結構化教學理念在小學數學教學中的應用效果研究

楊俊濤

摘 要：隨著“雙減”落地，如何減輕學生作業負擔，提升課程改革質量而又不降低課堂教學質量，成為小學數學教學亟待解決的熱點問題。對此，本文將在數學教學中引入大單元教學設計及結構化教學理念，優化教學內容呈現方式，在提升學生數學能力的同時，實現減負目標。

關鍵詞：結構化教學;小學數學;大單元設計

【中圖分類號】G623.5 ? ? ? ? ? ?【文獻標識碼】A ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1005-8877（2022）15-0029-03

Research on the Application Effect of Structured Teaching Concept in Primary School Mathematics Teaching

YANG Juntao （Experimental Primary School in Jiuquan City， Gansu Province， China）

【Abstract】With the implementation of "double reduction"， how to reduce students' homework burden and improve the quality of curriculum reform without reducing the quality of classroom teaching has become a hot issue to be solved urgently in primary school mathematics teaching. In this regard， this paper will introduce large-unit teaching design and structured teaching concepts into mathematics teaching， optimize the presentation of teaching content， and achieve the goal of reducing the burden while improving students' mathematical ability.

【Keywords】Structured teaching; Primary school mathematics; Large unit design

大單元教學設計可將相同或具有相似的一類知識以單元視角的整合形式，串聯各知識點，結合教師對教材知識整體結構的理解，實現結構化教學。李鵬教授曾指出，大單元教學設計中的“單元”不同于教材中的單元，可理解為一個“活動”，一種學習單位表示為單元。基于此，本研究將根據大單元教學設計為指導，以甘肅省酒泉市實驗小學五年級學生為研究對象作為對比組，探討結構化教學理念在小學數學教學中的應用方式以進行詳細闡述，并分析應用效果及變化機制，現將結果報告如下：

1.對象與方法

（1）對象資料

筆者選擇了本校小學數學五年級100名學生作為研究對象，研究開展時間為2021年3月—7月，依照學生所屬班級不同分設不同研究小組，對照組（n=50名）應用滿堂灌教學模式，研究組（n=50名）應用大單元教學設計為指導的結構化教學模式：①數學成績;②教學效果評分：數學經驗評分、認知結構評分及遷移理解評分。

（2）教學方法

第一，對比組。應用滿堂灌教學模式，以“三段式”“灌輸式教學”為課程開展核心，具有的內容如下：①三段式教學法：讀為第一階段，由教師提出思考題目，組間學生相互討論，研討問題的可能解決方式;理為第二階段，教師對教材中的有關內容，進行歸納、點撥、總結與啟發，串聯化整理各類知識，分辨重、難點內容;練為第三階段，由教師選取代表性題目供學生練習。②灌輸式教學：教師在課堂上將通過語言講解，將現成知識點全盤灌輸給學生，課堂中缺乏師生交互。

第二，研究組。應用大單元教學設計為指導的結構化教學模式，具體實踐方式如下：

1）轉變授課進度視角

此種教學模式應用大單元視角，將數學知識教學作為具備相互制約、相互聯系的有機整體。授課前，仔細閱讀課程大綱，梳理知識的來龍去脈，把握知識結構，整體化理解教材。授課中，以大單元視角出發進行整體授課，幫助學生形成整體性思維，授課時所舉案例貼近生活、貼近各數學知識點的練習，將數學知識蘊含的思想與其他學科間蘊含的思想做有機聯結，促進學生整體化結構認知構建。

2）轉變知識傳授方式

講授單一知識點時，在確保學生透徹理解后，對所涉及知識既要橫向梳理，也要縱向梳理。①橫向梳理：列舉教學實例，學生在既往各個學期的學習中先后認識到了圓、梯形、三角形、平行四邊形、正方形、長方形等圖形，教學時引導學生抓住不同圖形間相互變換的規律、元素（高、頂點、角、邊）與元素間的聯系與區別，針對各個圖形擁有的不同特質等方面進行細化講解，促進學生遷移理解。②縱向梳理：例如圖形“高”的認識，這一章節的學習中學生大多存在固化認知的情況，教材中第一次學習“高”是在認識三角形的過程中，此時學生認為“高”僅僅存在于垂直方向，產生了“認知負遷移”知識回顧的現象。在實際教學中，認識“高”一方面要從既往所學的知識中挖掘，另一方面從生活中所獲取的經驗中尋求共性，讓學生從不同角度認識“高”的本質內涵，將梯形、平行四邊形、三角形間的“高”聯系起來研究，尋求圖形之間的相同點與共同點。授課中，還要讓學生思考為什么不研究圓形、正方形、長方形這些圖形的“高”，這些圖形有沒有“高”，這樣樹立縱向知識點的過程中，學生對于“高”本質內涵的理解將更為透徹與深刻。③合縱連橫樹立教材：例如異分母分數加減法教學中，學生縱向梳理可發現分數單位不同而不能直接相加減，橫向梳理中將分數加減與整數、小數的加減法關聯起來思考，促進知識點間的合縱連橫，利于學生數學思維的整體化培養。

3）轉變教材處理視角

閱讀教材時，以結構性及整體性教學思路出發，分析授課重點與相關知識、數學思想及方法間的練習橋梁，提取并整合相關知識核心內容，輔助學生建立整體知識架構。①教材梳理：橫向梳理為將共同特點的知識組成一個整體，不以學期視角授課，而以單元視角組織教學，例如認識圖形相關章節;縱向梳理可起到整合效果，以邏輯思維角度出發，將具備內在邏輯關系的知識串聯成“知識串”，將原本零碎的數學知識，打破教學單元的限制，聯結成整體知識點，從而將相同數學方法、解題思想、學科內外關聯、相同單元內容知識點建立宏觀聯系。②聚焦目標結構：大單元式教學需對整體教學目標有著明確認識，無論單節課教學，還是單元化整體教學，都應該以核心教學目標為基準，圍繞教學核心延續與統領整體知識架構。培養學生舉一反三的能力。教學中結合教學大綱要求的內容，促使學生從目標的角度理解不同知識點間的共通性，提升學生解決數學問題的綜合能力;將視角集中于知識體系架構中，則要求教師需具備能將零碎知識變為整體知識理解的能力，輔助學生架構單元教學知識框架。不同數學知識點之間存在著多元的練習，且結構形式較為完整。從教學開展的角度來看，教學時相同類型知識點放在不同學期教學，只是為了滿足教學需要，隨著教學年段的提升，所教授內容更應立足于知識整體，以整體視角看待各知識點之間的內部關聯。以“分數的認識”教學為例，重點為分數意義的理解，但因為分數屬于抽象化的概念，學生一次性理解教材內容存在難度。當前教材的編排將分數的理解均分于三個學期展開，三年級上學期讓學生理解為“將一個物體平均分”、三年級下學期理解為“將一個整體平均分”、五年級下學期理解為“將單位‘1’平均分”。教學開始時，教師需要轉變授課思路，以全局眼光及整體意識助力學生對分數的理解，始終將“什么是分數”確立為教學目標展開研究。使學生階段化地對知識展開理解，直至學生理解單位“1”的代表意思，其不僅可表示為一個計量單位、一個圖形，也可以表示為一個整體。該類數學思想利用于百分數的理解，也存在適配特點，利于學生舉一反三。③關注方法結構：以多邊形教學為例，圖形面積計算方式為必備教學內容，更應在授課中體現類化方法結構教學方式：囑學生做一邊長均為10cm的等邊三角形，拼接成平行四邊形，尋求組合前后高和底之間的內在關聯。

諸如此類教學設計，授課前為學生鋪墊平面圖形面積推導的方法論，利用已知方式求導未知圖形面積，通過對相關元素相互整合，重構學生對單元領域知識的認知水平。

4）助力學生認知思維轉變，逐步形成結構化思維

教學活動設計時應考慮學生的認知規律，探索問題時，符合數學知識的探索規律。具體實踐方法如下：①教材教學次序改變：設計教學時以兒童認知需求為基礎，改變教學順序。例如在加法運算律后，為乘法運算律。而實際教學中可以先了解加法運算律后，詢問學生乘法、除法、減法也是否用于同樣運算律，改變教學次序。②活動探究次序改變。例如圓的認識中，教材安排順序為先認識圓的直徑、半徑、圓心等元素，隨后尋求圖案特征。而實際教學中可以先讓學生用圓規畫大小不等的數個圓，做圓形卡紙，隨后設計折圓（折紙）活動，進而自主探索出圓的基本要素，從無序教學到有序教學，促進學生學習的經驗生長。

（3）觀察指標

第一，數學成績。學期末，由本校數學教研組編制小學數學知識考核試題，滿分為100分，分值越高則代表學生對數學知識的理解水平越高。

第二，教學效果評分。學期末，由授課教師根據兩組學生的課堂表現，對教學效果進行自評分，共分設三維度評價內容，領域評定標準如下：①數學經驗評分：學生能否在新知識點合作交流及自主探索時，應用既往所掌握的基礎知識、基本技能及數學思想方法來分析新知識。②認知結構評分：學生根據所掌握的知識，調動自己的聯想、思維、記憶、知覺、感覺能力，構成一種具備內部規律的整體結構;③遷移理解能力評分：學生能否對課上所提出的問題進行有效分析，根據舊知識推導出相似的規律，建立起新知識與舊知識間聯系的能力。各領域均按照Likert 1-10 級評分法賦分，1分（能力極差）～10分（能力極佳），具體評定標準按照《義務教育數學課程標準·（2011年版）》為參照。

（4）統計學評析

借助PEMS 3.2 統計學軟件，計量資料組間比較采用t檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗，顯著性水準α=0.05。

2.結果

（1） 考核成績

大單元教學設計為指導的結構化教學模式實施后，學期末研究組數學成績評分為（95.12±4.88）分，對照組數學成績評分為（91.25±8.75）分，數據比較有意義（t=2.731，P=0.000）。

（2） 教學效果

大單元教學設計為指導的結構化教學模式實施后，學期末研究組數學經驗評分、認知結構評分、遷移理解評分等教學效果評分顯著高于對照組數據比較有意義（P<0.05），表1為詳情。

（3）討論

本研究顯示，大單元教學設計為指導的結構化教學模式實施后，研究組數學成績及教學效果評分均顯著高于對照組，數據比較有意義（P<0.05），表明大單元教學設計為指導的結構化教學模式優于傳統教學模式。分析原因如下：傳統教學模式普遍實行滿堂灌教學，上課完全由教師掌握。而研究組所應用教學方案則可促進學生發現單元核心元素，建構知識關聯結構，授課階段學生理解單元核心元素，降低建構本質意義結構難度。通過挖掘單元元素關聯，有利于建構立體關聯結構。通過梳理教材對單元核心方法的統整，有利于建構解題方法策略、單元方法遷移，逐步完善方法結構。以大單元為指引，促進了知識的橫向和縱向貫通，提升數學知識的縱橫利用水平。首先，在大單元教學指導下，可提升學生的數學經驗評分，分析原因如下：仍以多邊形教學為例，等邊三角形與平行四邊形的知識間具備共通性特點，教師在教學設計時按照問題想起—畫圖—列舉—轉化—假設等策略教學。分析最終的教學目標，找尋出不同知識點間的共通性特點，均是為了培養學生利用既往的數學學習經驗。在每一次學習全新教學內容時，要讓學生能從細微的知識點去體會不同策略以解決問題的優越性與迫切性特點，從小學各學期做好基礎，這樣到了高年級，學生能夠漸漸養成運用各類型策略思考問題與解決問題的能力，利于各知識點的系統化學習與思考。其次，在大單元教學指導下，可提升學生對數學知識結構的認知與理解，分析原因如下：仍以運算律的教學為例，教師在教學設計時因勢利導，組織學生展開加法交換律、結合律、減法率及除法率之間的探究，有效調動了學生的學習興趣。通過在日常教學中多開展類似的教學方式指導，能夠培養學生系統化認知。可見，教師應在后續教學中通過設計多種教學實踐方式，以數學的本質內涵為基礎，靈活安排探究活動序列，找尋各級知識點間的內部關聯，設計數學活動，找尋知識點間的規律與特點，輔助學生展開數學推理，幫助其積累活動經驗。最后，在大單元教學指導下，可提升學生的遷移理解能力，分析原因如下：仍以多邊形面積教學為例，課堂中應注意安排探索與實踐環節，通過分析梯形、平行四邊形面積之間的聯系，幫助學生鋪墊平面圖形面積推導的一般方法，通過相關元素之間的關系探索面積公式。可見，以整體建構為抓手，在探索知識架構的同時，尋求各級知識點間的本質特征，通過融入遞進式、模塊式、結構化的理解和理念，充分表達數學知識間的內在邏輯特點，也有利于學生對知識點的遷移與理解。

綜上所述，以大單元教學設計為指導的結構化教學理念在小學數學教學應用時，可依照以下四大要點開展教學：①從課時到單元，促進學生整體認知;②從割裂到關聯，促進學生遷移理解;③從散點到統整，完善學生認知結構;④從無序到有序，促進學生經驗生長。但在應用中仍需注意的是，單元整體設計應從引導學生探究出核心元素開始，在此基礎上對知識進行提煉、歸納、遷移、應用及整合，從而逐步轉變學生的學習方式。

參考文獻

[1]毛文波，吳玉國.備課軸：小學數學結構化教學設計實務[J].中小學教師培訓，2018（12）.