)容。這不僅有助于學(xué)生形成完整的認知圖譜,更有助于學(xué)生將各個知識點之間的聯(lián)系進行有機串聯(lián),形成整體認知。由此可見,教師采用結(jié)構(gòu)化的教學(xué)方式,不僅能夠提高學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯推理能力和系統(tǒng)思維能力,還能夠培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的整體性認識,為更高層次的學(xué)科學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維
教師實施結(jié)構(gòu)化教學(xué),通過組織、分類和關(guān)聯(lián)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,幫助學(xué)生形成系統(tǒng)性的思維模式。在“圓柱與圓錐”單元教學(xué)中,教師通過結(jié)構(gòu)化的教學(xué)方式,利用多媒體技術(shù)清晰地呈現(xiàn)圓柱和圓錐的定義、性質(zhì)及應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生逐步形成對幾何概念的整體認知,從而培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維。這有助于學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,并運用系統(tǒng)思維,將零散的知識點進行整合,形成一個完整的知識體系,從而更好地解決各類復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,并在解題中提高自身的綜合能力,為以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和跨學(xué)科學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。
(三)促進學(xué)生綜合運用和擴展數(shù)學(xué)知識
結(jié)構(gòu)化教學(xué)強調(diào)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將不同概念聯(lián)系起來,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成更加完整的認知結(jié)構(gòu),使得學(xué)生能夠更靈活地運用所學(xué)知識來解決各種問題,從而提高學(xué)生對知識的綜合運用能力。在小學(xué)數(shù)學(xué)“圓柱與圓錐”的單元整體教學(xué)中,教師為學(xué)生講解了圓柱和圓錐的表面積、體積等概念,并運用結(jié)構(gòu)化教學(xué)模式,幫助學(xué)生綜合運用和擴展數(shù)學(xué)知識。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生不僅能夠清晰地梳理“圓柱與圓錐”單元的基本概念和性質(zhì),還能夠?qū)⑦@些知識點進行有機地整合,形成對所學(xué)知識的更深層次理解,這有助于學(xué)生建立完整的知識體系,同時也學(xué)會如何應(yīng)用所學(xué)知識來解決與幾何圖形相關(guān)的實際問題。
此外,教師實施結(jié)構(gòu)化教學(xué)還能夠為學(xué)生提供更廣闊的數(shù)學(xué)知識拓展空間。在“圓柱與圓錐”單元整體教學(xué)中,教師運用結(jié)構(gòu)化教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生探索相關(guān)知識的衍生和拓展,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,幫助學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)知識的深層次內(nèi)涵,從而拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,進一步提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
由此可見,教師在小學(xué)數(shù)學(xué)“圓柱與圓錐”單元教學(xué)中,應(yīng)用結(jié)構(gòu)化教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生掌握綜合運用和拓展數(shù)學(xué)知識的方法,不僅為學(xué)生帶來了更為豐富的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗,也有助于學(xué)生取得較好的學(xué)習(xí)成果。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)單元結(jié)構(gòu)化教學(xué)的策略
(一)注重比較遷移,融通結(jié)構(gòu)化知識本質(zhì)
以“圓柱與圓錐”單元整體教學(xué)為例。在小學(xué)數(shù)學(xué)單元結(jié)構(gòu)化教學(xué)中,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的比較遷移、融通結(jié)構(gòu)化知識本質(zhì)等方面的能力。首先,教師引導(dǎo)學(xué)生比較不同幾何形狀的特征,如圓柱和圓錐的形狀、底面積和側(cè)面構(gòu)造等,讓學(xué)生能夠深入理解它們的異同,從而形成對于幾何概念的更深層次認知。其次,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的比較遷移能力,這有助于學(xué)生將已掌握的知識從一個情境遷移到另一個情境,如將計算圓柱表面積的知識遷移到計算圓錐表面積的情境中,使學(xué)生能夠更靈活地應(yīng)用所學(xué)知識,從而提高他們的解決問題能力。這種比較遷移的策略有助于學(xué)生建立數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系,提高自身的綜合運用能力,從而更好地理解和應(yīng)用幾何學(xué)知識。最后,融通結(jié)構(gòu)化知識本質(zhì)是指教師將不同領(lǐng)域的知識相互關(guān)聯(lián),幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識體系,為學(xué)生打開認知之窗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如,在“圓柱與圓錐”單元整體教學(xué)中,教師將面積計算和體積計算的知識相結(jié)合開展教學(xué)活動,讓學(xué)生能夠更清晰地認識到幾何形狀的三維空間特征,以及面積和體積之間的關(guān)系。學(xué)生通過融通結(jié)構(gòu)化知識的本質(zhì),不僅能夠更全面地理解數(shù)學(xué)知識,還能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實際生活,從而提高自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
由此可見,這種教學(xué)策略不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的綜合運用能力和創(chuàng)新思維能力,還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量與綜合素養(yǎng),為教師培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展提供了有效的途徑。
(二)經(jīng)歷知識形成過程,把握知識點之間的關(guān)聯(lián)
在小學(xué)數(shù)學(xué)“圓柱與圓錐”單元結(jié)構(gòu)化教學(xué)中,教師設(shè)計的教學(xué)策略至關(guān)重要,這就需要教師深入了解本單元內(nèi)容,采用有效的教學(xué)模式,讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成過程,把握知識點之間的關(guān)聯(lián)。這個單元涵蓋了面的旋轉(zhuǎn)、圓柱的表面積、圓柱的體積以及圓錐的體積等概念,教師為了使學(xué)生深入理解這些概念,可以通過實際案例設(shè)計實踐活動,讓學(xué)生在親身體驗中逐步構(gòu)建知識體系。
首先,以“面的旋轉(zhuǎn)”為例,教師可以設(shè)計一個簡單而趣味的實驗。教師給學(xué)生提供了圓形紙片,讓學(xué)生圍繞紙片中心旋轉(zhuǎn),并觀察旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的圖形。學(xué)生通過這個實驗,可以直觀地感受到“面的旋轉(zhuǎn)”過程,并在教師的引導(dǎo)下,概括出“面的旋轉(zhuǎn)”基本規(guī)律。這樣的教學(xué)方法能夠讓學(xué)生直觀地理解和記憶所學(xué)概念,為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。
其次,在接下來的教學(xué)活動中,教師重點講解了圓柱的表面積、圓柱的體積以及圓錐的體積這三個關(guān)鍵知識點,讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成過程,從而深刻理解這些知識點之間的關(guān)聯(lián)。教師通過以實際問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)他們主動運用所學(xué)知識解決現(xiàn)實中的問題。教師可以設(shè)計一系列與日常生活相關(guān)的問題,如詢問學(xué)生如何計算一個油漆桶的表面積,或者如何確定一個禮品盒的體積。學(xué)生通過思考、分析和解決這些實際問題,不僅能夠深入理解圓柱的表面積、體積等概念,并建立起它們之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),還能夠?qū)⒄系闹R應(yīng)用于實際情境中。教師以實際問題為導(dǎo)向創(chuàng)設(shè)生活情境,為學(xué)生提供了更有挑戰(zhàn)性和實際意義的學(xué)習(xí)體驗,不僅能夠幫助學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)知識,還有助于他們提高自身的問題解決能力和數(shù)學(xué)思維能力。
再次,以“圓柱的表面積”教學(xué)為例,教師可以設(shè)計一個與生活相關(guān)的情境。如,給學(xué)生提供一個紙制的圓柱模型,要求學(xué)生計算需要多少紙來包裹整個模型。在這個任務(wù)中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生運用表面積的計算公式,將抽象的數(shù)學(xué)概念與實際問題相結(jié)合,從而培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用能力。此外,教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考,這個公式是如何得出的,從而深入理解所學(xué)知識點之間的關(guān)聯(lián)。
最后,在學(xué)習(xí)“圓錐的體積”時,教師可以以冰淇淋蛋筒為例,通過實際測量和計算,讓學(xué)生親身體驗圓錐體積計算公式在實際生活中的應(yīng)用,幫助學(xué)生深入理解和掌握圓錐的體積計算公式,使其學(xué)會在解決實際問題中如何靈活運用所學(xué)知識。
總之,在“圓柱與圓錐”單元教學(xué)中,教師通過結(jié)合具體的案例,能夠更有效地實施小學(xué)數(shù)學(xué)單元結(jié)構(gòu)化教學(xué)策略,能夠使學(xué)生深入理解知識點,并形成系統(tǒng)的認知結(jié)構(gòu)。教師通過引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識的形成過程和把握知識點內(nèi)部之間的關(guān)聯(lián),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),為數(shù)學(xué)學(xué)科的長遠發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
(三)引導(dǎo)串聯(lián)歸納,厘清結(jié)構(gòu)化知識脈絡(luò)
在小學(xué)數(shù)學(xué)“圓柱與圓錐”單元結(jié)構(gòu)化教學(xué)中,教師為了讓學(xué)生更好地理解和掌握本單元的概念,可以通過引導(dǎo)串聯(lián)和歸納的方式,幫助學(xué)生厘清知識脈絡(luò)。
首先,教師以“面的旋轉(zhuǎn)”作為本單元的教學(xué)起點,通過引導(dǎo)學(xué)生思考“面的旋轉(zhuǎn)”本質(zhì),并導(dǎo)入教學(xué)案例,如風(fēng)車、旋轉(zhuǎn)木馬等來展示“面的旋轉(zhuǎn)”,為學(xué)生營造了一個生動、有趣的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生通過參與討論活動,建立知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。例如,教師給學(xué)生展示一個風(fēng)車玩具,讓學(xué)生仔細觀察風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)過程,引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)所形成的面。教師提出了一些引導(dǎo)型問題,如“旋轉(zhuǎn)的軸在哪里?”“旋轉(zhuǎn)的軌跡是什么形狀?”等,引發(fā)學(xué)生的深入思考和討論,從而深入理解了“面的旋轉(zhuǎn)”概念。這種引導(dǎo)、串聯(lián)和歸納的教學(xué)方法能夠讓學(xué)生在實際觀察中直觀地學(xué)習(xí)抽象概念,從而提高學(xué)習(xí)的趣味性和深度。
其次,隨著學(xué)生對“面的旋轉(zhuǎn)”有了一定的認識,教師可以引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)與之相關(guān)的知識點,如圓柱的表面積、圓柱的體積以及圓錐的體積。教師通過引導(dǎo)、串聯(lián)和歸納的教學(xué)方法,幫助學(xué)生厘清這些知識點之間的邏輯關(guān)系。以“圓柱的表面積”教學(xué)為例,教師可以設(shè)計一系列與實際生活有關(guān)的問題,如“如何計算一個圓柱容器的外表面積?”“如果給出圓柱的高度和半徑,如何求其表面積?”等,通過這些問題,引導(dǎo)學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)表面積計算公式的重要性,并深入理解這一知識點。
最后,在學(xué)習(xí)圓錐的體積時,教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實際物體,如冰淇淋蛋筒的形狀,并提出問題:“如何計算這個圓錐形狀的體積?”通過這樣的引導(dǎo),讓學(xué)生能夠?qū)嶋H問題與抽象的數(shù)學(xué)概念相結(jié)合,進一步強化對知識點的理解。
在這個教學(xué)過程中,教師的引導(dǎo)不能僅停留在解決具體問題的層面,而應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、總結(jié)能力和實踐能力為目標(biāo),通過不斷引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律,幫助他們構(gòu)建一個系統(tǒng)的知識體系,讓學(xué)生更加明確、有條理地學(xué)習(xí)“圓柱與圓錐”這一單元的內(nèi)容。這種教學(xué)方法不僅培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,更有助于他們深入理解數(shù)學(xué)概念,形成穩(wěn)固的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),從而更有自信地應(yīng)對各種數(shù)學(xué)問題,為其未來的學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。
(四)將知識融入生活,強化學(xué)生的應(yīng)用能力
在小學(xué)數(shù)學(xué)“圓柱與圓錐”單元結(jié)構(gòu)化教學(xué)中,教師為了讓學(xué)生更好地應(yīng)用所學(xué)知識,可以將這些抽象的概念與學(xué)生的日常生活相結(jié)合,使教學(xué)活動變得生動而有趣。
首先,教師以“面的旋轉(zhuǎn)”為切入點,結(jié)合實際生活,設(shè)計一系列生動、有趣的活動,如“旋轉(zhuǎn)木馬”體驗活動,讓學(xué)生在操場模擬旋轉(zhuǎn)木馬,親身感受旋轉(zhuǎn)的過程,直觀地理解“面的旋轉(zhuǎn)”概念。在模擬活動結(jié)束后,教師組織學(xué)生開展“面的旋轉(zhuǎn)”討論活動,幫助學(xué)生逐步形成對“面的旋轉(zhuǎn)”的認知。這種將知識融入生活的教學(xué)策略,不僅有助于學(xué)生深入理解抽象的數(shù)學(xué)概念,還增強了學(xué)習(xí)的趣味性,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
其次,在學(xué)生經(jīng)歷了“面的旋轉(zhuǎn)”生活體驗活動后,教師可以進一步將圓柱的表面積、圓柱的體積以及圓錐的體積等知識與實際生活相融合,幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識。以“圓柱的表面積”為例,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察日常用品,如水杯或罐子,思考如何計算它們的表面積。學(xué)生通過實際測量和計算,能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題,從而加深對表面積概念的理解。教師也可以設(shè)計一個生活化的引導(dǎo)型任務(wù),要求學(xué)生測量一個水杯的高度和底面直徑,然后計算出其表面積。學(xué)生在解決這一實際問題的過程中,不僅能夠運用所學(xué)知識計算表面積,還能夠深入思考為什么這樣計算,從而實現(xiàn)對圓柱表面積概念的深度學(xué)習(xí)。
最后,這樣的教學(xué)活動能夠吸引學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)過程,并促使學(xué)生在實際生活中也能夠靈活運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題,增強知識的實用性。這種將知識融入生活的教學(xué)策略,不僅可以幫助學(xué)生深入理解抽象的數(shù)學(xué)概念,還可以提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和實踐能力。
三、結(jié)語
綜上所述,在“圓柱與圓錐”單元整體教學(xué)中,教師通過運用結(jié)構(gòu)化教學(xué)模式,科學(xué)、合理地設(shè)計教學(xué)策略,幫助學(xué)生在理解和運用數(shù)學(xué)知識的過程中建立更為完整的認知結(jié)構(gòu),加深學(xué)生對抽象概念的理解。教師通過結(jié)構(gòu)化的引導(dǎo),讓學(xué)生能夠在解決問題的過程中深入、系統(tǒng)地進行思考,形成清晰的邏輯鏈條,從而提高了解題的準(zhǔn)確性和深度。同時,教師運用結(jié)構(gòu)化教學(xué)模式,還可以為學(xué)生提供更多的知識應(yīng)用與拓展機會,通過設(shè)計生活化的教學(xué)情境,讓學(xué)生在親身實踐中不斷提高自身的問題解決能力、邏輯思維能力和綜合素養(yǎng)。本文通過探討結(jié)構(gòu)化教學(xué)在“圓柱與圓錐”單元教學(xué)中的成功應(yīng)用,為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了新的思路與方法,也為廣大小學(xué)數(shù)學(xué)教師提供了實踐經(jīng)驗作為教學(xué)參考,旨在提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(宋行軍)