结构化思维培养的教学策略研究——以小学数学为例
摘要
关键词
小学数学;结构性思维;活动结构;知识结构;认知结构
正文
一、顶层设计,明确活动结构
对于较为抽象的数学课程来讲,做好顶层设计非常重要,其指的是对数学活动进行统筹规划和整体教学设计。经过大量研究发现,当教师的教学活动主题较为明确、重难点内容突出、教学过程明晰时,学生的学习效果也会很高。教师要认真的对待教学的每个环节,在备课的过程中精心设计活动,让学生在思考的时候思维更加有序,不仅掌握基本知识,而且形成较强的结构化思维。
1.筛选内容,突出探究要素
当数学活动主题明确后,那么教学就不会偏离轨道。接下来,教师就要让学生开展一些有趣的数学活动,这些活动要具体而且生动,能让学生从潜意识里思考,不能生搬硬套一些东西。为此让学生对本堂课的主题进行探究,适当增加问题,让学生经历思考和实践过程。比如在教学“认识平行四边形”这个知识点时,可先让学生回忆有关三角形的知识,在学生讨论尽兴的时候提出问题:“平行四边形的特征我们可以从哪些方面做出研究呢?”学生结合学过的关于三角形的知识,就会回答:顶点、边、角、底、高。为了提高探究的效率,接下来教师可将上述几个内容交给小组进行研究,学生主动选择内容,一起互动探究,将平行四边形特征的要素逐个突破,真正树立了学生的课堂主体地位,满足了新课改的要求,结构化思维也逐渐形成。
2.规划路径,推动研究进程
在教学中我们会发现这样一个问题:学生看似在课堂上掌握了所有知识点,但是在应用的时候要不步骤不全,要不结果错误,这说明他们还没有形成严谨的结构化思维,对知识没有充分吃透。教师规划研究路径,可以为学生学习搭建起支架,让他们的学习有策略、有步骤,有助于数学逻辑思维的形成。教师规划路径同样要结合学生学情,做到让学生以“思”促“做”,以“做”启“思”,通过一个案例、一道数学题让学生了解数学本质。比如“三位数乘两位数”这部分内容,教师不必直接上来讲解乘法规则,因为这部分知识非常抽象,教师可根据学生平时的爱好,构建图书购物的情景,出示三道计算题:128×6、45×16和128×16,提问问题:“这三道算式有何不同,我们应该如何计算呢?”学生充分探究后大部分都会有这样的思路:“结合三位数乘一位数及两位数乘两位数的计算方法得到三位数乘两位数的计算方法。”通过这样的导入过程学生对接下来的重难点内容就有了认识的基础。因此,研究路径就是:①根据购物过程,让学生相互之间交流,说一下128×6和45×16的意义并用竖式计算;②学生自主的向老师说出整个计算过程,每一步骤代表的含义,比如45×16表示用16个位上的6和十位上的1分别与45相乘,得到270个一和45个十,最后将两步乘法得出的结果求和;③学生自己总结经验,知道两位数乘两位数的步骤为“先分后合、两乘一加”;④对于三位数乘两位数,可以在上述两位数乘法步骤的基础上进行计算,满足“先分后合、几乘一加”的规律,引导学生解释每一步的算理。规划研究路径让学生有了更清晰的操作方法,在学习的时候不再没有章节,思维有了序列,实现了深度学习的要求。
二、多维关联,再现知识结构
1.由此及彼,厘清知识脉络
小学数学中的很多知识点是相互关联的,教师应该教会学生用联系的眼光看待数学问题,由此及彼,厘清知识脉络。在教学中,不仅要让学生关注单个或同类数学问题,也要关注多个或者不同类数学问题之间是否存在联系。这样学生在学习的时候会形成多思考、勤总结的好习惯,根据一个知识点迅速联想到其他学过的知识点。比如学完“认识周长”的内容后,大部分学生都会知道周长为 “一周边线的长度”,进一步进行联系,即会由自己的推导得出其它图形,比如长方形、正方形、不规则图形的周长表示方法。因此,由此及彼的学习方法,使得学生不再单一的接受知识,而是培养了他们思维的结构化,将一个定义、概念或推导方法灵活的应用到其它数学问题上,学习能力得到了提高。
2.由表及里,理解知识本质
最新的小学数学课程标准认为:“教师要为学生创设直观的学习环境,让他们在学习中经历比较、猜测、分析推理等过程,从直观现象中抽象出数学本质。”因此,教师在教学的时候要培养学生数学抽象能力,鼓励他们在研究中实施推理并想象出一些数学模型,能在具体的活动中将抽象的数学问题具体化。比如在教学“异分母分数加减法”这个知识点的时候,教师要多让学生通过表面知识理解深层内容,对于例题+
,教师可组织学生通过折纸、画图、通分等方式得出结果
;当所有学生都得出结果之后,再引导学生进行深入的探究,想象一下“折纸、画图、通分”每一步之间是否存在联系,这样做的目的是为了将
转化成
,慢慢的学生对“异分母分数转化成同分母分数再相加”全面认识。在这样的思路下,学生在思考和实践中就会得出解题的一般过程,通分的方法同样适合其它异分母分数加减法,结构化思维进一步加强。
三、回顾整理,完善认知结构
在结构化思维培养过程中,让学生经常性的对学过的知识进行回顾整理,不仅可以增强他们的记忆力,而且能完善认知结构,在遇到类型题型或问题时灵活应对,提高自信心。
1.探讨结构建构过程
对于年龄尚小的学生来讲,他们对数学问题的认识是从生活规律开始的,在不断的观察和思考中会探寻数学问题的本质,将其用数学语言和符号表示出来。教师要引导学生善于观察生活,在知识的传授中尽量呈现生活化的数学问题。比如在“间隔排列”的教学中,教师可安排以下教学步骤:①展示出形象的礼品盒,学生观察得出红花和黄花一个隔着一个排列,有一定规律;②展示兔子乐园,小物件一个个间隔排列,两端相同,两种物质之间的数量总是差1;③组织学生探究上述现象,为什么小物件总是差1,理解一一对应的思想;④让学生自己摆列几种小物件,思考两端相同和不同各能摆出怎样的图形;⑤呈现不同的封闭队形并拉直,寻找与一一间隔排列两端不同现象之间的异同点。在这样的学习模式下,学生们能自主梳理学过的知识,整合研究的内容,知道知识的来龙去脉,感受知识的本质属性,在思考和尝试中结构化思维进一步深化。
2.经历结构重建过程
让学生在学习的时候经历结构重建的过程,对于他们的学习会产生极大的帮助,因为学生会主动回顾所学知识,将其迁移到新知识中,做到举一反三地运用。为了达到这个目标,教师可引导学生制作知识结构图,这种图形类似思维导图,通过一个个生动的小主题,学生可有序的总结知识,将所有想到的内容添加到结构图中。比如在学完“两、三位数除以两位数”这一单元的内容后,教师就可以让学生构建知识结构图,将与该知识点相关的所有要素都纳入到结构图中,学生在遇到困难点时自主调取知识点,从而在头脑中对知识点进行结构整合,提高认知能力。通过这样的过程,学生对知识的理解不再仅停留在记忆上,而是经历整体性、创新性的理解。结构图绘制完成后,教师可组织学生进行结构图的分享活动,大家一起探讨结构图中知识之间的关联性,教师通过具体的例题来帮助学生进行理解,纠正个体在学习中经常出现的问题,完善学生的数学认知结构。
结语
综上,在新课改的大背景下,发展学生的数学结构性思维,对于提升学生综合素养帮助很大。结构性思维的培养并不是一两节课就能形成的,需要教师在教学中立足学生实际情况,组织学生多探究,经历较多探究的过程,最终提升终身学习能力。
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