结构化视角下小学数学单元复习课的教学探索

作者: 吴亚琼


[摘  要] 研究者以“运算律的整理与复习”为例,基于学生的认知特点,从知识的整理与运用角度分析如何在单元复习课中进行结构化教学,探索小数数学单元复习课结构化的教学路径。

[关键词] 结构化;单元复习课;数学核心素养

《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,要让学生通过学习数学课程发展核心素养。在实践与探索中,笔者发现:对课程内容进行结构化整合是发展学生数学核心素养的重要路径。因此,从结构化的视角探索小学数学单元复习课的教学具有重要意义。笔者以“运算律的整理与复习”为例,探讨如何进行结构化教学。

一、单元复习课结构化教学的价值

1. 深化学生对知识的认识

结构化不同于碎片化,意在建立知识之间的联系。在单元教学时知识点相对零散,在单元复习课中教师要帮助学生把零散的知识进行结构化整理。这样的教学有助于学生感受知识的整体性、一致性,实现对知识的深度理解。

2. 培养学生的创新精神

知识结构化有助于学生从不同的角度思考问题,让学生在思考过程中迁移知识。因此,教师在复习课中进行结构化教学,有助于培养学生的创新精神。

二、单元复习课结构化教学的路径探索

为了更好地体现复习课的教学价值,在单元复习课的教学中,教师要用结构化的整理与应用代替碎片化的重复。知识的整理与应用是显性的学习形式,学生的思维则基于这样的学习形式在不断反思与内化中得以发展,这样的发展往往是隐性的。对于复习课的教学,教师则需要思考:在结构化的视角下,应该如何引导学生通过显性的学习来实现隐性的提升,进而发展学生的数学核心素养?

1. 知识整理,为知识结构化提供基础

(1)从条理走向结构

在学生学习知识时,其学习目标是实现知识的结构化,结构化是以条理化为基础。因此,在教学时教师要帮助学生实现知识的条理化,引导学生针对本单元学习内容进行思考:学习了哪些内容?先学习了什么,再学习了什么?是怎样学习的?通过这样的问题引导,让学生按照学习的顺序,回顾与整理知识及知识的获得过程。比如,教师可以放手让学生在课前针对本单元的学习内容进行知识整理(如图1)。

“运算律整理与复习”学习单

一、我会整理

在运算律单元的学习中,我们学习了哪些内容?请你选择合适的方式进行整理。(注意关注知识之间的联系哦!)

在回顾与整理知识时,教师要根据学情选择合适的方式组织学生学习。在小学低段的知识整理中,教师可以与学生一起或让学生根据学习内容以填表的形式进行。到了小学中段,学生对知识的整理已经有了一定的认识,教师可以让学生自主回顾与整理知识。但这并不意味着教师可以放手不管,应根据学生的实际情况给予学生一定的方法指导。

结构化是课程内容学习的最终走向。在学生学会条理化整理知识的基础上,教师要引导学生关注知识之间的联系,以实现从条理化向结构化过渡。

(2)引导关注节点

回顾与整理知识是一种显性的学习行为,学生在整理学习过的运算律时,会发现加法和乘法都有交换律与结合律。这里的交换律和结合律可以看成是知识的“节点”,通过这样的“节点”能让本单元的不同知识之间建立联系。此外,学生在对本单元知识进行分类整理的时候,会误认为“乘法分配律”是乘法的一个运算律,因此教师在引导学生针对知识的“节点”进行交流的时候,要让学生明确乘法分配律实则是乘法对加法的一种运算。

在条理化整理知识的过程中,学生再次获得理解新知的机会,能加深对知识的理解,促进知识的内化,实现知识的结构化。

2. 知识应用,为知识结构化搭建平台

在练习课中,教师可以通过应用帮助学生对知识进行巩固与强化。到了复习课,知识的应用目标不能仅停留于巩固与强化,而要把其目标指向综合与拓展,并在综合与拓展中完善学生的知识结构。

(1)连结,让结构有核心

对一个单元的知识点来说,不同知识点之间有多个“节点”,其中会有一个“核心”,因“核心”的存在从而勾连不同的知识点。在复习课中,教师要通过应用引导学生找到知识点的核心,从而真正实现知识的结构化。基于运算律的特性,学生容易看到其表面上的共性,即能使计算简便,但简便并非运算律的核心。什么是运算律的核心呢?

在运算律的教学中,教师要引导学生用自己的方式去说明运算律的合理性。在这个过程中,学生会想到多种计算方式,如口算和竖式计算。对此,教师可以设计这样的学习任务:口算和竖式计算中,我们运用运算律了吗?请举例说明。学生对于竖式计算中运用运算律并不陌生,会利用25×48的竖式计算过程充分说明乘法分配律的合理性(如图2)。比如9+7,口算时先将其改为9+1+6,再得出结果,这个过程显然运用了加法的结合律(如图3);比如口算37+89+63,先算37加63,再加89,这其实是运用了加法的交换律。通过以上的思考,学生能认识到运算律的价值核心在于:它们是运算的算理。

(2)延伸,让结构有外延

知识学习时,学生要有发展的眼光,现在学习的知识与方法是为后续学习服务的。从这一角度讲,学习是为了更好地迁移。所以,在组织学生学习时,教师要通过学习任务引导学生发散思维。在单元复习课的结构化教学中,教师不仅要引导学生将知识聚拢,感受知识的本质,还要引导学生将知识延伸,让结构得以外延。

在教学中,教师可以从以下角度来实现知识的延伸。

首先,可以将加数的个数进行延伸。加法交换律研究的是两个加数,加法结合律研究的是三个加数。在若干个加数相加时,加法运算律还适用吗?答案是肯定的。以43+159+57+41为例,基于运算律,通过运算进行交换、结合进而实现凑整,能达到简便计算的效果(如图4)。

其次,可以将乘法分配律的适用范围进行延伸。乘法分配律是乘法对加法的运算,也适用于减法的运算。除此之外,除法对加法的运算也可以应用这一规律,但要注意的是,只能在除数相同的情况下才可以。学生在学习了分数除法以后,会知晓其中的道理:除以一个整数相当于乘这个整数的倒数。比如,教师可以引导学生用一个现实情境来分析:小明从家去图书馆,全程3600米。去的时候,每分钟走40米;回来的时候,每分钟走60米,小明来回一共用了多少分钟?

列算式解决:3600÷40+3600÷60,将其与3600÷(40+60)相比较,两个算式显然不能画等号。

最后,可以将运算律延伸到不同运算中。学生在学习加法运算律、乘法运算律以及乘法对加法的运算律后,可能会产生这样的疑惑:加法和乘法是有运算律的,那减法和除法有运算律吗?显然,减法和除法没有交换律和结合律,如6-3≠3-6,6÷3≠3÷6;6-(3-2)≠(6-3)-2,6÷(3÷2)≠(6÷3)÷2。但由于减法是加法的逆运算,基于加法的运算律,可以得到减法的性质。比如,被减数连续减去两个数就等于被减数减去这两个数的和。这个性质的来源是加法运算律(如图5所示)。

(3)外化,让结构有发展

为了帮助学生形成较好的认知结构,教师要有意识地引导学生多悟多想,在“悟”与“想”的过程中帮助学生实现知识的“内化”,从而深入理解知识。不过,学生只停留于知识的“内化”是不够的,还需要将知识运用到现实情境中,并在知识“外化”的作用下对内化形成的认知结构进行补充,从而促进认知结构的发展,这是发展核心素养的重要路径。

在复习运算律的时候,教师可以通过引入现实情境,引导学生利用运算律来解决问题。

现实情境问题1:和平路小学四年级有6个班,每班52人,五年级有6个班,每班48人,四年级和五年级一共有多少人?

现实情境问题2:王大叔在一块地里培育了一些树苗。松树苗有56行,每行32棵;柏树苗有28行,每行56棵。王大叔一共培育了多少棵树苗?

问题1相对常规,学生很容易发现有两种解法,并且这两种解法之间是有联系的,满足乘法分配律。对于问题2,只有一种解法:56×32+28×56,仔细观察算式,学生会发现,虽然情境不具备两种不同解法,但是算式可以运用乘法分配律来计算。教师通过这一题组,引导学生认识到有些情境虽然看似不符合乘法分配律的运用,但仔细分析数据可以发现能够运用乘法分配律来解决。通过知识的“外化”帮助学生把知识“内化”到认知结构中,这样的学习过程对发展学生的数学核心素养具有重要意义。

对于复习课,教师要从整体、全面的视角引导学生认识知识,让学生形成结构化的认知体系,以发展学生的数学核心素养。郑毓信教授认为,总结、反思与再认识对于学生能力的提升具有重要意义。因此,在复习课的教学中,教师要放慢教学节奏,让学生有时间总结、反思与再认识,进而让学生的能力在“内化”中不断发展。

作者简介:吴亚琼(1989—),本科学历,一级教师,从事小学数学与研究工作,南京市江宁区学科带头人。