基于学习逻辑的小学数学理解性教学意义、原则及策略

作者: 沈崌桦

【摘要】理解是记忆的基础,指向理解的数学教学能够帮助学生有效记忆和掌握数学知识。基于学习逻辑的小学数学理解性教学指向数学知识的本质,遵循学生的认知规律与学习逻辑。文章结合教学实践与反思,探讨基于学习逻辑的小学数学理解性教学意义、原则及策略,旨在提高教学质量、促进学生发展。

【关键词】小学数学;学习逻辑;理解性教学

【基金项目】本文系江苏省教育科学“十四五”规划课题“基于学习逻辑的小学数学理解性教学实践研究”(批准号:B/2022/03/156)的阶段性研究成果。

作者简介: 沈崌桦(1984—),女,江苏省扬州市梅岭小学西区校。

传统的数学教学是记忆性教学,部分教师只重视知识传授,不重视能力培养;只关注教学结果,不关注学习体验,只在意学生能否记住知识,而忽视学生是否理解知识。这样的教学方式容易导致学生只了解事物的表面现象,而不了解事物的本质及产生的原因,难以有效掌握概念、原理等知识。新课标背景下的小学数学教学应是理解性教学。为了帮助学生有效记忆和掌握数学知识,小学数学教师应开展基于学习逻辑的小学数学理解性教学,引导学生自主学习,让他们经历知识的形成过程,实现对数学概念、原理等知识的深入理解与掌握。

一、基于学习逻辑的小学数学理解性教学意义

(一)唤醒学生主体意识,提升自主学习能力

理解性教学旨在借助各种有效的教学手段,帮助学生理解和掌握数学知识。理解性教学的意义在于唤醒学生的主体意识,引领学生自主学习,使学生成为学习的主人。基于学习逻辑的小学数学理解性教学能够带领学生经历知识的形成过程,让学生感受数学的魅力、享受探究的乐趣、深入理解数学知识、探寻知识的本质,从而提升其自主学习能力[1]。

(二)激发学生学习兴趣,增强学生探究动力

兴趣和动力是有效开展理解性教学的前提条件之一。基于学习逻辑的小学数学理解性教学关注学生的情感,从学生的兴趣出发,通过丰富教学内容、增强教学直观性、教学活动趣味化、数学知识形象化等方式,激发学生的学习兴趣,增强他们的自主探究动力。

(三)激活学生深度思维,促进知识深刻理解

学习离不开思考与理解。理解性教学是一种思维型教学,是学生能动思考的学习活动,也是深度思维下的学习过程。基于学习逻辑的小学数学理解性教学能够引导学生独立思考,让学生用数学的眼光去发现问题、提出问题,自主运用知识和技能去解决问题。基于学习逻辑的小学数学理解性教学注重教学要素的整合,强调教学方法的优化,有助于激活学生深度思维,促进对知识的深刻理解。教师应引领学生亲自实践,并通过提问启发学生,引导他们用数学的思维思考和解决问题,让他们在层层深入的思考中提升逻辑思维能力与高阶思维能力[2]。

(四)建构知识框架体系,有助长期记忆形成

基于学习逻辑的小学数学理解性教学能够引导学生经历完整的学习过程。从信息搜集、信息处理、信息确认到信息应用、信息内化,又从知识的发生、发展到知识的形成,学生能够逐渐厘清知识的内在逻辑,加深对概念的理解。基于学习逻辑的小学数学理解性教学关注数学知识之间的联系,重视数学内容的整合与知识框架体系的建构,有助于学生形成长期记忆,牢牢掌握数学知识。

二、基于学习逻辑的小学数学理解性教学原则

(一)情境原则

基于学习逻辑的小学数学理解性教学应以学习为中心,激发学生的学习兴趣,唤醒学生的主体意识,使学生成为学习的主人。

情境原则是基于学习逻辑的小学数学理解性教学的基本原则。为了有效激发学生的数学学习兴趣,教师可以采用情境教学法。小学生以形象思维为主,以感性认知为基础。因此,小学生获取知识需要从感官开始。情境教学原则遵循学生的认知规律,旨在通过创设形象具体的生活场景,将数学知识融入情境之中,从而增强教学的直观性,丰富学生的学习体验,激发学生的积极情感,帮助学生更好地理解教学内容。

(二)关联原则

数学知识之间关联密切,不容忽视。基于学习逻辑的小学数学理解性教学应是一种关联式教学。为了帮助学生深刻理解教学内容,在教授某一知识时,教师应关注该知识与其他知识的关联。

在开展理解性教学时,教师应坚持关联原则,遵循学生的学习逻辑,加强各方面的关联,从而帮助学生有效理解知识。此外,教师应注重数学知识与现实世界的关联,联系学生生活实际,调动学生生活经验;要注重新旧知识间的关联,立足学生的最近发展区,基于学生原有知识基础与能力水平教学新知;要关注学科内部之间的联系以及不同学科之间的联系,厘清知识之间的逻辑关系,引导学生开展跨学科学习,并学会主动迁移,综合运用知识和技能解决问题。

(三)探究原则

基于学习逻辑的小学数学理解性教学应坚持探究原则,实施探究式教学。在教师的引导下,学生围绕数学问题展开独立思考与合作探究,自行探索问题解决的方法,借助观察、操作、实验、讨论等方式,亲身实践和体验,并通过分析比较、归纳总结、提炼概括,深入了解事物内部的联系。

第一,理解性教学是一种具身探究学习,是以“做”为方式的学习过程,要求学生亲自动手实践,亲身经历体验,借助具身活动感知认识和理解数学知识。第二,理解性教学是一种思悟探究学习,是学生自主探究的过程,要求学生搜集数据信息并比较、分析,通过推理、归纳,发现规律。第三,理解性教学是一种深度教学,指向对知识本质的深层理解。在基于学习逻辑的小学数学理解性教学中,教师应引导学生在探究时手脑联动,实现“做思融合”,既要让学生实践体验,又要激活学生思维,引导学生深入探究问题、深刻理解知识。

三、基于学习逻辑的小学数学理解性教学策略

笔者结合“圆柱的侧面积”这一知识点的教学实践与反思,分析基于学习逻辑的小学数学理解性教学策略。

(一)创设生活情境,引领自主探究

创设生活情境是基于学习逻辑的小学数学理解性教学的重要方法。教师应从学生的实际生活出发,挖掘生活中的数学学习资源,创设生活情境,增强知识与生活的关联性,在生活场景中融入数学问题,唤醒学生的生活经验,丰富学生的学习体验。生活情境直观形象,有助于启发学生思考,使学生充分发挥主观能动性;生活情境中蕴含真实问题,有助于激发学生的探索兴趣,提升学习效果。可见,生活情境的创设,具有“激趣—诱思—驱学”的作用,即激发学生学习兴趣、诱发学生主动思考、驱动学生探究学习。

“圆柱的侧面积”的教学重点是“理解圆柱侧面积的意义,掌握圆柱侧面积的计算方法”。课堂上,为了引导学生观察和思考,教师可以进行情境导入:“老师今天带来一罐饮料,观察这罐饮料,大家能提出哪些数学问题?”有的学生提问:“饮料罐的商标纸面积是多少?”有的学生提问:“这罐饮料有多少毫升?”还有的学生提问:“如何计算这个饮料罐的体积?”教师对学生的提问进行评价,逐渐引入教学主题:“大家提出的问题都很好,我们今天先来研究第一个问题。谁能先算出这罐饮料的商标纸面积,老师就把这罐饮料奖励给他。”在情境的启发和奖品的激励下,学生积极思考,围绕“圆柱的侧面积”开展自主探究活动。

(二)基于合作探究,凝聚集体智慧

合作探究是理解性教学的重要途径和方法,也是一种有效的学习方式。合作探究能够加强学生交流互动,凝聚集体智慧,有助于激发学生的学习动力与内在潜能,提升学生的理解能力。学生在合作探究中独立思考、互相协作,在逐渐提升独立思考能力的同时,增强合作意识、领悟团队精神。

在教授“圆柱的侧面积”时,教师可以组织小组活动,让学生在小组内部讨论交流,分享各自的思路,共同探讨解决问题的方法。在小组内部讨论的过程中,学生畅所欲言,各自阐述自己的想法,分享自己计算商标纸面积的方法。其中,有的学生说:“我们可以把商标纸剪开,使它成为一个平行四边形。”有的学生说:“沿着圆柱形的高剪开商标纸,可以使它成为一个长方形。”还有的学生说:“我们可以利用圆柱的侧面积计算公式来算出商标纸的面积。”学生分享思考成果,交锋碰撞思维,相互批判质疑,提出不同意见。在小组内部充分探讨的基础上,教师可以请各小组的代表汇报小组学习成果,向全班分享具体的解决方案。在此过程中,教师可以带领学生认识“圆柱侧面积”的概念和意义,引导他们思考计算圆柱侧面积的方法。

(三)搭建实践平台,增强具身认知

实践是获取知识的重要途径,实践也是理解知识的重要方法。知识从感官开始,具身感知可以帮助学生理解和建构知识。在小学数学理解性教学中,教师为学生搭建实践平台,丰富具身实践活动,引导学生观察、实验、操作、思考,增强具身认知,深入感知理解。

在教授“圆柱的侧面积”时,教师可以为各小组提供一个侧面包有彩纸的易拉罐和一把剪刀,让学生动手操作,沿易拉罐的高把彩纸剪开,并展开彩纸,使其成为一个长方形。学生需要测量长方形彩纸的长和宽,利用长方形面积公式计算出彩纸的面积。在此过程中,学生通过实验操作,验证自己的想法。值得注意的是,在学生汇报答案后,教师应及时进行评价,并引导学生进一步思考:“看来大家猜想是对的,方法是可行的。然而,如果不剪开商标纸,又该如何计算商标纸面积呢?”这样,能够让学生明确后续的学习内容,聚焦于“圆柱侧面积计算公式”这一知识点。

(四)引导分析推理,推导建构模型

推理意识和推理能力是学生应具备的数学核心素养。教师应引导学生经历思维过程,理解数学概念和法则的发生与发展,引导学生分析推理、归纳概括,建构具有普适性的数学模型。

在教授“圆柱的侧面积”时,教师可引导学生分析推导,建构圆柱侧面积计算公式的模型。围绕“不剪开商标纸”的条件,有的学生说:“可以测量圆柱的底面周长和圆柱的高,用底面周长乘高,算出圆柱的侧面积。”也有学生说:“可以测量圆柱的底面半径和高,然后根据圆的周长公式计算圆柱的底面周长,再用底面周长乘高。”教师总结学生的回答,并追问学生:“看来大家是想用圆柱的底面周长乘圆柱的高,进而算出圆柱的侧面积。然而,为什么圆柱的侧面积等于底面周长乘高,大家有哪些依据?”如此,在教师的引导下,学生观察展开后的长方形,比较长方形与圆柱体侧面之间的关系,从而发现:长方形的长等于圆柱的底面周长、长方形的宽等于圆柱的高、长方形的面积等于圆柱的侧面积。由此,学生建构公式模型:圆柱的侧面积=底面周长×高。教师还可以引导学生回顾探究过程,总结学习方法,帮助学生提炼数学思想,使学生了解“化曲为直”策略和“转化”思想。

(五)设计高效练习,通过应用内化

应用是数学学习重要阶段,也是学习逻辑的重要环节。为了帮助学生真正理解和掌握知识,教师需要引导学生通过应用内化知识,让学生在完成高效练习过程中应用所学知识和方法解决各种问题,从而实现新知与已有知识的链接,达到巩固新知的效果。

教师应优化练习形式,精心设计高效练习的内容,帮助学生内化知识。值得注意的是,高效练习应具有情境性、思考性、层次性,能够激发学生兴趣,激活学生数学思维,启发学生灵活应用。例如,在教授“圆柱的侧面积”后,教师可以为学生布置以下练习题。

1.用一张长8厘米、宽5厘米的彩纸围成一个圆柱,圆柱的侧面积是多少平方厘米?

2.制作一个底面直径2分米、高4分米的圆柱形孔明灯,需要在侧面使用多少平方分米的阻燃纸?

3.学校大厅有5根圆柱形立柱,底面周长3.14米,高3米,侧面全部粉刷油漆,每平方米用油漆0.6千克,一共需要油漆多少千克?

通过高效练习,学生迁移知识解决实际问题,在内化与巩固“圆柱的侧面积”知识的同时,逐渐提升分析与应用能力。

结语

综上所述,小学数学教师应遵循学生的认知规律,充分发挥学生的主体作用,积极开展基于学习逻辑的理解性教学,引领学生自主学习,促进学生核心素养发展。

【参考文献】

[1]武靖.数学学科实践促进核心素养落地的机制与策略[J].教学与管理,2023(19):35-39.

[2]唐斌.指向一致性的小学数学问题解决教学[J].教学与管理,2024(2):38-40,72.