

立足“大概念”视域,实施数学结构化教学
作者: 顾卫华[摘 要] 在“大概念”视域下的数学结构化教学中,教师要善于提炼“大概念”、迁移“大概念”、应用“大概念”。教师要立足于整体视角,设计“大问题”“大任务”等,引导学生“学结构”“用结构”。教师基于“大概念”视域实施结构化教学,能让学生的数学学习更具有整体性、关联性、结构性、系统性和创新性。
[关键词] 大概念”视域;结构化教学;小学数学
“大概念”不同于一般性的数学概念,“大概念”是数学学科本质的集中反映。教师要立足于“大概念”视域,实施数学结构化教学。结构化教学不同于传统的以“知识点”为单位的课时教学,它应当立足于“大概念”,从“课时站位”转向“整体站位”“系统站位”。实施结构化教学时,教师要提炼“大概念”、迁移“大概念”、应用“大概念”、评价“大概念”,让“大概念”成为学生结构化学习的重要载体、支撑、媒介,成为驱动学生数学结构化学习的“动力引擎”。在教学中,教师可以创设“大情境”、设计“大问题”“大任务”等,引导学生进行“大思考”“大探究”,从而提升学生的数学学习效能,增强学生的数学学习力,发展学生的数学核心素养。
一、基于“整体视角”,提炼学科“大概念”
立足“大概念”视域实施数学结构化教学,教师要基于整体视角(包括知识整体、方法整体和思想整体等),提炼学科“大概念”。对学生的数学学习来说,“大概念”具有统摄、支撑的作用。在教学中,教师既可以将“大概念”作为学生的数学核心素养切入数学学科知识中的“锚点”,又可以将“大概念”作为课程内容通向核心素养的“阶梯”,同时还可以弥合核心素养与学习内容之间的“断层”。提炼“大概念”,是数学结构化教学的应有之义、应然之举。
比如,“多边形的面积”教学中,教师要基于不同的视角、立场、维度提炼不同的“大概念”。从学科知识的本源上看,“多边形的面积计算”属于“面积计算”,其本源都是“测量”,都是对测量对象的可测量属性的定量刻画,都是将被测物体、对象与同质单位的比较,即看被测对象中包含多少个测量(计量)单位,测量的本质是“包含除”,测量工具的本质是若干个测量单位的集结。从单元整体教学过程上看,“多边形的面积”以“长方形的面积”作为基础,“正方形的面积”“平行四边形的面积”通过转化成“长方形的面积”进行建构,“三角形的面积”“梯形的面积”转化成“平行四边形的面积”进行计算。因此,从学生的学习过程上看,这一部分内容的“大概念”应该是“转化”。在提炼出“大概念”之后,教师可以确定相关的教学目标、教学内容,就能设计出最佳的教学路径,就能优化学生的数学思维、探索过程,对学生进行针对性、实效性的引导。在上述“多边形的面积”这一单元教学中,教师可以立足于“测量”和“转化(间接测量)”两个维度进行教学设计。
“大概念”蕴含数学学科知识的形成顺序,能从整体上、系统上架构学生的数学学习序列。教师基于“大概念”的结构化教学,不仅能让学生认识数学学科知识的来龙去脉、前世今生,而且能引导学生把握其本质、关联。“大概念”决定着教师“教”和学生的“学”的总体方向,能建构数学学科知识体系、结构,能优化学生的数学认知、思维结构。
二、设计“核心问题”,迁移学科“大概念”
基于“大概念”视域,教师在数学结构化教学中不仅要善于提炼“大概念”,还要善于迁移“大概念”。“大概念”的“大”在于“概念”是可以迁移的,是能够促进学生数学学习同化的。为促进学生对数学“大概念”的迁移,笔者在教学中积极整合教学内容,让学生应用“大概念”考量新学习内容与已有知识经验之间的关联。
为了让“大概念”有效激活学生的已有知识经验,促进学生迁移、同化知识,教师在教学中可以设计相关的“核心问题”来启发、引导、点拨学生。“核心问题”是关涉数学学科知识本质的问题,是关键性问题,往往能让学生超越数学迷思、突破认知障碍等。比如教学“圆的面积”时,笔者基于“转化”这一“大概念”,引导学生积极主动地迁移“转化”的策略,以此充分激发学生的数学思维,引发学生的多维度猜想。在教学中,笔者设计了“核心问题”:我们已经学习了哪些图形的面积公式,它们是怎样推导出来的?圆的面积公式可以怎样推导呢?通过这样的“核心问题”一方面唤醒学生的已有知识经验,另一方面引发学生大胆推测、猜想。比如,有的学生猜想可以将圆“转化”成长方形,有的学生猜想可以将圆“转化”成三角形、梯形等。多维度的猜想促使学生去积极主动探究,将圆平均分成不同的份数,拼接成不同的图形,并借助长方形、三角形和梯形的面积公式自主建构、创造出“圆的面积”公式。在这个过程中,学生积极主动地迁移“转化”思想、方法、策略,并比较“圆”和“被转化图形”,从而实现有效的“转化”。立足于“大概念”视域的学习迁移,让学生的数学学习摆脱了传统教学内容琐碎、知识孤立等问题。
在小学数学教学中,教师要有意识地迁移“大概念”,进而充分发挥“大概念”的育人功能,彰显“大概念”的育人价值。教师通过引导学生积极主动地迁移“大概念”,凸显“大概念”的灵活性,能让学生感受、体验“大概念”的功用。对学生来说,“大概念”不仅是学习数学学科知识的“提手”,更是促进自身自主建构、创造数学学科知识的“推手”“抓手”。
三、研发“整体任务”,应用学科“大概念”
“大概念”是学生数学学习的原点和归宿。在小学数学学科教学中,教师要引导学生充分理解“大概念”、充分应用“大概念”,进而让“大概念”成为学生数学学习的一盏“明灯”。为了有效地应用“大概念”,教师在教学中可以设计“整体任务”,从而推动学生的整体性、系统性、结构性学习。“整体任务”应是具有挑战性的任务,应是能促进学生数学学习感受、体验的任务,促进学生积极主动思维、探究的任务。教师在研发“整体任务”时,要充分应用学科的“大概念”。
比如教学“分数的意义”这一部分内容时,笔者充分应用学生的已有知识经验如“表内除法”中的“平均分”的经验、“分数的初步认识(一)”中的“一个物体、一个计量单位的几分之一(几分之几)”的认知经验及“分数的初步认识(二)”中的“一个整体的几分之一(几分之几)”的认知经验。教学中,笔者围绕分数的“量纲性(量)和无量纲性(率)”这一“大概念”,引导学生从分数的“数量属性”和倍比性的“关系属性”出发,引导学生深入思考、探究。基于此,笔者设计了三个“整体任务”。
任务1:感知一个物体的几分之几,体会单位“1”的含义。
任务2:用自己的方式表示一个物体、一个计量单位、一个整体的几分之一(几分之几)。
任务3:说一说生活中的分数的意义。
教学中,教师要引导学生积极主动地应用“大概念”,从“分数”的“测量意义”“份数定义”“商的定义”“倍比定义”等多个层面对“分数的意义”开展全方位、多视角的探究。应用学科“大概念”,让学生不仅能认识“分数”的量的意义,如几分之一(几分之几)千克、几分之一(几分之几)小时等,还能认识“分数”的率的意义,即一个数量的几分之一(几分之几)。
研发“整体任务”的目的在于促进学生数学结构化学习,促进学生对数学学科知识的多层级理解。“大概念”引导下的结构化教学能引导学生建构结构化的思维、结构化的认知,能引导学生建立适合自我的认知结构。
四、反思“学习过程”,评价学科“大概念”
“大概念”教学为学生的数学探究提供了广阔时空。教师要以学生的“学”作为核心,引导学生积极主动地反思,让学生参与到评价“大概念”的学习活动中。对学生的数学结构化学习来说,“大概念”可以一种显性的方式呈现,也可以一种隐性的方式融入、渗透。为此,评价学生数学学习中的“大概念”,也可以显性或隐性的方式进行。在学生的数学结构化学习中,教师不仅要引导学生反思学习结果,还要引导学生反思学习过程;不仅要引导学生自评,而且要引导学生互评;不仅要引导学生开展口头性评价,而且要引导学生开展纸笔性、动作性的评价。总之,教师要丰富学生结构化学习评价的内容、形式等。
在数学结构化教学中,教师要引导学生围绕“大概念”开展自我反思、自我反刍、自我反馈,要让学生围绕“大概念”设计评价量规,并根据评价量规开展科学、合理的数学结构化学习。比如教学“小数的初步认识”时,围绕“大概念”——“计数单位”和“位值原则”,笔者引导学生设计评价量规:一是会读写一位小数,认识、理解“十分之一(0.1)、十分之几”;二是让学生能结合情境解释一位小数的具体意义,并认识、理解一位小数的计数单位;三是引导学生认识、理解“十进整数、小数之间的关系”,让学生用“一位小数”解决实际生活中的相关问题。这样的评价量规是一种结构化学习的评价量规,能观照不同层次学生的学习水平、样态。依据评价量规,教师可以引导学生反思自己的学习过程,并积极主动地对照评价量规来优化自我的学习进程。
基于“大概念”的数学结构化教学,旨在帮助学生建立对数学学科知识的结构关联的认知,培育学生的结构性、系统性思维,并让学生应用结构性、系统性思维去解决实际问题。引导学生从“大概念”出发进行学习的过程性评价,能优化学生的结构化学习,让学生的结构化学习走向自主、自能,从而不断提升学生的数学结构化学习效能。
“大概念”统摄下的小学数学结构化教学,不仅能促进学生对数学学科知识的认知、理解,而且能促进学生对数学“大概念”的迁移、应用。基于“大概念”的数学结构化教学,不仅引导学生“学结构”,而且引导学生“用结构”。在“大概念”指引下,学生能展开积极的结构化学习。以“评”促教、以“评”促学,科学、合理地提炼、迁移、应用、评价“大概念”,能全面提升教师的数学结构化教学品质,能优化学生的数学结构化学习生态、样态。
“大概念”教学旨在引导学生的结构化学习,让学生建立、完善自我的认知结构、思维结构。教师要有意识地借助“大概念”培育学生的统整性思维,让“大概念”成为撬动、优化学生结构化学习的“支点”。教师基于“大概念”视域实施结构化教学,能让学生的数学学习更具有整体性、关联性、结构性、系统性和创新性。