小学数学“单元整体自主建构”教学策略的研究

小学数学“单元整体自主建构”教学策略的研究一、课题研究的提出我国数学教育历来重视基本知识和基本技能，与世界上其他国家相比，我国中小学生数学功底扎实得到了普遍的赞誉。我们比较注意通过规范化的严格训练，使学生尽可能透彻地理解和掌握数学知识、形成熟练的解题技能。但是，几次大规模的国际数学教育调查表明，我国中小学生运用数学知识解决实际问题的能力十分薄弱，几乎排在十几个被调查国家的最后，与排名榜首的我国中小学生的逻辑思维和运算能力相比，形成强烈的反差。我国学生善于解答常规性问题、智力型问题，却拙于解答开放性问题、应用型问题，更不用说自己主动去发现和探索现实中的数学问题了，这与现代社会对于人的数学素质的要求相距甚远！现在的小学数学教学，应试现象已经有较大的改善，课堂教学也已有很大改进，各种先进的教学理念进入了数学教育。然而，受长期应试的影响，传统的“教师是知识的传授者，学生是知识的接受者”的旧观念至今影响着一部分教师，旧的教学习惯影响着课堂教学；以学生考分高低对教师的工作进行简单评价，也使得有些教师急功近利，追求教学的短期效果。“以学生发展为本”的教育理念还没被广大教师真正内化并变成自觉的教学行为。21世纪教师的职责应从传统的传授知识转变为指引学生发展上，即教师通过指引学生学习和掌握知识的过程，激发起学生广泛的学习兴趣和浓厚的求知欲，养成自主学习的方法、策略和习惯，提高自我教育的能力，并使其保持终生。因此，小学数学课堂上学生的学习方式单一、被动，缺少自主探索、合作学习、独立获取知识的机会；教师缺少对学生学习的情感、态度以及个体差异的关注，忽视学生创新精神和实践能力的培养，使学生在学习活动中应该表现出来的高度的自主性、主动性和创造性受到压抑的现象必须得到有效的改善。事实上，学生的数学学习不应只是简单的概念、法则、公式的掌握和熟练的过程，应该更具有探索性和思考性。教师要鼓励学生用自己的方法去探索问题和思考问题。而小学中高年级学生，已具有一定的认知能力，其逻辑思维能力和抽象思维能力相对于中低年级的学生来说，已有较为明显的提高。特别是自主学习能力的提高，使他们对教师照本宣科式的讲解及单一班级授课制产生反感。他们渴望通过自己的自主探索获得知识。这就迫切要求我们重新认识教材，改革现有教学模式，探索一种新型的符合时代发展的教学策略。为此，我们在小学中高段数学学科中进行了“单元整体自主建构”教学策略的研究，旨在探索一种新型、灵活的符合时代的教学模式，提高教师教学能力，培养和发展学生的自主建构能力。二、课题研究的界定“单元整体自主建构”：是根据学生的已有知识和学习能力，根据学生的认知规律，打破教材的编排、课时安排等限制，对教材进行深入浅出的剖析，以相同（或相近）知识点为小整体进行重新组合、编排，更注重知识的联系性、系统性及整体性。（这里的“单元”并非指我们传统教材中的某个单元，而是指教材中相同（或相近）知识点组合成的知识块。它一般小于教材中的某个单元。）在教学设计及教学过程中强调给学生以更多的学习自主权，通过学生的主体参与，让学生经过自己的思考、探索、合作、验证等，建构起新的认知结构，并对自己的学习结果和方法进行自我反馈、自我调控，从而学会学习，提高自我管理能力。三、课题实施的策略（一）采用“单元整体”的教材知识重组办法1、通过“前测”对学生已有知识进行准确评测。建构主义观点认为，学生已有的知识和经验为新的学习活动提供了必要的基础。美国认知教育心理学家奥苏伯尔也曾说过：影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么，我们应当根据学生原有的知识状态去进行教学。这就要求在进行新的学习活动前，教师应十分注意了解和帮助学生获得必要的经验和预备知识。也就是国内一些优秀教师所倡导的，教师应当“既备课，又备人”。教师对学生已有知识和经验的了解不能用主观的分析或解释去代替学生真实的思想，必须采用科学的方法进行。我们认为，在学习新知识前，对学生进行一定的学习前测是了解学生已有知识和经验的较好方法。学习前测前，教师应首先分析学习新知识需要哪些前提基础知识，然后根据分析结果编制合理的检测题目，对全体同学进行前测。前测后，教师必须十分注意对前测结果的评析，必须与学生达成共识，共同制订有效的弥补措施，并及时进行补救，帮助学生获得必要的经验和预备知识，为学生对新知识的自主建构扫除障碍，打下扎实的基础。同时，教师也要注意正确对待前测结果，切不可借此批评羞辱学生，防止学生产生抵触厌学情绪，必须时刻牢记前测的根本目的。2、运用“整体”思想对教材知识进行恰当处理。数学知识具有思维和智力价值，但数学知识一经被阐明和证实，尤其是作为数学内容写在教科书里，它就以定型化、规范化的形式固定下来，而省略了隐含在其中的有丰富内容的思维过程。这样就带来一个矛盾，即内容上包含着深刻的思维和丰富的智慧，而形式上是简单、呆板、现成的结论及事实的论证。也就是说，以书本形式出现的数学知识，它的思维和智力价值是潜在的。这就往往使人误以为有了现成的结论和现成的论证，不经过什么思维就能径直地获得数学知识。于是教学中的“满堂灌”便应运而生并愈演愈烈，它完全割裂了教学过程与人类科学探索过程的联系，也无视现代数学课程论所强调的科学数学知识结构不单是内容的相似，更重要的是追求精神、思想和方法的一致。数十年来，教材被奉为神圣不可侵犯，任何教师都不得擅自改动教材的课时及内容的编排，于是出现了几代的学生按照同样的顺序学习同样的知识的现象。这种大同现象不仅忽视了社会的日新月异，而且也忽视了学生的群体差异及个体差异，同时也忽视了教师的教学个性。现在的学生比过去任何时候的学生都厌恶教师照本宣科式的讲解，他们更渴望能通过自己对新知识的探索，渴望自主建构起自己的数学认知结构。建构主义认为，一个合理的知识结构，对于促进小学生主动地建构良好的数学认知结构具有十分重要的意义。教师在教学前必须注意对学生原有认知结构的了解与分析，然后再根据学生的认知规律及认知特点，对新知识进行有效的处理，使之更加有利于学生良好数学认知结构的建构。因此我们必须树立一种理念：即教材的编排只是一个参照，教师应是教材的二度加工者。在日常教学中，我们根据小学数学教材的编排特点及数学知识具有模块化的特点，重视知识的联系性、系统性及整体性，根据学生情况，通过对教材的课时重组和教材内容优化，优化知识结构，为学生有效地建构起自己良好的数学认知结构铺路架桥（具体重组内容见附表一）。如在教学第九册第五单元“三角形的认识”这一知识块时，教材共编排了三个课时：第一课时是三角形的定义、特征、性质、按角分类及作高；第二课时是按边分类，轴对称图形；第三课时是三角形知识的练习。整个知识的重点是三角形的特征、分类及作高，其中作高对于学生来说也是一个难点。而对于三角形，学生已经有一定的认识，能够辨别其形状及特征，在此部分知识学习前，学生已掌握角、角的分类、垂线等知识。根据教材及学生情况，为有效地突出重点，集中突破难点，我就将教材进行二度处理，具体安排为：第一课时：三角形的定义、特征、性质、按角和边分类；第二课时：三角形作高及轴对称图形；第三课时：根据学生前两节课学习情况，进行三角形知识的复习及针对性练习。经过教学实践及后期检测，学生对这一知识块掌握较好，三角形作高这一难点也被有效的突破。这样的教材处理，对于学生建构起三角形的认知结构起了巨大的作用。3、对实际课堂情境的灵活调控。在单元教学过程中，教师要不断根据学生的学习情况，对教学计划和教学设计进行再度调整。在实际课堂教学前，教师虽然对学生的已有知识结构和认知结构作了一定的了解与分析，并对教材进行了有效处理，但在实际课堂情境中，因为各种各样的主客观因素，原先制定的教学程序也许会遇到实施问题，这个时候教师就应该做到随机应变，善于把握住学生所反映出来的本质性问题，并做到及时调控，灵活处理。教学过程应该是教师与学生不断冲突与调和的过程，在这个过程中，教师的主导作用与学生的主体作用应得以充分的发挥，通过各种有效地合作达到共同的知识建构目的。（二）构建“自主学习、自主建构”的课堂教学模式在实际课堂教学中，我们采用了如下课堂教学环节：引导探索激发动机发散存疑合作交流反馈评价在这里，引导探索、合作交流、反馈评价是一个循环的螺旋上升的系统，在实际课堂教学情境中，它也许只出现一次，也许会出现几次，这主要根据学生对新知识的建构情况而定。在实际学习过程中，必要的合作交流是促成学生良好地建构认知结构的有效手段。因此，我们必须注意学生的自主学习必须贯穿整个课堂教学过程，也因此，教师在教学设计时尽力做到以下几点：（1）把培养学生具有较强的自主学习动机和自主学习能力作为重要的教学目标。（2）把教学的全过程尽可能安排成教师激励和指导学生自主学习的过程，要尽可能多地设计自主学习的环节。（3）要采取激发学生自主学习动机的有效策略。（4）要经常性的设计一些自学辅导环节，逐步培养学生自主学习的能力。具体如下：1、营造氛围，创设情境，激发学生自主建构认知结构的兴趣。众所周知，兴趣是最好的老师。要让学生自主建构起良好的数学认知结构，教师必须精心设计教学过程。在日常教学中，我们利用多种途径创设丰富多彩的学习情境，激发学生学习数学的兴趣，使之爱学、乐学，积极主动地参与知识的猜测、验证和探究过程，使之建构起良好的认知结构。（例略）2、操作观察，获取新知，让学生自主建构良好认知结构。认知心理学认为，学生学习数学的过程，通常要经过“感知、动作、表象、概念、符号”的发展阶段才能完成。学生对数学知识的理解和掌握，只有通过观察直观形象的材料和操作活动，才能使抽象的数学知识结构与学生原有的认知结构建立起实质性的联系，最终转化为学生的认知结构，从而完成知识的“发现”和“获取”过程。（例略）3、合作交流，互相启发，拓宽学生认知结构的建构渠道。随着现代科学的飞速发展，“合作交流”在人类的社会生活中愈来愈重要。现代教学论也认为，学生的学习不仅是一个自己独立探究的过程，更是一个交流和合作的互动过程。小学生数学认知结构的建构不仅依靠自己亲身地去参与知识的形成过程，其他的同学传递的信息同时对自身认知结构的良好建构具有十分重要的意义。因此在日常教学中，教师要采取灵活多样的便于学生合作交流的教学组织形式，要研究学生学习小组的编排、组合，创造条件把学生的学习空间由个体转向群体，由课堂延伸到课外，使学生有一个开放的自主学习空间。在课堂教学中，也尽量的创设合作交流的机会，拓宽学生学习时的信息渠道，使学生互相探讨、互相启发、互相交流，在合作中共同提高。（例略）4、启迪思维，探究学法，促使学生学会认知结构的构建。古人云：授之以鱼，不如授之以渔。现代学习论认为，学生的学习应是方法的学习而非知识的累积。众所周知，学生不可能永远依靠教师，在教师的引导下学习。只有教给学生学习的方法，形成终身学习的能力，我们的学生才能适应未来知识经济对人的需要。小学生只有学会数学认知结构的建构方法，才能更好地完善自身的认知结构，使之趋向于良性发展。因此，在日常教学中，教师不但要指导学生看书自学，更要指导学生思考、质疑、发言和讨论。在数学教学中教师应重视引导策略，通过为学生提示学法，给学生示范学法，使学生运用学法等途径，逐步使学生学会学习，形成具有个性特征的学习方法。只有重视引导学生在理解数学知识实践中获得良好的思维方法，指导和鼓励学生运用已学的思维方法去分析、解决问题，促使学生掌握获取新知识的方法和经验，塑造、发展和不断完善自己的数学认知结构，才能有效地增强学生良好认知结构的建构能力。（例略）5、引入图式，系统整理，帮助学生形成完整的认知结构。在单元教学结束时,分析学生本单元学习情况，提出反馈意见及建议具有重要意义。系统整理单元知识内容，是指在新课堂教学完后应用整体原理系统揭示知识之间的内在联系，帮助学生从整体把握单元知识结构。课题研究过程中，我们特别重视对单元复习课的学生知识结构的完整、系统建构。教学时，教师先引导学生尝试说出这个单元内的所有重要知识，并联系旧知识，教师可以帮助学生沟通单元内概念间的内在联系，在知识整理的过程中实现记忆系统化，也可以加强易混淆概