學科素養與布魯姆教育分類理論融合的教學實踐與反思

摘要：學科素養與布魯姆的教育分類理論融合為初中數學教學的重要指導理論.文章首先對布魯姆的教育分類理論進行了概述，并實施了布魯姆的教育分類理論下的教學實踐，得出教學反思.

關鍵詞：初中數學；布魯姆教育分類理論；學科素養

1 布魯姆教育分類理論概述

布魯姆（Bloom）在1948年首次提出“教育目標分類學”.該理論在認知領域的分類包括記憶、理解、運用、分析、評價和創造六個層次，在知識維度劃分為事實性知識、概念性知識、程序性知識、元認知知識.布魯姆認知目標二維分類表如表1.

表1布魯姆認知目標二維分類表

知識維度認知過程維度記憶理解運用分析評價創造A.事實性知識B.概念性知識C.程序性知識D.元認知知識該理論對初中數學教學具有重要的指導意義.首先，布魯姆的理論將認知領域分為記憶、理解、運用、分析、評價和創造六個層次，幫助教師在設計教學目標時能夠明確目標的層次性，逐步引導學生從基礎的知識記憶到高階的分析和創造.此外，布魯姆將知識維度劃分為事實性、概念性、程序性和元認知知識，這為初中數學教學提供了全面的知識框架，使得教學內容更加系統化，能夠幫助學生在具體數學問題的學習中形成完整的知識體系，提升其綜合運用數學知識的能力[1].

2 布魯姆教育分類理論下的教學實踐

在數學教學中，關注學科素養的同時，布魯姆的教育目標分類學為我們提供了一個清晰的框架，幫助教師設計和實施層次化的教學目標.通過對認知領域的“記憶、理解、運用、分析、評價和創造”六個層次的劃分，教師可以根據學生的認知水平逐步推進教學內容，從而提升學生的數學思維和能力.筆者將圍繞“正數和負數”的概念展開，結合布魯姆的教育目標分類理論，展示如何從生活經驗出發，通過數學抽象、邏輯推理、數學建模和直觀想象，逐步引導學生達到對正數和負數的深刻理解與靈活應用.

2.1 課堂開始：引入生活情境

在課前準備中，教師首先展示一張溫度計的圖片，溫度計的刻度從-10 ℃到40 ℃，清晰地標示出溫度的負值與正值.教師用提問的方式引入課題：“同學們，看到這個溫度計，你們能告訴我，這個溫度計上哪些數是正數，哪些是負數嗎？為什么？”

學生迅速反應：“0 ℃是中性溫度，溫度上升到0以上是正數，下降到0以下是負數.”教師點點頭，進一步引導：“如果溫度是-5 ℃，那么-5是怎么表示的呢？”學生開始理解，通過數軸上的位置理解正數和負數的關系.

2.2 數學抽象：從具體到抽象的過渡

隨著學生對溫度的基本理解逐步加深，教師繼續引導學生將實際問題轉化為數學符號，幫助學生進行抽象.教師提問：“如果某個地區的海拔高度為-100 m，你們怎么理解這個-100 m？我們能否通過一個符號表示它？”一位學生舉手答道：“-100 m是負數，因為它在海平面以下.”教師補充道：“沒錯，-100 m就表示海平面下方100 m的高度，負數代表低于0的量，正數代表高于0的量.”

接著，教師展示另一張圖片，是一幅海拔圖，圖上顯示不同地點的海拔高度，教師問道：“我們能否利用正負數表示這幅圖中不同地點的海拔呢？正數和負數的表示方法是一樣的嗎？”學生開始討論，有學生提出：“正數代表海平面以上的高度，負數代表海平面以下的高度.”教師進一步引導：“我們能否通過這些圖象幫助我們更好地理解正負數的概念？例如，海平面上方和下方的關系是如何通過數軸來表示的？”學生在數軸的幫助下，能夠清楚地看到正數和負數在數軸上的分布.

2.3 邏輯推理：定義與應用的結合

在學生對正數和負數的抽象理解逐漸到位后，教師進入邏輯推理環節，幫助學生深化對正負數應用的理解.教師提問：“如果我告訴你，東向為正，西向為負，那么你能根據這個規定來表示某個物體的運動嗎？”一名學生舉手回答：“如果物體向東運動10 m，那就是+10 m.”另一名學生接著說：“如果物體向西運動10 m，那就是-10 m.”教師肯定了他們的回答，接著提出更復雜的問題：“如果物體先向東運動10 m，再向西運動5 m，最后向東運動3 m，那么物體的最終位置是哪里？”

學生開始認真思考，一些學生計算出結果：“+10+（-5）+3=8（m）.”教師總結道：“這就說明我們通過定義‘東向為正，西向為負’，可以在實際問題中進行推理，利用正負數表示物體的運動方向和位移.”

2.4 數學建模：從實際問題到數學語言

在學生掌握了基本的正負數的運用后，教師進入數學建模環節，幫助學生將實際生活中的問題轉化為數學模型.教師提問：“大家知道家庭的收支情況通常是如何記錄的嗎？如果家庭收入是3 000元，支出是1 500元，應該如何用正負數來表示？”一位學生答道：“收入是3 000元，應該用正數表示；支出是1 500元，應該用負數表示.”教師繼續引導：“那么，凈收入應該如何計算？”

學生開始思考：“3 000-1 500=1 500（元），凈收入是1 500元.”教師補充道：“這是一個簡單的例子，說明了我們如何通過數學模型表示家庭的收支情況，并用正負數計算出凈收入.”接著，教師提出另一個實際問題：“如果有一家公司發布了股票的漲跌情況，漲幅為+5%，跌幅為-3%，我們應該如何表示股票的整體漲幅？”學生通過討論得出結論：“股票整體漲幅是+5%-3%=+2%.”

教師總結道：“通過這些例子，大家已經掌握了如何將實際生活中的收支、股票漲跌等問題轉化為數學模型，利用正負數進行記錄和計算.數學建模幫助我們準確地表達實際問題，并用數學語言進行分析.”

2.5 直觀想象：數軸與實際問題的結合

在本節課的最后，教師利用數軸和圖象進一步幫助學生理解正負數在實際問題中的分布和應用.教師提問：“通過溫度計、海拔高度圖等直觀圖象，我們能否更清晰地理解正負數的大小關系？”學生通過觀察數軸、溫度計和海拔高度圖，發現正數總是在0的右側，負數總是在0的左側，并且它們的大小關系是可以直觀感受的.

教師進一步引導：“數軸不僅能幫助我們表示正負數，還能幫助我們理解數值之間的大小關系.例如，-5 ℃比-3 ℃低，5 m的海拔比10 m的海拔低.通過這些直觀工具，我們能夠更好地理解正負數的實際應用.”

3 教學反思

在本次“正數和負數”的教學實踐中，結合布魯姆的教育目標分類理論和數學學科素養，取得了一定的教學效果，尤其在數學抽象、邏輯推理和數學建模等方面展現出亮點.首先，教學目標的層次化設計有助于學生逐步掌握知識.從“記憶”到“理解”再到“應用”和“分析”，課堂通過生活化的情境幫助學生從具體數量的觀察和分析中抽象出正負數的概念，理解其定義和符號表示.此外，教學中使用數軸等直觀工具，幫助學生形象地理解正負數的大小關系，促進了學生空間想象力和數學抽象能力的發展.更重要的是，通過實際問題的數學建模，如家庭收支和股票漲跌等情境，學生不僅在運用正負數解決問題時展示了較高的數學建模能力，還有效地將數學知識與生活實踐相結合，提升了問題解決的能力.整體而言，這一教學實踐突出了數學學科核心素養的培養，尤其在邏輯推理和數學建模方面，學生的認知能力得到了明顯提升.

然而，在教學實踐中也存在一些不足之處，主要體現在高階認知目標的落實與學生主體性發揮方面.盡管布魯姆的理論中涉及的“評價”和“創造”層次得到了初步體現，但在實際教學中，這些高階認知目標的落實仍然不足.學生在進行數學建模時，雖然能夠解決具體問題，但大多數學生依然依賴教師給定的框架，缺少獨立思考和創新性表達.這限制了學生批判性和創造性思維的發展，未能完全激發他們的主動探索精神.此外，盡管課堂中有一定的師生互動，但教師依然在教學中占據主導地位，學生的主體性未能得到充分發揮，特別是在高階思維的培養和個性化表達方面，缺少足夠的探討與反饋.教學時間的安排也有局限，部分高階思維任務如創造性問題的設計未能得到充分展開，導致學生在思維的深度和廣度上有所局限.未來的教學中，應加強對高階認知目標的落實，提供更多開放性問題，鼓勵學生在自主探究中發揮更大的主體性，推動他們在數學學習中進行深度思考和創新表達.

參考文獻：

[1]張萍，白雪峰.布魯姆教育目標分類理論與初中數學教學設計——以“平方差公式”一課的教學實踐與反思為例[J].華夏教師，2020（3）：3234.