建构良好数学认知结构教学策1
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小学数学概念如何进行结构化建构美国著名的教育学家布鲁纳曾经提出过“要想学好一门学科,就必须能够掌握这门学科的基本结构”。
对于数学学科而言,其知识内容并不是一种简单的堆砌,而是一个具备结构化特征的有机整体,学科的内部知识之间也存在一些紧密的联系。
这一点在数学学科上表现的尤为明显,数学本身就是一门概念性以及逻辑性较强的学科,不同知识之间的联系较为密切,而概念性知识是学生学好数学知识的基础,对于学生今后在数学方面的发展有着显著的促进性作用。
经过实践调查发现,现阶段我国小学数学课堂教学中还存在一些显著的问题,很多教学工作者一时间难以摆脱传统教学理念的束缚,常常采用一种灌输式以及说教式的方式进行教学,而学生则在课堂教学中处于一种被动的学习地位,经常采用机械记忆的方式来学习数学概念知识。
一、小学数学概念结构化的概述所谓概念结构化构建主要是让学生在学习概念化知识的时候形成一种结构化思维,目的是为了探寻事物之间的结构,对事物间的各个组成部分之间的关联程度进行积极的构建,不断发现并总结事物发展的规律。
数学属于理科性范畴,其知识内容存在概念性的特点,在教学体制改革大背景下,新课程标准中对我国小学数学教学提出了新的要求,为了积极适应其带来的挑战,很多教学工作者在教学模式上进行了积极的优化与创新。
在小学数学教学中,促使学生进行概念结构化的构建,有利于学生发现数学各知识点之间的关联,有利于培养学生的理想化思维,提升学生独立思考的学习能力,促使学生学习效果以及课堂教学质量得到不断的发展与提升。
二、数学概念结构化构建应当符合学生的认知序列数学本身就是一门较为严谨的学科,具有非常强的逻辑性以及严谨性,数学知识又非常的繁杂,就好像散落在棋盘上的一粒粒棋子,看似杂乱无章,实则存在紧密相连的关系,很多知识在先后、主次等方面存在一定的逻辑关系。
从某种角度进行考虑,数学教材中的知识点都是存在着序列机构关系的,而教材在进行编排的时候,基本在立足数学知识体系的同时,也会考虑到小学阶段学生的认知特点。
建构良好的数学认知结构的教学策略
构建良好的数学认知结构的教学策略就是要让学生把数学知识体系看成结构化的知识视图,建立正确的认知环境,让学生掌握数学知识的正确思维。
在这其中,老师的教学策略起着十分重要的作用。
以下是一些有关构建良好的数学认知结构的教学策略:
1. 把握整体知识结构:要让学生把握整个数学知识体系,了解总体结构,能够把章节内容分类重组,明确知识之间的关联,形成规律性的学习视图,运用合理的教学手段,让学生学得快、会得牢。
2. 强化信息连贯性:要采用熟练的理论知识,有条理的、有逻辑的,信息连贯以及内在联结,增强学生间接学习数学知识的能力,系统化学习,使学生更深入了解数学。
3. 先把教学内容分解:及时充分细致地介绍知识点、让学生有时间吸收,逐步补充缺失的专用术语、让学生形成全貌概念,培养学生从这些知识点组成整体结构的能力。
4. 利用各类教学实物:灵活的教学实物不仅方便学生的理解,也有效激发学生的想象力,让学生在运用材料期间明确数学观念,达到更具体的目的。
5. 注重思维能力的培养:教师应该注重学生对数学问题的思考,使学生培养一定的数学推理能力,分析问题,综合数学公式,用范式加以
分析问题,用各种算法学习解决问题等。
6. 紧扣学习情境:重点突出实际情境或者以实际情境为主,以数学知识解决实际问题,使学生学会如何把熟知的、适切的数学知识运用到实际情境之中去。
7. 协助体会知识间的联系:加强对学习中的联系的体会,让学生能够把学习的环节联系起来,做到既突出细节又重谈整体,使学生把专业技能和分析能力结合起来,把专业技能发挥到极致。
第22卷第4期2006年8月赤峰学院学报Journal o f Ch ifeng C olleg eV ol.22N o.4Aug.2006建构良好的数学认知结构的教学策略李 学(赤峰市喀喇沁旗昌盛远初中,内蒙古 赤峰 024000) 摘 要:数学教学是学生在教师的引导下能动地建构教学认知结构并使自己得到全面发展的过程.数学教学的根本任务就是帮助学生构建良好的数学认知结构,以满足后继的学习需要,最终提高学生解决问题的能力.关键词:建构;认知;教学策略中图分类号:G632.4文献标识码:A文章编号:1673-260X(2006)04-0114-02 数学教学就是学生在教师的引导下能动地建构数学认知结构并使自己得到全面发展的过程.那么,在数学教学中如何帮助学生建构良好的数学认知结构呢?这是值得广大的数学教师和教育研究人员去探讨的问题.1 良好的数学认知结构的特征数学认知结构是数学知识结构在学习者头脑里的反映,它是学习者在学习的过程中逐步积累起来的在数学方面的观念系统.这些观念可能包括三种类型:一是基本观念(言语信息或表象信息),它是学习者通过学习一些数学概念和数学命题之后形成的;二是数学具体方法的观念,它是学习者在运用基本观念来解决问题的过程中形成的;三是数学问题解决策略的观念.就一个具体的新知识的学习而言,根据美国教育心理学家奥苏贝尔的观点可知,良好的数学认知结构有三个特征:一是可利用性,即在学习者原有的数学认知结构中有适当的起同化作用的观念可以利用;二是可辨别性,即新知识与学习者原有的数学认知结构中的相关观念是可辨别的;三是稳定性,即同化新知识的原有的观念是清晰和稳定的.从数学问题解决的角度来考察,良好的数学认知结构的特征包括以下四个方面.1.1 足够多的观念现代认知心理学关于“专家系统”的研究表明,在某个领域内善于解决问题的专家必须具备上万个知识组块,没有这些专门的知识,专家就不能解决该领域内的技术问题.在许多专门领域,如工程学、计算机程序、社会科学、物理、数学和医疗诊断等,将“专家”和“新手”作比较,都证明了解决问题的能力取决于个人所获得的有关知识的多少及其组织结构.1.2 具备稳定而又灵活的产生式足够多的观念仅仅是问题解决的必要条件.也就是说,你头脑中的知识越多,并不意味着你解决问题的能力越强.甚至问题解决者已具备了解决某一问题所需的全部知识,但却解决不了这个问题例如,有的问题解决者在解决一个问题时,百思而不得其解,但经旁人一指点,即刻恍然大悟.这说明他的认知结构中已具备了解决这个问题所必需的概念、性质和定理等知识.一些新教师经常向笔者“诉苦”,自己备课十分认真,课也讲得头头是道,学生对知识的提问反应也不错,可一到作业和考试就不行.也就是说,恍然大悟的问题解决者与不能独立作业(尤其是非模仿的作业)的学生,他们失败的原因不是缺乏所需的具体知识观念,而是缺乏与具体知识相对应的稳定的产生式.例如,如果学生识别出三角形A BC是直角三角形,他就能作出反应:斜边的平方等于两条直角边的平方之和,那么,我们就说该学生已习得了这个产生式.假如被试是在被主试问到什么是勾股定理的情形下复述出勾股定理,我们就能肯定被试己习得这个产生式,因为他可能仅仅是从长时记忆中检索出勾股定理的言语信息,并没有学会将其应用于实际情境.学生是否习得产生式,关键是看他在问题情境中识别出条件信息后能否作出活动.尚未习得勾股定理产生式的学生当然不能解决与勾股定理相关的问题,尽管他脑中贮存有勾股定理的言语观念.除了正向产生式和逆向产生式之外,良好的数学认知结构中还应该有一些与正向产生式的数学模式对应的变形产生式.所谓变形产生式是这样一种双反应产生式,即:学习者事先己习得某一产生式C A,只要一出现与产生式C A相关的信息,学习者立刻检索出与产生式C A对应的数学模式,然后根据目标信息对这一数学模式进行变形.例如,某学习者习得了有关匀速运动的产生式“知道速度和时间路程=速度×时间”,他还可以得出变形产生式“出现速度、时间、路程这些部分信息检索出数学模式:路程=速度×时间变形”.1.3 层次分明的观念网络结构解决问题的思路探索过程实质上由一连串的产生式构成.在问题解决者具备相关稳定的产生式的前提下,如何从问题情境中识别出相关信息并与众多的产生式中的条件信息相匹配是成功解决问题的关键我们在前面己经指出,某一领域内善于解决问题的专家的认知结构中有上万..411个知识块.这些知识块不仅是具体知识的观念,而且大多数是产生式.因此,如果这些数以万计的产生式组织得不好,那么问题解决者是很难从中检索出与问题情境相匹配的条件信息.就好比一座图书馆,如果里面的书籍杂乱无章,乱堆乱放,那么,要找一本书时就会困难重重.反之,如果里面的书籍存放有序,类别分明,那么查找就很容易.所以,除了具备足够多的观念和稳定而又灵活的产生式之外,要建构良好的数学认知结构,学习者还必须对所习得的知识信息进行加工整理,使之形成一个个的知识组块,并对这些知识组块再进行组织、分类和概括,使之形成一个有层次有条理的知识网络结构,这样,就可以提高信息的检索效率.1.4 一定的问题解决策略的观念某一问题领域内的专家解决问题的能力之所以比新手强,主要的原因之一是专家的认知结构中有着比新手多得多的问题解决策略的观念.因此,良好的数学认知结构必须包括一定的问题解决策略的观念.如表征问题的策略、波利亚的策略、奥加涅相的策略、舍费尔德的策略、化陌生为熟悉的观念、化繁为简的观念、特殊与一般互化的观念、正难则反的观念、顺推与逆推相结合的观念、动静之转化的观念等等.这种观念的形成不是一蹴而就的,要靠长期的学习、反思和总结.2 建构良好数学认知结构的教学策略2.1 熟悉学生原有的数学认知结构有意义学习的条件表明,要使学生有效地接纳新知识,学习者认知结构中必须具备适当的观念.因此,要发展学生良好的数学认知结构,教师首先必须熟悉学生原有的数学认知结构,这样才能知道选择教什么和怎样教.例如,在进行反正弦函数的教学时,教师可以通过提问、作业、测验、个别谈话等方式去了解学生是否已经具备相关的观念.比如他们是如何理解函数与反函数的,是否真正领悟了函数的本质,正弦函数的概念和性质掌握得如何,等等.当教师对学生的数学认知结构有了全面而又细致的认识之后,就可以通过适当的教学手段帮助学生建构那些缺少的观念,明晰那些模糊的观念,强化其稳定性.2.2 创设良好的问题情境有意义学习的条件之一是学习者必须具有有意义学习的心向,即学习者积极主动地把符号所代表的新知识与他的认知结构中原有的适当观念加以联系的倾向性.要使学习者具有这种“心向”,教师就要创设良好的问题情境.2.3 突出数学思想方法的教学学校教学的目的就是要使学生能把习得的内容迁移到新情境中去.知识越具体,应用的范围越狭窄,只能用于非常具体的情境,也容易遗忘;概括性越高,其应用的范围就越广,随时可用于任何情境中的类似问题,也有利于保持.数学思想方法是数学中的一般性的原理,它有高度的概括性,有助于学习的迁移.因此,要发展学生良好的数学认知结构,就必须要突出数学思想方法的教学,帮助学生建构思想方法层次上的数学观念.例如,像配方法、换元法、待定系数法、判别式法、反证法、数学归纳法这一类基本方法;像实验、观察、猜想、类比、分析、综合、抽象、概括、分类、归纳、演绎这一类思维方法;以及像方程的思想、函数的思想、极限的思想、化陌生为熟悉的思想、化繁为简的思想、特殊与一般的互化的思想、正难则反的思想、顺推与逆推之结合的思想、动静之转化的思想这一类高层次的思想观念.2.4 注意整体性教学我们在前面已经指出,层次分明的观念网络结构是良好的数学认知结构的特征之一.因此,要发展学生良好的数学认知结构,教师就必须注意整体性教学.孤立的知识教学不可能建立起层次分明和联系紧密的观念系统.因此,新知识的教学不能孤立进行,应把新知识纳入原有的观念系统中进行整体考虑,使新知识与原有的相关知识相联系,并把这些有联系的知识点重新组织为一个大的知识组块.这样,既有利于知识的保持,又有利于知识的检索与应用.例如,学完三角函数的36个诱导公式之后,如果不作进一步的组织加工,那么这些孤立的知识是难以保持和应用的.但如果教师引导学生把这些公式放在一起进行观察、比较、分析,最后概括为新的知识组快:“奇变偶不变,符号看象限”,那么学生的数学认知结构就得到了优化.数学知识结构是由一些部分构成的有机整体,它具有严密的逻辑性、完备性、系统性.整体由部分构成,要把握整体,就要先揭示整体的结构和掌握部分.因此,教学应首先从整体到部分.在中学数学中,整体主要表现为一个小单元、一小节、一章和一门学科,部分则是一些具体的知识内容.教师可以就将要学习的整体知识中一些关键和重要的内容,提出相应的问题,造成学生认知上的冲突,接着从这一整体知识的研究对象、研究方法和用途等方面给学生一个全面的概述,使学生对这一知识单元有一个整体的认识,然后逐个学习每一部分的内容.仅仅掌握部分是不够的,系统论告诉我们,任何系统的整体功能等于各个部分功能之和加上各个部分相互联系而形成的结构功能.在部分功能不变的情况下,整体功能的大小取决于各个部分的联系.因此,在掌握部分之后,要根据各个部分之间的关系(如从属关系、交叉关系、矛盾关系、对立关系等等)把这些部分联系起来,形成一个层次分明、类别清楚和联系紧密的网络结构.(责任编辑 王文江)511。
麟新课程新~。
4义教学策略是现代教学论研究的新课题。
所谓教学策略,在教育心理学中是指在教学过程中教师为有计划地引导学生学习、达成教学目标所采用的一切方法。
因为建构主义的学习理论强调以学生为教学的中心,强调学生是认知结构的主动建构者,强调教学过程主要是促进学生主动建构认知结构的过程,所以基于建构主义的教学策略就是以促进学生建构良好认知结构为主要目的的策略。
传统意义上的教学忽视了学生的经验和体验,忽视了教师和学生在互动过程中对知识的建构。
建构主义教学理论认为,知识并非学习者被动接视角下口王光辉罄酾矽移粥∥/受的,而是有认知能力的个体在具体情境中与情境的相互作用而建构出来的,这样获得的知识才能真正为学生所拥有。
因此,学生对知识的学习不应只是无条件接受教师或书本的传授,而应主动选择、主动建构,并将知识纳入自己的经验世界。
新课程改革提出,教师要“引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师的指导下积极主动地、富有个性地学习”。
如何发挥学生的主动性,变“要我学”为“我要学”,让学生积极主动地探索、构建新知识,使学生乐学、愿学,这是每个课改实验教师都应深思的问题。
为此,我们提出开展建构性教学实践的不仅仅是师生对话内容的调整,也不仅仅是板书呈现时机的改变,而是教师教学理念的变化。
以生为本,关注如何“学”,只有这样,我们的课堂才会更真实,我们的语文教学才会更有效。
语文教学的“真”,表现在课堂中真情的流露。
“感人心者莫乎情”。
教师在课堂中所做的一切,目的只有一个——促进学生的发展。
教师的情感不是课堂的附加,不是为了博取评课专家的好感和听课教师的掌声而略施的小计。
教师的情感随着教学的推进和师生互动的展开而自然流露,这种情感有感性的张扬,亦有理性的控制。
无论表现形式怎样,它们都是发自内心的。
这样的情感必定会打动学生,同样也能收获学生的真情。
这样的课堂中始终运营着无形的情感场,感动着彼此,感动着他人。
如,陈慧芬老师执面筹萧鬻鬻晶教的<丑小鸭>,通过引导学生对课文语言、文字的研读,调动学生的情感,使他们的体会细腻、真切、丰富。
专辑教学jiɑo xue数学是一门研究“关系”的学科。
布鲁纳指出:“学习就是认知结构的组织与重新组织。
”学生学习数学的过程,就是在意义理解的基础上,对认知结构不断完善、建构的过程。
教师在教学点状的课时内容时,应依据学生已有的认知经验,将教学内容置于数学整体认知体系中去设计,采取多元策略,使教学活动具有统一性、整体性、普适性与生长性,体验知识发生、联结与重构的过程。
一、加强数与数的关联,在链接中内化整体数学知识之间互相关联,新知识生长于有关联的旧知中。
因此,教师要从数学整体结构上审视各个知识点,洞察每个知识点的源与流,把握知识点的来龙去脉,形成整体认知,达成结构化。
建立数学认知的结构体系,应着眼于关联结构,着力于联系链接上。
教师要善于把握知识源头,找准与上位概念本质相通的链接点,通过纵向拉伸,夯实新旧知识联结的纽带,促进学生串点成线,形成数学的整体结构。
如小数与整数的本质都是十进制数。
它们的计数单位存在着密切的联系,可以看成是计数单位1向两端延伸演变而成的。
所以,“小数的意义”的教学要纳入十进制的结构中,加强小数与整数计数单位的关联教学,建立数的整体认识。
教学时,教师可借助1元、10元、100元的人民币进行换算,回顾1、10、100之间的进率,板书:……100←10←1。
教师可用一张涂满颜色的正方形纸表示1元,依次拿出涂满颜色的正方形纸,让学生快速回答是多少元。
接着,教师可出示一张未涂满的正方形纸(如图1),引导学生思考:不满1怎么办?学生充分讨论,感悟到要把1元平均分成10份,才能知道涂色部分代表几元。
然后,教师出示图2,让学生用自己的语言说明表示多少元,并说出其中的道理。
当出示图3,说说它又代表多少元时,由于有先前的活动经验,学生提出要把0.1元平均分成10份,涂色部分有几份就是几分,它与0.7元合起来就是0.77元。
最后,教师结合图4让学生明白:0.77元相当于把1元平均分成100份,涂色部分占了77份。
小学数学结构化教学策略研究——以《图形与几何》教学为例目前的小学数学知识体系完善、教学流程安排合理、教学作业布置恰当。
此背景下,教师有必要从整体的角度分析教学内容,并根据小学生的认知特点设计富有逻辑、结构明显的教学方案,使学生在教师的组织、引导下关联建构知识体系,发展数学能力,形成数学思维。
一、衔接环节:构建结构化的教学流程“不知则问,不能则学,虽能必不让,然后为德。
”“闻之而不见,虽博必谬;见之而不知,虽识不妄;知之而不行,虽敦必困。
”古代先贤荀况的这两句名言为小学数学结构化教学提供了启发[1]。
实际教学中,教师应认识到学生的“不知”与“不能”,根据其具体学情有序提出问题、导入新知、组织讨论,促进学生化“不知”为“知”,化“不能”为“能”,使学生在结构化的教学流程中提升自身的数学能力。
以苏教版三年级数学上册《长方形和正方形》的教学为例,分析构建结构化教学流程的方法:(一)旧知导入,串联教学内容学习该部分内容之前,学生在一年级下学期的《认识图形(二)》一课中已经初步学过长方形和正方形,在该部分内容之后,教师会陆续教学长方形和正方形的面积,三角形、平行四边形和梯形的认识,圆的认识等知识点。
其中,直观地认识长方形、正方形可作为本课教学内容的起点,教师通过导入旧知唤醒学生对过去知识的记忆,使其凭借已有的学习经验对未知的数学知识进行探索,拉近学生与新知的距离,促进其对新、旧知识点的关联、建构[2]。
导入环节,使用多媒体出示教室立体图,引导学生回忆过去的知识:数学知识无处不在,今天你能不能找出藏在教室图片中的数学知识?有哪些物体的面是长方形,哪些物体的面是正方形?在学生用手沿着图片描边,用纸、笔将黑板、墙面、窗框等物体中蕴藏的长方形、正方形画出后,教师将旧知识与新课内容串联起来,揭示课题:生活中这样的案例还有很多,可见长方形、正方形都是常见的图形。
它们都有各自的特点,今天这节课就以研究长方形和正方形的特征为主要教学内容。
全面提高数学认知的幼儿园大班教案。
一、数学概念篇数学概念是数学学科的核心,数学学习从概念开始,因此,为了提高幼儿园大班学生的数学认知,我们应该首先从数学概念入手,尤其要注意激发学生对数学概念的兴趣和好奇心。
1.数字认识目标:学生能够认识数字,知道数字的名称,熟悉数字的排列和大小关系。
教学活动:教师应该把数字呈现给学生,如数字符号卡片、数字模型玩具,名着放映数字短片等,帮助学生感知数字。
同时还可以让学生通过数数,感知数字的排列和大小关系。
2.形状认识目标:学生能够认识基本几何形状,知道它们的名称和特征。
教学活动:教师可以让学生通过观察、感知、摸索等方式,认识圆、三角形、矩形等基本几何形状,并让学生自己制作一些简单的几何模型,帮助他们深入理解不同几何形状的特征和应用。
3.能力培养目标:学生能够进行简单的加减法运算和普通分数认识。
教学活动:教师可以适当引导学生进行简单的加减法运算,让学生进行实际操作和感性体验,从中培养他们数学运算的能力。
同时,也可以向学生介绍普通分数,让他们探索分数的意义和运算规律。
二、数学操作篇数学操作是数学学科的重要组成部分,它通过实际操作的方式锻炼幼儿园大班学生的数学思维和技能,提高他们的数学能力。
1.数学测量目标:学生能够学习长、宽、高等基本测量方法和工具,掌握准确测量的技能。
教学活动:教师可以让学生学习使用简单测量工具,如尺子、塞尺等,进行长、宽、高等物体的基本测量,并让学生进行实际操作,提高他们的测量技能。
2.时空概念目标:学生能够学习时间和空间的概念,掌握相关的数学技能。
教学活动:教师可以讲解时间和空间相关的概念,如“早上、中午、晚上”、“前后、左右、上下”等,并帮助学生进行实际操作,比如让学生排队、按顺序排列等练习,从而锻炼学生的时空概念和能力。
3.数据分析目标:学生能够学习和掌握数据分析方法,如图表、统计等,提高他们的数据处理和分析能力。
教学活动:教师可以让学生观察和分析图表、统计数据等,让学生尝试自己处理并分析数据,帮助他们理解数据的具体含义,培养他们的数据处理和分析能力。
解构·重构·建构——小学数学单元整体教学的“三构”策略发布时间:2023-07-18T08:09:35.626Z 来源:《教育学文摘》2023年4月总第442期作者:蔡晓康[导读] 在新课标的要求下,小学数学教学更加重视学生的课堂参与度,要能够调动学生的课堂参与度,培养学生的探究意识和自主学习能力。
浙江省东阳市巍山镇第二小学322109摘要:小学数学单元整体教学,就是将教材中的每一个“单位”视为一个整体,将其中的每一个独立的知识点进行串联,帮助学生进行系统学习。
在这种模式下,学生作为教学活动的主体,更加强调学习主动性的养成,鼓励学生通过自主探究来解决问题。
在单元整体教学法的模式下,学生能够提高学习效率,锻炼个人的数学思维能力。
通过剖析关联:整体分析单元知识;向学重构:整体处理单元内容;有机整合:整体推进单元教学的策略,能够达到事半功倍的教学效果。
关键词:小学数学单元整体核心素养在新课标的要求下,小学数学教学更加重视学生的课堂参与度,要能够调动学生的课堂参与度,培养学生的探究意识和自主学习能力。
单元整体教学模式下,教学内容更集中,知识点范围更广,能够有效引导学生从宏观上进行理论知识的系统学习,让学生的眼界得以扩宽。
但也应当注意到,如果不能够在单元整体教学中有所侧重,可能会增加学生的课业压力,这对于学生的数学学习兴趣培养、学科核心素养的养成毫无价值。
因此,教师在采用单元整体教学法进行教学时一定要突出重点,帮助学生分清主次,进而达成良好的学习效果。
一、解构:整体分析单元知识在整体分析教材的过程中,我们通过剖析关联的策略对单元内容进行梳理,从而为单元统整教学设计奠定基础。
1.基于单元要素:把握知识体系。
针对单元整体教学教材而展开分析,不仅要深入挖掘知识内容的本质和核心,同时还应当关注单元内相关要素之间的形成关系,换言之,就是要体现知识点之间的联系。
通过联系,能够呈现学习内容的编排设计思路,也能够揭示潜藏于知识内容之下的核心思想以及观点。
小学数学高效课堂建构策略发布时间:2022-11-29T06:20:17.292Z 来源:《教育学文摘》2022年第15期作者:阮伟程[导读] 相对于同学段的其他课程,小学数学具有明显的知识容量大、抽象成分占比高、考查维度多元化阮伟程浙江省绍兴市北海小学教育集团浙江绍兴 312000)摘要:相对于同学段的其他课程,小学数学具有明显的知识容量大、抽象成分占比高、考查维度多元化等特点,因此经常成为学生们的短板科目。
传统教学理念希望借助提高课堂知识密度以及容量,通过布置大量练习性作业来提高学生成绩,结果不但收效甚微,反而增加了学生的学习负担,挫伤了其数学学习的积极性。
由此可见,要真正优化教学成果,有效提高成绩,教师应当树立起鲜明的“提质减负”意识,从效率上入手,改良教学模式,真正让学生以更轻松的状态和更高的学习效率取得优异的成绩。
关键词:小学数学;高效课堂;建构引言在当前素质教育持续推进和发展中,学校教育教学越来越追求培养学生的核心素养,这是因为核心素养在数学教学中起着重要的作用,只有学生具备了数学的核心素养,才能有效地促进学生学习数学知识。
数学教师必须充分把握新的教育形势,找准方法,以构建高效的数学课堂,提高学生的核心素养。
本文在核心素养视角下,对如何构建小学数学高效课堂做了分析。
1情境创设显低效有效的情境是高效课堂教学的“润滑剂”,但如果把握不了“度”,便会使情境创设的初衷偏离了方向,低效又费时。
如一位教师在执教人教版小学数学第二册“分类与整理”时,提问学生:大家喜欢的动画片有哪些?一听到动画片,教室内顿时沸腾了,学生津津乐道,畅所欲言。
教师继续问道:大家想不想看动画片呢?教室里再次炸开了锅,教师应学生的需求为其播放了动画片的某一片段,之后让大家统计喜欢每部动画片的人数,学生的情绪瞬间低落了,极不情愿地按教师的要求完成接下来的学习任务。
相信这位教师是绞尽脑汁,投学生兴趣之所好,才创设了这样一个情境。
小学数学整体建构教学的思考与实践摘要:在新课改的背景下,小学数学老师在课堂中不仅仅要完成数学知识的传授,还要全面加强学生数学能力,数学思维的培养,进而促使学生的全面发展。
整体构建教学有利于实现小学数学教学价值的最大化与数学教学效能的最优化。
大观念是整体建构教学的出发点,结构化是整体建构教学的操作点,应用性是整体建构教学的指向。
小学数学教师可以通过探寻知识内核、促进思维发展的方式引导学生树立大观念,通过拓展知识的广度与深度促进学生知识学习的结构化,运用知识分析与统整的方式强化知识学习的应用性。
关键词:小学数学;整体建构教学;思考与实践引言“关系数学”观认为,数学学科中的任何知识、方法、思想都不是孤立的,都是与其他数学知识、方法、思想相关联的。
在小学数学教学中,秉持这样的一种“关系”数学观,有助于实施整体性教学。
整体性教学,需要教师对数学知识进行整体解读,需要教师引导学生整体建构,需要教师引导学生整体反思,从而让学生的数学学习呈现出一种有机的结构样态、体系样态。
整体性教学能有效地提升学生的学习力,让学生的认知走向通透。
1小学数学整体建构教学的意义所谓小学数学整体建构教学,就是基于数学知识的内在系统关联和学生的已有认知基础,通过结构化教学,帮助学生完善认知体系,发展思维能力,培育思维素养,进而促进学生更好地理解数学、爱上数学、学好数学,逐步学会学习并成为学习的主人的一种教学形态。
上述定义具有三个层面的含义。
首先,整体建构教学的起点是数学知识系统和学生的已有认知基础,任何学习都是“连续剧”中的一幕,从“历史”走来,并走向未来。
其次,整体建构教学的过程是推行结构化教学(包括结构化学习),即让学生充分依托结构、生成结构、拓展结构、创生结构,借助强大的“结构”力量,提升学习品质,培育学习智慧。
再者,整体建构教学的目标是完善认知体系,发展思维能力,培育思维素养,进而促进学生更好地理解数学、爱上数学、学好数学,逐步学会学习并成为学习的主人,即学力发展、素养生成、人格完善,越学越“懂”数学,越学越喜欢数学,越学越有智慧,是数学学科育人的终极目标和价值体现。
数学教学中如何建构良好的认知结构数学教学的本质是:学生在教师的引导下能动地建构数学认知结构,并使自己得到全面发展的过程。
数学教学的根本任务就是要造就学生良好的数学认知结构,以满足后继的需要,最终提高学生的问题解决能力。
那么,在数学教学中如何帮助学生建构良好的数学认知结构呢?这是值得广大的数学教师和教育研究人员去探讨的问题。
在此,本文提出建构良好的数学认知结构的四条教学策略。
1 熟悉学生原有的数学认知结构有意义学习的条件表明,要使学生有效地接纳新知识,学习者认知结构中必须具备适当的观念。
因此,要发展学生良好的数学认知结构,教师首先必须熟悉学生原有的数学认知结构,这样才能知道选择教什么和怎样教。
例如,在进行“反正弦函数”的教学时,教师可以通过提问、作业、测验、个别谈话等方式去了解学生是否已经具备相关的观念,比如他们是如何理解函数与反函数的,是否真正领悟了函数的本质,正弦函数的概念和性质掌握得如何,等等。
当教师对学生的数学认知结构有了全面而又细致的认识之后,就可以通过适当的教学手段帮助学生建构那些缺少的观念,明晰那些模糊的观念,强化其稳定性。
2 创设良好的问题情境有意义学习的条件之一是学习者必须具有有意义学习的心向,即学习者积极主动地把符号所代表的新知识与他的认知结构中原有的适当观念加以联系的倾向性。
要使学习者具有这种“心向”,教师就要创设良好的问题情境。
良好的问题情境应具备以下条件:①让学生明白自己将要学到什么或将要具备什么能力。
这是使学生自觉参与学习的最好“诱惑”。
②能造成认知冲突。
这样就可以打破学生的心理平衡,激发学生弥补“心理缺口”的动力。
③问题情境是学生熟悉的。
最好是从学生熟悉的生活情境和生产实际这些角度去创设问题情境,这样才能保证学生有相关的观念来理解问题,也才有可能使学生主动积极地建构他们的数学认知结构。
例如,为了使学生理解数轴的意义,教师可以通过“线珠模型”(即一条线上穿着一串小珠子,每一颗珠子的位置对应着一个数)或“水平放置的温度计模型”来创设问题情境。
建构主义数学观的理解建构主义自1987年正式出现于国际数学教育会议以来,它在国际数学教育界受到广泛重视,成为1989年到2000年数届国际数学教育大会(ICME-6至ICME-9)关注的问题之一,进而成为数学教育理论研究的一个热点。
一些重要的数学教育研究项目公开宣布采用建构主义观点,如荷兰弗罗•登文就明确表示:建构主义与他们关于数学教学的理论是相通的。
用建构主义学习理论指导数学教学就形成了建构主义的数学学习观和数学教学观。
一、建构主义的数学学习观1.建构主义的数学学习实质建构主义的数学学习实质是:学生通过对数学对象的思维构造,在心理上建构数学对象的意义。
而“思维构造”是指学生在多方位把新知识与多方面的各种因素建立联系的过程中,获得新知识的意义。
首先要与所设置的情境中多种因素建立联系。
其次,要与所进行的活动中的因素及其变化建立联系,还要与认知结构中的有关知识建立联系,这种建立多方面联系的思维活动,构造起新知识与各方面因素间关系的网络,从而最终获得新知识的意义。
在这个过程中,有外部的操作活动,也有内部的心理活动,还有内外的交互活动,但主要是内部的心理活动。
这种思维构造的过程,是主动活动积极建构的过程,最终所建构的意义固着于亲身经历的活动背景,溯源于自己熟悉的生活经验,扎根于自己已有的认知结构。
教师的传授实际是向学生的头脑中嵌入一个外部结构,当这个外部结构缺乏与原有认知结构的有机联系而对其难以寻找、难以辨认时就会造成主体无法建构新知识的心理歧义,当主体被迫记住它的意义时,就仅仅是一个相对孤立主体的嵌入,机械学习就这样产生并恶性循环下去。
2.建构主义的数学学习的主要特征从以上分析可知,建构主义的数学学习是学生对数学对象进行思维构造的自主活动过程。
是学生自身智力参与而产生个体体验的过程。
所以离开了“自主活动”、“智力参与”和“个人体验”就很难真正在心理上获得数学对象的意义,因此,“自主活动”、“智力参与”、“个人体验”就是建构主义数学学习的主要特征。
优化学生认知结构的教学策略作者:刘孝华来源:《教学与管理(理论版)》2007年第01期优化学生的认知结构长期以来一直是我国的基础教育课程目标所关注的重点内容。在传统教学中,我们总是将“双基”即基础知识、基本技能作为课程的主要目标;在新课程的教学中,我们将知识、能力、情感态度与价值观作为课程的主要目标。由此可见,重视对知识的教学,重视优化学生的认知结构,已是我国基础教育的传统和长项。一、为什么要优化学生的认知结构认知心理学认为,学生的认知结构就是学生在对学科的知识结构加工和理解的基础上,在自己头脑中形成的内化的知识结构,或者说是知识结构通过内化在学生头脑中所形成的观念的内容和组织。建构主义的学习理论和奥苏伯尔的有意义接受学习理论,都十分注重优化学生的认知结构,都认为学生对知识的建构是以原有认知结构为基础的,学生的原有认知结构是学生进行认知建构学习的必要条件。学生能否主动建构良好的认知结构,在一定意义上取决于原有认知结构是否优化和激活。学生的原有认知结构作为知识建构的条件、基础或背景,在学习者的知识建构中发挥着十分重要的作用,它是新知识的生长点,是“记忆的抛锚处”。教学实践证明,没有必要的认知结构或认知结构不完善、不合理,往往是造成学生学习困难的主要原因。因此,在教学过程中教师必须坚持“为建构良好的认知结构而教”的基本价值取向,利用多种方法和策略,帮助学生形成优化的认知结构。二、怎样优化学生的认知结构根据美国认知心理学家奥苏伯尔的研究,良好的认知结构应具有如下三个特点:①可利用性。当学习者学习新的知识时,他原有的认知结构中具有同化新知识的固定点;②可辨别性。当原有的认知结构同化新知识时,新旧知识的异同点可以被清晰地辨别;③稳定性。认知结构里的原有观念是相对稳定的。根据良好的认知结构的上述特点,要优化学生的认知结构,至少应从以下几方面寻求有效的教学策略。1.提高认知结构的可利用性。认知结构的可利用性是指在认知结构中具有适当的起固定作用的概念,它是学生进行同化学习的重要变量。在学习中如果学生的已有知识经验对新的学习能起固定作用或所提供的联系愈多,则说明他的认知结构的可利用性愈强,愈能导致同化学习。反之,学生认知结构中无相应的能起固定作用或与新知识发生联系的知识,或者只有一些肤浅的不完全适合同化新知识的知识,就将出现不适当的概念学习和命题学习。其结果必然是新知识不能有效地固定在原有的认知结构中,很难收到预期的学习效果,并导致迅速地遗忘。由此可见,为了提高认知结构的可利用性,在进行教学设计时必须采用以下方法和策略。(1)强化知识结构教学。学生能否建立良好的认知结构,取决于教学中是否能为学生提供良好的知识结构。良好的知识结构是学生建构良好的认知结构的基础。教学中教师为学生提供良好的知识结构的方法有:①按照学科知识的内在逻辑顺序,运用整合的方法,建构教材知识的整体结构,以提高知识的结构化程度。一是通过渐进分化方式,对教材知识进行纵向整合。就是按照知识的上、下位关系,建构按包摄性由大到小排列的层次化知识结构。二是按综合贯通方式,对教材知识进行横向整合。就是抓住并列知识的横向联系,抓住知识的中心和要领,总揽全局,打破知识的章节界限和原有知识结构,对所学知识以新的方式重新组合,重建新的知识结构,从而实现知识的整合化。②遵循学生认识事物的顺序(规律),组织和呈示教学内容,以提升知识结构的有序性。学生认识事物的一般顺序是:从已知到未知,从具体到抽象,从特殊到一般,从易到难,从简到繁,从浅到深。教学中应遵循这一认识规律,适时引导学生把具有内在联系的分散的知识统摄起来,实现由局部到整体、由分散到综合、由具体到抽象、由感性到理性的认识飞跃,从而建构整体知识结构。(2)运用先行组织者策略。先行组织者策略的核心是:在课堂教学中,如果没有可供同化新知识的原有知识或原有的知识不系统,教师可首先为学生设计一个能把握所授知识本质,对新知识有引导性,起到固定作用的知识结构——组织者。因为组织者必须在正式教授新知识之前呈现给学生,因此称为“先行组织者”。先行组织者的设计一般有两种方法,一是提炼概括学生原有认知结构,形成“先行组织者”;二是适当引申、拓宽原有的认知结构,形成“先行组织者”。(3)进行问题解决学习。为了便于学生了解在哪些情境中可以应用自己的认知结构中的知识去解决问题,教学中要不断地创设问题情境,或提问、或练习,使学生能够有尽可能多的机会应用所学的知识进行问题解决学习,以培养学生的知识迁移能力。创设问题情境有两种基本方式:一是在学习新知识之前设疑,帮助学生形成应用原有认知结构同化新知识的心态,引发学生的认知冲突,促使学生进行认知同化,建立新的认知结构。二是在学习新知识之后,通过练习或作业,使学生自觉地运用已学过的知识解决新情境问题。这样做不仅能使知识得到巩固,而且能使上、下位观念相互结合,使抽象的原理具体化,使新旧知识获得进一步的整合,从而促进认知结构的重建与完善,进一步提高认知结构的可利用性。2.增强认知结构的可辨别性。可辨别性是指学习的新内容与同化它的原有观念的分化程度。如果新的学习内容不能同认知结构中原有的观念清楚地分开,那么新意义的分化程度就很低,容易与原有观念相混淆,并因为记忆有还原的趋势而很快发生遗忘。只有那些具有辨别意义的内容,才能长久保持与迁移。提高新旧知识之间的可辨别性的最有效的教学策略是运用比较的方法以及进行探究学习和变式练习。(1)运用比较的方法。比较是对两种或两种以上易混淆的相关事物进行对比的一种常用方法。通过比较找出知识间的异同,可以增强知识间的可辨别程度,易于获得精确的、可辨别性强的知识。常用的比较方法有纵比、横比和综合比较等。(2)进行探究学习。探究学习是新课程所倡导的主要学习方式之一。生物教学中的探究学习是学生积极主动的获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种学习活动。它的基本特征是:学生在教师的指导下,通过自主学习、合作学习或观察、实验等活动,自己去发现问题、提出问题;再通过作出假设、验证假设等活动,运用比较、分析、抽象、概括等方法,去探究问题的答案,从而发现事物的本质、变化、规律,并从中获得新的规律性知识,建构优化的认知结构。探究学习,实质上是通过学生自己的“再发现”,通过将已有知识经验同新材料之间的异同的比较,使之同化、改组、升华,获得新的意义的过程。探究学习之所以能提高学习效果,是因为探究学习要求学生在问题情境中去自我探索,所获得的知识是学生自己主动建构起来的,是学生真正理解、真正相信的。这样的知识与原有认知结构中的知识分化程度高,因而记得牢、理解深、可辨别性强。(3)进行变式练习。教学中利用变式练习是增强认知结构可辨别性的又一有效途径。变式即通过增减问题的限制因素和条件,变换所提供材料的形式,使对象的非本质属性得到变异,从而突出同类事物的本质或规律。教学中提供一定数量的高质量的变式练习,易于使学生获得精确的、辨别性强的知识。3.强化认知结构的稳定性。认知结构的稳定性也叫巩固性,这是指原有的起固定作用的观念的巩固程度和清晰度。如果这种起固定作用的观念不稳定或者模糊不清,它不仅不能为新知识的学习提供适当的联系和有力的“固定点”,而且会影响新的知识与原有知识的可辨别程度。奥苏伯尔等人的研究发现,学生对先前知识的掌握程度同以后学习的有关知识成正相关。这就要求学习必须达到一定的深度和水平。只有学得会,才能记得牢。也就是说只有建立在对知识深刻理解基础上的记忆才是长久的。那种急促的、不深刻的、表面化的学习是不利于建立稳定的认知结构的。强化认知结构的稳定性的教学策略常有以下几种:(1)教会记忆策略。知识通过记忆才能巩固。因此,教学过程中必须指导学生及时复习,并教会学生科学的记忆方法,如图表记忆法、形象记忆法、联想记忆法、系统记忆法、类比记忆法、顺口溜记忆法等。特别是要运用心理学原理,加强学生对知识的理解,以促进记忆和巩固。(2)指导组织策略。组织就是按照材料的特征或类别进行整理、归类或编码;组织的具体方式、方法或途径就是组织策略。组织策略是使信息由繁到简、由无序到有序的一种重要手段。生物教材中的概念、名词、原理、规律等知识之间存在各种联系,在教学过程中,根据教学内容的特点,一般可按顺序关系、上下位关系或并列关系进行教材知识的组织。(3)运用编码策略。知识通过编码,才能有效地保持和提取。在生物教学中,可以通过两种方式指导学生运用编码策略。第一,把抽象理论与具体实例相结合的编码方法,要求学生对每一个概念、每一条原理尽可能多的列举实例,以利于理解和记忆。综上所述,只有提高认知结构的可利用性,增强认知结构的可辨别性,强化认知结构的稳定性,才能从整体上优化学生的认知结构。一旦学生建构了良好的认知结构,就能进一步发展学生的智能,促进学生更好地学习。(责任编辑孙海燕)。
建构主义教育理念及教学策略当前,教育领域比较流行“建构主义”倡导的教育理念。
那么,什么是建构主义呢?它倡导的教育理念又有哪些呢?建构主义源于哲学,适用于社会学、人类学、认知心理学和教育学。
尽管建构主义来源比较驳杂,流派纷呈,观察问题的角度和使用的术语不尽相同,但是其根本观点是一致的。
在教育方面集中体现为:⑴知识不是被动接受的,而是认知主体积极建构的。
在教学上,持有建构主义观点的人都同意:知识不是由教师向学生传递的,学习不是被动接受的过程,而是学习者自己建构知识的过程。
⑵学习产生于学习者先前所建构的知识和经验。
持有建构主义观点的教师认为学生不是空着脑袋走进教室的,教学只能把学生已有的知识作为新知识的生长点,但是由于个体具有独特性,每个学生均基于自己与世界相互作用的独特经验和感受来赋予新进知识的意义,并在此基础上建构自己的知识。
因此,怎样保证新建构知识的正确性就成了教学上的难点和重点。
⑶个体是在社会文化背景下,在与他人的互动中,主动建构自己的认知和知识。
上述三点突出表现在两个方面:反对经验主义、实证主义,强调知识的相对性、个人性和情景性;反对知识是教师传授给学生的,强调知识是通过学习者主动意义地建构而获得的。
建构主义的这些理论为教育者提供了新的观点、新的视角:知识是发展的,是内在建构的,是以社会和文化的方式为中介的;学习者在认识、解释、理解世界的过程中建构自己的知识;学习者在人际互动中通过社会性的协商进行知识的社会建构;教育关注的焦点也从教师的教学转移到学习和学生知识的形成。
这样一来对教学设计或者说备课的指导就有了新的突破:即教学设计的根本指导思想应以发展意义为先,而不是以行为训练为先;教学设计者的基本任务是通过设计各种过程和资源,促进学习者的科学意义理解,促进向科学概念的转变;教学目标设计既要关注基本学习目标的实现,更要为伴随学习过程而产生的游离目标留出空间;教学设计要体现在教学中真正关注学习者的主体性,意在促进学习者科学素养发展的新型科学学习方式。
联系:建构主义和认知结构主义,都是认知心理学派中的一个分支。
都强调学习的主动建构性,由学生自己建构自己的知识体系的学习观。
区别:建构主义的学习观:学生通过学习共同体在具体的情景中主动建构自己的知识体系,每个人对知识的理解是不一样的。
认知结构主义的学习观:学生通过获得、转化和评价三个过程主动的形成认知结构。
建构主义的教学观:教学是激活学生原有的相关知识经验,促进知识经验的“生长”,促进学生的知识建构活动,以实现知识经验的重新组织、转换和改造。
认知结构主义的教学观:教学的目的在于理解学科的基本结构,学科的基本结构(学科的基本概念、基本原理、基本态度和方法。
)是教学的中心,教学的最终目标是促进学生对学科结构的一般理解。
具体内容:建构主义学习理论主要代表人物有:皮亚杰、斯腾伯格、卡茨、维果斯基等。
建构主义的学习理论从:知识观、学生观、学习观和教学观进行论述。
1.知识观:知识只是一种解释、一种假设,需要针对具体情景进行再创造,学生对知识的理解需要基于自己的经验背景进行建构2.学生观:强调学生经验世界的丰富性、差异性,具有巨大的潜能。
因此,教学要把学生现有的知识经验作为新知识的生长点,引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。
3.学习观:强调学习的主动建构性(学生主动建构信息的意义)、社会互动性(通过学习共同体的合作互助进行学习)和情境性。
4.教学观:教学是激活学生原有的相关知识经验,促进知识经验的“生长”,促进学生的知识建构活动,以实现知识经验的重新组织、转换和改造。
布鲁纳的认知结构学习理论布鲁纳他主张学习的目的在于以发现学习的方式,使学科的基本结构转变为学生头脑中的认知结构。
因此,他的理论常被称为认知—结构论或认知发现说。
1.学习观:学习的实质是主动的形成认知结构,学习过程包括获得、转化和评价三个过程。
2.教学观:教学的目的在于理解学科的基本结构,学科的基本结构(学科的基本概念、基本原理、基本态度和方法。
幼儿园数学天地:数学认知教学方法幼儿园数学教学一直备受关注,因为数学作为一门基础学科,对幼儿的认知发展和学习能力有着重要的影响。
在幼儿园阶段,数学教学不仅要注重传授具体的数学知识,更要培养幼儿对数学的兴趣和探索精神。
本文将从幼儿园数学认知教学的方法和策略出发,深入探讨如何在幼儿园阶段进行有效的数学教学。
一、幼儿园数学认知教学方法的分类1. 观察和实践在幼儿园阶段,幼儿的主要学习方式是通过观察和实践来认知事物,特别适合数学教学。
老师可以通过教学中的实际场景和实物,让幼儿亲身体验和感受数学的魅力,例如通过玩具积木、拼图、算盘等教具,引导幼儿进行数学实践。
2. 游戏化教学在幼儿园数学教学中,游戏化教学是一种很有效的方法。
老师可以设计各种数学游戏,如数学拼图、数学童话等,让幼儿在愉快的游戏中学习数学知识,激发他们对数学的兴趣和学习欲望。
3. 情景教学通过情景教学,将数学知识和实际生活情景相结合,让幼儿在生活中感受数学的存在。
比如在日常生活中,老师可以引导幼儿参与统计班级人数、观察自然中的几何形状等,让数学融入到幼儿的日常生活中。
二、幼儿园数学认知教学的策略1. 多感官体验幼儿园阶段,幼儿正处在感知发展的关键期,因此在数学教学中,应该注重多感官的体验。
通过触摸、视觉、听觉等多种感官的刺激,激发幼儿对数学的感知和认知,提高他们的学习效果。
2. 分层次教学在数学认知教学中,应该根据幼儿的认知水平和兴趣爱好,进行分层次的教学。
对于不同认知水平的幼儿,可以采用不同的教学方法和内容,让每个幼儿都能够在适合自己的学习水平上取得进步。
3. 激发兴趣在幼儿园数学教学中,激发幼儿对数学的兴趣和好奇心尤为重要。
老师可以通过丰富多彩的教学内容和形式,激发幼儿的学习兴趣,让他们在轻松愉快的学习氛围中,愿意主动参与数学学习。
三、个人观点和总结幼儿园数学认知教学方法,需要根据幼儿的认知特点和芳龄特点进行有针对性的设计和实施。
教师应该注重引导幼儿主动参与、培养幼儿对数学的兴趣和想象力。
如何在复习课中引导学生建构良好的认知结构作者:陈佳丽樊忠月来源:《中小学教学研究》2012年第01期数学是一门严谨而连贯的学科,数学知识都按着一定的内在联系方式密切联系着,客观上存在着一种结构。
按教材编排体系,一些重要、有密切联系的概念往往要分散到不同的阶段教学。
若教师不注意及时引导学生复习,许多有联系的数学概念就会分散而独立地保留在学生的脑海里,显得杂乱无章,学生综合运用时就不能准确、快速地提取信息。
复习课中教师如何引导学生建构良好的认知结构呢?笔者结合教学实际谈一些粗浅的看法。
一、重新解释,形式建构课标新教材注重让学生自我探索,书中大量“留白”,减少了许多概念、原理、法则、性质、规律的总结呈现。
但是,数学知识的学习不能一直停留在“具体化”的感知层面,“真正的理解必须是‘形式化’与‘具体化’的辩证统一”。
复习时我们就有必要让学生运用自己的数学语言对没有定义的概念概括;对未出现的计算法则进行适当归纳;对未系统总结的数学方法进行明确提升。
只有经过学生自己的重新“解释”,通过一系列的“形式化”的过程,帮助学生形成良好的“数学结构”。
例如,对“商的不变性质”的认识,在教师引导下,学生用不同的方式表达自己的理解。
生1:8÷4=(8×2)÷(4×2)=(8÷2)÷(4÷2);生2:□÷○=(□×△)÷(○×△)(△≠0),□÷○=(□÷△)÷(○÷△)(△≠0);生3:a÷b=(a×c)÷(b×c)(c≠0),a÷b=(a÷c)÷(b÷c)(c≠0)。
这样的表达,无疑更利于学生的内化,更利于学生主动将新知纳入原有的认知结构中去,从而起到良好的固化和沟通作用。
二、自主梳理,网络建构乌辛斯基在《教育论文选集》中谈到:“智慧不是别的,只是组织得很好的知识体系。
在建构游戏中培养幼儿数学思维的教学策略幼儿阶段是儿童数学思维发展最重要的时期,因此在这个阶段,如何通过游戏来引导幼儿进行数学思维的培养是教育工作者们一直努力探索的问题。
游戏是幼儿学习和发展非常重要的手段之一,它能够激发幼儿的兴趣和求知欲望,培养幼儿的观察力、思维能力、协作能力、创造力等多方面的能力,同时还能够为幼儿提供全面、丰富多彩的学习体验。
因此,在幼儿数学教育中,如何将游戏的元素有机地融入到教学中,从而培养幼儿的数学思维,是一个非常重要的问题。
本文将围绕“建构游戏中培养幼儿数学思维”的主题,从游戏设计、教师角色和细节操作等方面,提出一些具体的教学策略,并以当前市场上较为流行的建构游戏LEGO为例,来探讨如何通过建构游戏来培养幼儿的数学思维。
一、游戏设计游戏设计是影响游戏效果的重要因素,如果设计得好,可以有效地引发孩子的兴趣,激发孩子的求知欲,从而达到培养孩子数学思维的目的。
因此,在建构游戏中应该从以下几个方面进行设计。
1. 游戏的目标明确游戏的目标应该明确,让孩子们知道要达到什么标准,这将让孩子们有所努力,追求更高的目标。
比如,在LEGO构建游戏中,可以设计简单的数学题目,并告诉孩子们,只有答对了,才能获得相应的积木,孩子们会因为希望得到更多的积木而努力回答问题。
2. 游戏规则简单明了游戏规则应该尽量简单明了,让孩子们能够轻松理解,比如,在LEGO构建游戏中,将游戏规则设计为建造具有特定形状的物体,这样一来孩子们便能够更好地理解游戏规则。
3. 游戏具有挑战性游戏应该有一定的挑战性,但是又不至于让孩子们失去信心。
通过根据不同水平的孩子调整难度等方式,来满足孩子们的学习需要。
比如,在LEGO构建游戏中,可以提高或降低建造物体的难度,让孩子们根据自己的能力进行参加。
二、教师角色教师在建构游戏中起着重要的引导作用。
教师需要根据孩子们的不同需求、不同的开发水平和不同的学习质量来灵活调整自己的操作。
1. 倾听与观察教师应该倾听,观察孩子们在建构游戏中的表现,理解孩子们的想法和反应,从而更好地提供帮助。
促进学生良好数学认知结构形成的教学策略进一步学习分析有关影响学生数学知识结构形成的因素,探求相应的教学策略。
摘要:良好的数学认知结构的特征是:层次分明的概念网络结构;一定的问题解决策略的观念。
建构良好的数学认知结构的教学策略:熟悉学生原有的数学认知结构;创设良好的问题情境;突出数学思想方法的教学;注意整体性教学。
关键词:数学认知结构;教学策略;数学教学的本质是:学生在教师的引导下能动地建构数学认知结构,并使自己得到全面发展的过程。
数学教学的根本任务就是要造就学生良好的数学认知结构,以满足后继的学习需要,最终提高学生的问题解决能力。
那么,在数学教学中如何帮助学生建构良好的数学认知结构呢?这是值得广大的数学教师和教育研究人员去探讨的问题。
数学认知结构是数学知识结构在学习者头脑里的反映,它是学习者在学习的过程中逐步积累起来的在数学方面的观念系统。
这些观念可能包括三种类型:一是基本观念(言语信息或表象信息),它是学习者通过学习一些数学概念和数学命题之后形成的;二是数学具体方法的观念,它是学习者在运用基本观念来解决问题的过程中形成的;三是数学问题解决策略的观念。
良好的数学认知结构有三个特征:一是可利用性,即在学习者原有的数学认知结构中有适当的起同化作用的观念可以利用;二是可辨别性,即新知识与学习者原有的数学认知结构中的相关观念是可辨别的;三是稳定性,即同化新知识的原有的观念是清晰和稳定的。
从数学问题解决的角度来考察,良好的数学认知结构的特征包括:足够多的观念,现代研究表明,在某个领域内善于解决问题的专家必须具备上万个知识组块,没有这些专门的知识,专家就不能解决该领域内的技术问题。
在许多专门领域,如工程学、计算机程序、社会科学、阅读理解、物理、数学和医疗诊断等,将“专家”和“新手”作比较,都证明了解决问题的能力取决于个人所获得的有关知识的多少及其组织结构。
绝大多数IMO选手,除了具备一定的数学天赋之外,他们必需系统接受过各种专题知识的训练。
在各种专家的辅导下,他们的认知结构中积累了丰富的专门知识,与新手相比,专家解决自己领域内的问题时较为出色,在不熟悉的领域,专家通常并不比新手好,因为他在那一领域内的观念不够多。
足够多的观念仅仅是问题解决的必要条件。
也就是说,头脑中的知识越多,并不意味着解决问题的能力越强。
甚至问题解决者已具备了解决某一问题所需的全部知识,但却解决不了这个问题。
例如,有的问题解决者在解决一个问题时,百思而不得其解。
但经旁人一指点,即刻恍然大悟。
这说明他的认知结构中已具备了解决这个问题所必需的概念、性质和定理等知识。
一些新教师经常觉得自己备课十分认真,课也讲得头头是道,学生对知识的提问反应也不错,可一到自己作业和考试就不行。
也就是说,恍然大悟的问题解决者与不能独立作业(尤其是非模仿的作业)的学生,他们失败的原因不是缺乏所需的具体知识观念,而是缺乏与具体知识相对应的稳定的产生式。
只要条件信息一出现,活动就会自动产生。
这里所说的活动不仅是外显的行为反应,还包括内隐的心理活动或心理运算。
例如,如果学生一识别出三角形ABC是直角三角形,他就能作出反应:斜边的平方等于两条直角边的平方之和,那么,我们就说该学生已习得了这个产生式。
假如被试是在被主试问到什么是勾股定理的情形下复述出勾股定理,我们不能肯定被试已习得这个产生式,因为他可能仅仅是从长时记忆中检索出勾股定理的言语信息,并没有学会将其应用于实际情境。
学生是否习得产生式,关键是看他在问题情境中识别出条件信息后能否作出活动。
尚未习得勾股定理产生式的学生当然不能解决与勾股定理相关的问题,尽管他脑中贮存有勾股定理的言语观念。
“条件→活动”式的产生式对解决一些简单的由已知到结论的问题有效,但对一些复杂的问题则不然。
因为,有许多产生式的条件信息是完全一样的,换句话说,由问题情境中的同一条件信息可以引发许多活动。
这样,如果解决一个问题需要好几个产生式,而每一个产生式的条件信息又可以引发几个活动,那么,问题解决者将面对几何级数般增长的解题思路而不知如何选择。
因此,除了“条件→活动”这样的正向产生式之外,问题解决者的认知结构中还应该具备逆向产生式。
逆向产生式是以“要…,就要…”的形式表示的规则。
其含义是,在当前情境之下,要使目标得以实现,就要具备什么条件。
例如,在不同的图形背景下证明两条线段相等的逆向产生式可能有:“要AB=AC,就要∠B=∠C”、“ 要AB=CD,就要ΔABC≌ΔCDA”、“ 要AB=CD,就要弧AB=弧CD”、“ 要AB=CD,就要AB=EF= CD”、“ 要AB=CD,就要AB∶EF=CD∶EF”等等。
除了正向产生式和逆向产生式之外,良好的数学认知结构中还应该有一些与正向产生式的数学模式对应的变形产生式。
所谓变形产生式是这样一种双反应产生式,即:学习者事先已习得某一产生式C→A,只要一出现与产生式C→A相关的信息,学习者立刻检索出与产生式C→A对应的数学模式,然后根据目标信息对这一数学模式进行变形。
例如,某学习者习得了有关匀速运动的产生式“知道速度和时间→路程=速度×时间”,他还可以得出变形产生式“出现速度、时间、路程这些部分信息→ 检索出数学模式:路程=速度×时间→ 变形”。
解决问题的思路探索过程实质上由一连串的产生式构成。
在问题解决者具备相关稳定的产生式的前提下,如何从问题情境中识别出相关信息并与众多的产生式中的条件信息相匹配是成功解决问题的关键。
除了具备足够多的观念和稳定而又灵活的产生式之外,要建构良好的数学认知结构,学习者还必须对所习得的知识信息进行加工整理,使之形成一个个的知识组块,并对这些知识组块再进行组织、分类和概括,使之形成一个有层次有条理的知识网络结构,这样,就可以提高信息的检索效率。
某一问题领域内的专家解决问题的能力之所以比新手强,主要的原因之一是专家的认知结构中有着比新手多得多的问题解决策略的观念。
因此,良好的数学认知结构必须包括一定的问题解决策略的观念。
如化陌生为熟悉的观念、化繁为简的观念、特殊与一般的互化的观念、正难则反的观念、顺推与逆推之结合的观念、动静之转化的观念等等。
这种观念的形成不是一蹴而就的,要靠长期的学习、反思和总结。
建构良好数学认知结构的教学策略:熟悉学生原有的数学认知结构,有意义学习的条件表明,要使学生有效地接纳新知识,学习者认知结构中必须具备适当的观念。
因此,要发展学生良好的数学认知结构,教师首先必须熟悉学生原有的数学认知结构,这样才能知道选择教什么和怎样教。
例如,在进行二次函数的教学时,教师可以通过提问、作业、测验、个别谈话等方式去了解学生是否已经具备相关的观念,比如他们是如何理解一次函数与反比例函数的,是否真正领悟了函数的本质,一次函数的概念和性质掌握得如何,等等,当教师对学生的数学认知结构有了全面而又细致的认识之后,就可以通过适当的教学手段帮助学生建构那些缺少的观念,明晰那些模糊的观念,强化其稳定性。
创设良好的问题情境,有意义学习的条件之一是学习者必须具有有意义学习的心向,即学习者积极主动地把符号所代表的新知识与他的认知结构中原有的适当观念加以联系的倾向性。
要使学习者具有这种“心向”,教师就要创设良好的问题情境。
良好的问题情境应具备以下条件:让学生明白自己将要学到什么或将要具备什么能力。
这是使学生自觉参与学习的最好“诱惑”。
例如,对于初中数学中运用公式法分解因式的第一节课“平方差公式,教师可以这样来创设问题情境:师:在一次智力抢答竞赛中,主持人提供了两道题:852-842=? 542-462=?主持人的话音刚落,就立刻有一个学生刷地站起来抢答说:“第一题等于169,第二题等于800。
”其速度之快,简直给人以不假思索之感。
同学们,你知道他是如何计算的吗?生:……?师:学了今天的平方差公式,就可以揭开这个谜底。
如此来创设问题情境,就使学生产生了“我也要成为他那样的快速抢答者”的渴望。
能造成认知冲突。
这样就可以打破学生的心理平衡,激发学生学习的动力。
例如,在“线段的垂直平分线”的教学中,教师可以如此创设问题情境:如图1所示,在草原上有A、B、C三个村庄。
现在要为它们设置一个物质供应站P,使得P到A、B、C的距离都相等。
那么P应该设在哪里呢?然后教师用三条橡皮筋一端系在一起作为P点,另一端分别固定在A、B、C三点。
教师一边移动点P一边问:“PA、PB、PC的长度相等吗?” 通过几次尝试之后,使学生体会到,单靠观察是不准确的,用测量的方法也不可行。
最后,教师再指出:“只要我们掌握了线段的垂直平分线的知识,这个问题易如反掌。
”这时,学生已产生了问题,如何准确地确定点P的位置呢?这样,学生就会积极地进入新知识的建构学习。
问题情境是学生熟悉的。
最好是从学生熟悉的生活情境和生产实际这些角度去创设问题情境,这样才能保证学生有相关的观念来理解问题,也才有可能使学生主动积极地建构他们的数学认知结构。
例如,为了使学生理解数轴的意义,教师可以通过“线珠模型”(即一条线上穿着一串小珠子,每一颗珠子的位置对应着一个数)或“水平放置的温度计模型”来创设问题情境。
提出问题的方式和问题的难度是适宜的。
提出问题的方式影响着学生解决问题的积极性和成功率。
问题过难,学生没法入手,望而却步;问题太容易,学生学不到新东西,他们没有兴趣。
突出数学思想方法的教学,学校教学的目的就是要使学生能把习得的内容迁移到新情境中去。
知识越具体,应用的范围越狭窄,只能用于非常具体的情境,也容易遗忘;概括性越高,其应用的范围就越广,随时可用于任何情境中的类似问题,也有利于保持。
数学思想方法是数学中的一般性的原理,它有高度的概括性,有助于学习的迁移。
因此,要发展学生良好的数学认知结构,就必须要突出数学思想方法的教学,帮助学生建构思想方法层次上的数学观念。
例如,象配方法、换元法、待定系数法、判别式法、反证法、数学归纳法这一类基本方法;象实验、观察、猜想、类比、分析、综合、抽象、概括、分类、归纳、演绎这一类思维方法;以及象方程的思想、函数的思想、极限的思想、化陌生为熟悉的思想、化繁为简的思想、特殊与一般的互化的思想、正难则反的思想、顺推与逆推之结合的思想、动静之转化的思想这一类高层次的思想观念。
注意整体性教学我们在前面已经指出,层次分明的观念网络结构是良好的数学认知结构的特征之一。
因此,要发展学生良好的数学认知结构,教师就必须注意整体性教学。
整体性教学有两个方面的要求:注意知识组块的教学,孤立的知识教学不可能建立起层次分明和联系紧密的观念系统。
因此,新知识的教学不能孤立进行,应把新知识纳入原有的观念系统中进行整体考虑,使新知识与原有的相关知识相联系,并把这些有联系的知识点重新组织为一个大的知识组块。