吳玉國(guó) 萬(wàn)兆榮



摘要 課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的要求意味著小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)從知識(shí)本位教學(xué)向素養(yǎng)本位教學(xué)轉(zhuǎn)換,將學(xué)科知識(shí)置于育人方式變革的語(yǔ)境之下,跳出學(xué)科邏輯知識(shí)與知識(shí)點(diǎn)羅列的窠臼,構(gòu)建“大概念”統(tǒng)整下的小學(xué)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué),嘗試確立與揭示大概念中的核心元素,聚焦大概念中的方法路徑,構(gòu)建大概念下的任務(wù)驅(qū)動(dòng),圍繞大概念下的組織線(xiàn)索,優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),切實(shí)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀,真正培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)? 鍵? 詞 課程內(nèi)容 結(jié)構(gòu)化 大概念
引用格式 吳玉國(guó),萬(wàn)兆榮.基于課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的教學(xué)理解與實(shí)施[J].教學(xué)與管理,2023(29):46-48.
大概念如同“車(chē)轄”,既是各種條理清晰的關(guān)系的核心,又是使事實(shí)更容易理解和使用的一個(gè)錨點(diǎn)[1]。大概念反映學(xué)科本質(zhì),具有高度概括性、整體性、統(tǒng)攝性、發(fā)展性,以及遷移應(yīng)用的價(jià)值,能將知識(shí)的“過(guò)去、現(xiàn)在與未來(lái)”融通,將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái),形成橫向關(guān)聯(lián)互動(dòng)、縱向進(jìn)階銜接的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系,可以強(qiáng)化思維,聯(lián)結(jié)知識(shí),促進(jìn)碎片化知識(shí)的結(jié)構(gòu)化過(guò)程[2],在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)以學(xué)科大概念為核心統(tǒng)整知識(shí)的邏輯,構(gòu)建知識(shí)的主線(xiàn),將課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化、課程實(shí)施結(jié)構(gòu)化,撬動(dòng)學(xué)習(xí)方式的變革。
一、提煉大概念中的核心元素,搭建認(rèn)知序列
課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化首先要基于大概念良好的統(tǒng)攝性,提煉關(guān)鍵性元素,并以其為核心構(gòu)建出知識(shí)圖譜,把多個(gè)模塊、多個(gè)單元甚至多個(gè)學(xué)科的知識(shí)打通并串聯(lián)起來(lái),讓那些細(xì)碎、散亂的知識(shí)模塊化、圖示化地呈現(xiàn)出來(lái),建立分層次、有階梯性的網(wǎng)狀“穩(wěn)固”知識(shí)結(jié)構(gòu),以利于學(xué)習(xí)者更清楚地明白整個(gè)知識(shí)體系的脈絡(luò)以及不同層次知識(shí)之間的關(guān)系。因此,要仔細(xì)研讀標(biāo)準(zhǔn)與教材,聚焦課程標(biāo)準(zhǔn)中的高頻詞語(yǔ),整合教材,提取其中的核心元素。從數(shù)學(xué)知識(shí)的本原出發(fā),著眼于數(shù)學(xué)整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的建構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)課時(shí)內(nèi)容核心知識(shí)的概念元素以及各關(guān)鍵元素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)分析,清晰課時(shí)內(nèi)容與同單元其他課時(shí)內(nèi)容、同領(lǐng)域其他單元內(nèi)容、同學(xué)科其他領(lǐng)域內(nèi)容,以及學(xué)科外世界的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)分析,幫助學(xué)生形成整體知識(shí)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)思維與知識(shí)結(jié)構(gòu)的整體關(guān)聯(lián),努力讓教師教學(xué)思維走在學(xué)生學(xué)習(xí)方式改進(jìn)的前面,進(jìn)而改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。
如蘇教版 《數(shù)學(xué)》 三年級(jí)下冊(cè)“小數(shù)的初步認(rèn)識(shí)”是基于5分米是米展開(kāi)學(xué)習(xí)的。這里既可以針對(duì)給定的主題,通過(guò)對(duì)課時(shí)內(nèi)容與本單元、本領(lǐng)域以及學(xué)科知識(shí)的內(nèi)外關(guān)聯(lián)性結(jié)構(gòu)分析,從相近關(guān)系中尋找大概念;也可通過(guò)可遷移的概念列表,在追溯知識(shí)發(fā)展史中探求大概念。如在我國(guó)古代經(jīng)典著作《數(shù)理精蘊(yùn)》中就詳細(xì)地介紹了小數(shù)的概念和應(yīng)用。小數(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著十進(jìn)制計(jì)數(shù)法從整數(shù)擴(kuò)展到分?jǐn)?shù),讓分?jǐn)?shù)與整數(shù)在形式上得到統(tǒng)一。圍繞“整數(shù)1”的累加及均分兩個(gè)維度展開(kāi),可見(jiàn)小數(shù)與整數(shù)具有相同的知識(shí)結(jié)構(gòu),都是基于“十進(jìn)制計(jì)數(shù)單位與位值制”建構(gòu)的。小數(shù)既是分?jǐn)?shù)概念的延伸,又是十進(jìn)制計(jì)數(shù)方法的運(yùn)用。小數(shù)作為十進(jìn)分?jǐn)?shù)的一種特殊寫(xiě)法,兼有分?jǐn)?shù)與整數(shù)的特質(zhì),本質(zhì)上也與整數(shù)和分?jǐn)?shù)一致。“十進(jìn)位值制”這一核心元素將整數(shù)、小數(shù)與分?jǐn)?shù)“連貫”成一個(gè)整體(如圖1)。因此,“小數(shù)意義”的學(xué)習(xí)要從度量的意義入手,以“十進(jìn)制計(jì)數(shù)單位”為大概念統(tǒng)領(lǐng)小數(shù)意義,將小數(shù)置于整個(gè)數(shù)系中,既要感知自然數(shù)“1”的累加十進(jìn)過(guò)程,又要在“數(shù)射線(xiàn)”上經(jīng)歷自然數(shù)“1”平均細(xì)分“十、百、千”的過(guò)程。在大概念的驅(qū)動(dòng)下,不僅將小數(shù)的意義知識(shí)結(jié)構(gòu)納入十進(jìn)分?jǐn)?shù)的結(jié)構(gòu),更納入十進(jìn)制數(shù)系大結(jié)構(gòu)中去,從自然數(shù)到小數(shù)、分?jǐn)?shù),使得小數(shù)與整數(shù)在計(jì)數(shù)方法和體系上實(shí)現(xiàn)了十進(jìn)制構(gòu)成的內(nèi)在統(tǒng)一,有利于數(shù)的意義的明確化、清晰化。
二、聚焦大概念中的方法路徑,促進(jìn)深度理解
遷移,即對(duì)理解的反映,是指能夠熟練地解決核心任務(wù)中的真實(shí)挑戰(zhàn),是大概念的本質(zhì)和價(jià)值所在[3]。大概念為將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容賦予了許多意義,有助于使新的不熟悉的概念看起來(lái)更熟悉。將大概念轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的問(wèn)題,可以為問(wèn)題解決提供基本思路,引導(dǎo)學(xué)生在各種不同情境下使用大概念解決新問(wèn)題,強(qiáng)化思維,連接不同的知識(shí)片段,達(dá)到遷移運(yùn)用的目的。
“小數(shù)的認(rèn)識(shí)”如果僅僅按照教科書(shū)中呈現(xiàn)的“長(zhǎng)度單位換算”的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),則缺乏認(rèn)知情境的多元化表征。在此情境下學(xué)生容易片面理解小數(shù),對(duì)小數(shù)的產(chǎn)生一知半解。若緊緊圍繞“十進(jìn)制”這一概念性工具,讓學(xué)生用不同的學(xué)材表達(dá)出同樣的小數(shù)0.3,1米線(xiàn)和1元硬幣對(duì)接學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),1個(gè)長(zhǎng)方形(面積)對(duì)接學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),省略號(hào)則留有空間讓學(xué)生自創(chuàng)學(xué)材,圍繞“十進(jìn)制”展開(kāi)0.3的意義探討,情境雖不同但表示的數(shù)學(xué)意義卻相同。多元化的情境讓不同思維層次的學(xué)生產(chǎn)生不同的表達(dá),不同作品之間實(shí)現(xiàn)融會(huì)貫通,學(xué)生就有可能把這些看似不同的知識(shí)從本質(zhì)上加以聯(lián)系,溝通整數(shù)、小數(shù)和分?jǐn)?shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,能夠從數(shù)的意義、數(shù)的組成與數(shù)的讀寫(xiě)等方面建立內(nèi)在關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)生活到符號(hào)的轉(zhuǎn)化,符號(hào)到數(shù)學(xué)抽象的轉(zhuǎn)化,進(jìn)而與運(yùn)算系統(tǒng)建立聯(lián)系,將整數(shù)學(xué)習(xí)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)遷移到小數(shù)學(xué)習(xí)[4],使學(xué)生具備應(yīng)用和遷移能力。
三、構(gòu)建大概念下的任務(wù)驅(qū)動(dòng),促進(jìn)內(nèi)容活化
大概念烙有“結(jié)構(gòu)主義”的鮮明印記,是一種認(rèn)知框架和思維方式,但大概念又超越結(jié)構(gòu)主義,與社會(huì)生活聯(lián)通,把學(xué)科邏輯與心理邏輯、生活邏輯深度融通起來(lái)[5]。大概念需要被活化,將大概念轉(zhuǎn)化為統(tǒng)領(lǐng)性任務(wù),與之相關(guān)的核心元素能夠成為概念驅(qū)動(dòng)力。教師可以引入大任務(wù)驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題式學(xué)習(xí)、主題學(xué)習(xí)或項(xiàng)目化學(xué)習(xí)等教學(xué)形式,將學(xué)科核心知識(shí)融入學(xué)科或跨學(xué)科的主題活動(dòng)中,形成橫向關(guān)聯(lián)互動(dòng)、縱向進(jìn)階銜接的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系。
如蘇教版 《數(shù)學(xué)》 三年級(jí)“認(rèn)識(shí)面積”教學(xué),“面”是一個(gè)平面概念,是從日常生活中的立體圖形中抽象出來(lái)的概念。面的大小是面本身固有屬性,要讓學(xué)生“有過(guò)程”地學(xué),經(jīng)歷“剝面、切面、比面”三次任務(wù)活動(dòng),驅(qū)動(dòng)面積意義的整體建構(gòu),以揭示數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)特征及內(nèi)在邏輯聯(lián)系,通盤(pán)了解大概念下關(guān)于面與面積的整體特點(diǎn),體會(huì)面積單位的價(jià)值。
活動(dòng)一:剝面,真切地感知“面”,把握面的特征。借助真實(shí)生活場(chǎng)景,以剝“橘子皮、土豆皮”的活動(dòng)為突破口,讓學(xué)生直觀可見(jiàn)“面”附在“體”上,然后通過(guò)“觸摸物體表面—構(gòu)畫(huà)平面周?chē)匆?jiàn)面的大小”活動(dòng),發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題的同時(shí)具體感知面的形象,體會(huì)物體具有面、面有大小、面的形狀凹凸不平等生活體驗(yàn),從“體”與“面”的整體結(jié)構(gòu)中建構(gòu)知識(shí),了解“面”的意義。
活動(dòng)二:切面,精致地抽象“面”,建立面積概念。用刀切土豆時(shí),先讓學(xué)生想象將要切下面的形狀,用語(yǔ)言描寫(xiě)所想象的面的樣子,自主表達(dá)對(duì)物體面的感性認(rèn)識(shí),突顯面是平滑的特征;再通過(guò)直觀切下的面驗(yàn)證,從不規(guī)則自然物體的表面不平到規(guī)則平面的大小,由切成的近似長(zhǎng)方形、正方形等圖形,抽象感知平面圖形中長(zhǎng)方形、正方形的面,體會(huì)面積與二維長(zhǎng)度的關(guān)聯(lián),逐步建立數(shù)學(xué)模型,讓學(xué)生自然地實(shí)現(xiàn)由生活經(jīng)驗(yàn)向數(shù)學(xué)概念的過(guò)渡,為學(xué)生提供一個(gè)包括數(shù)學(xué)思想和方法的內(nèi)在的、完整的知識(shí)建構(gòu)過(guò)程。
活動(dòng)三:比面,深刻地認(rèn)識(shí)“面”,理解面積單位。從切土豆中剝離出三個(gè)平面圖形后,將其轉(zhuǎn)化為紙質(zhì)的1、2、3號(hào)圖形,比較3個(gè)圖形的大小,讓學(xué)生體會(huì)比較面積大小需要統(tǒng)一測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)(如圖2)。先比1號(hào)、2號(hào),直觀可知1號(hào)大;接著比2號(hào)、3號(hào),直觀可知3號(hào)大;當(dāng)比1號(hào)、3號(hào)時(shí)無(wú)法直接獲得大小,怎樣才能衡量?jī)煞鶊D不重疊部分的大小?學(xué)生選擇相同的小長(zhǎng)方形、小正方形、小三角形以及小圓形等,通過(guò)拼擺的操作活動(dòng)最終優(yōu)化比較方式,確立以若干個(gè)邊長(zhǎng)1個(gè)單位的正方形拼擺與劃分測(cè)量(產(chǎn)生面積單位),形成關(guān)于面積的量感,加深面積的意義理解。
四、圍繞大概念下的組織線(xiàn)索,促進(jìn)方法遷移
學(xué)科大概念是體現(xiàn)學(xué)科本質(zhì)的思想,觀點(diǎn)是具有應(yīng)用價(jià)值和遷移活性的知識(shí),從學(xué)科大概念出發(fā),把事實(shí)性知識(shí)提升至概念性知識(shí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)與思想方法的結(jié)構(gòu)化。
面積是對(duì)平面物體大小的度量,縱觀小學(xué)數(shù)學(xué)面積計(jì)算,由于面是二維的,有長(zhǎng)和寬兩個(gè)方向,也就有了兩個(gè)維度上的變量與變量之間的關(guān)系,由于平面圖形的變化,于是有了長(zhǎng)方形、正方形、三角形、梯形、平行四邊形、五邊形等形狀各異的多邊形?!捌叫兴倪呅蔚拿娣e計(jì)算”屬于度量幾何,度量的關(guān)鍵是設(shè)立單位,度量單位的統(tǒng)一是使度量從個(gè)別的、特殊的測(cè)量活動(dòng)成為一般化的、可以在更大范圍內(nèi)應(yīng)用和交流的前提。面積單位不僅僅是個(gè)抽象的概念,對(duì)它的體會(huì)和認(rèn)識(shí)需要通過(guò)實(shí)踐,才能從度量中確定這個(gè)平面圖形含有多少個(gè)度量單位,從而知道這個(gè)平面圖形的大小。那么,為什么用正方形作為度量單位呢?這是因?yàn)檎叫问撬倪呄嗟?、四個(gè)角都是直角的特殊圖形,在實(shí)際應(yīng)用中比較方便。因此,研究平行四邊形面積計(jì)算過(guò)程中,要為學(xué)生提供必要的機(jī)會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生選擇不同的方法,在具體的問(wèn)題情境中恰當(dāng)?shù)剡x擇度量單位、工具和方法進(jìn)行測(cè)量。
教學(xué)中可以為學(xué)生提供格子圖和剪刀,讓學(xué)生自主探索平行四邊形面積的大?。ㄈ鐖D3)。大多數(shù)學(xué)生會(huì)用方法1整體剪拼求面積,少部分同學(xué)會(huì)采用方法2和方法3將圖形分割成若干等份來(lái)研究。由方法1可見(jiàn),由于矩形是特殊的平行四邊形,由平行四邊形一邊的兩個(gè)端點(diǎn)引對(duì)邊的垂線(xiàn),可以將平行四邊形變形為同底等高的矩形,這就將平行四邊形的底、高與長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬建立對(duì)等關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)和寬與面積單位個(gè)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使平行四邊形面積計(jì)算與矩形面積計(jì)算建立聯(lián)系。
方法2和方法3雖然代表著學(xué)生的不同思維方式,但突出了面積計(jì)算的本質(zhì)內(nèi)涵:都是“數(shù)”由若干個(gè)面積計(jì)量單位組成的四邊形,從一行“數(shù)”計(jì)量單位可以變成“算”計(jì)量單位的個(gè)數(shù),也就有了“長(zhǎng)×寬”,由于面積的可加性,“數(shù)出”各個(gè)小正方形的面積和等于平行四邊形的面積,因而使用割補(bǔ)、平移的方法可以促使計(jì)數(shù)單位的完整,割補(bǔ)法不僅可以將平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形,也可以是小塊的割補(bǔ),只要讓一個(gè)邊長(zhǎng)為1個(gè)單位的正方形面積單位完整就行。
當(dāng)展示完3種方法后,再借助動(dòng)畫(huà)演示將每一個(gè)面積單位的演變過(guò)程展示出來(lái)。若干個(gè)面積單位一行一行的出現(xiàn),既揭示了高度為1的平行四邊形與寬度為1的長(zhǎng)方形的關(guān)系,也揭示了長(zhǎng)方形長(zhǎng)與平行四邊形底的密切相關(guān)。如方法2,每行的面積單位數(shù)量相同,借助動(dòng)畫(huà)增加直觀的4個(gè)方框,當(dāng)4行高度移到一列后,高的數(shù)量與長(zhǎng)方形寬緊密關(guān)聯(lián),則將長(zhǎng)方形的寬與平行四邊形的高建立直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系。再如方法3,即便每一行面積單位的個(gè)數(shù)不同,也可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)補(bǔ)拼的方式變化面積單位的位置,以完整的動(dòng)畫(huà)過(guò)程展示為什么用平移割補(bǔ)法,為什么沿高剪開(kāi)求面積。進(jìn)而得出:“面積單位的個(gè)數(shù)”是面積計(jì)算的關(guān)鍵,并以此為統(tǒng)領(lǐng)性概念解決各個(gè)圖形的面積,建立整體的面積計(jì)算公式系統(tǒng)。
總之,大概念統(tǒng)攝下的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,能夠體現(xiàn)知識(shí)的框架性結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)的方法性結(jié)構(gòu)和知識(shí)形成的過(guò)程性結(jié)構(gòu),讓學(xué)習(xí)者在結(jié)構(gòu)化、脈絡(luò)化的探究中建構(gòu)知識(shí)關(guān)聯(lián)、發(fā)展認(rèn)知、深化情感體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的“少而精”,推動(dòng)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,發(fā)展綜合解決問(wèn)題的能力,促進(jìn)核心素養(yǎng)落地生根。
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[責(zé)任編輯:陳國(guó)慶]