数学课程设计中的数学意义建构
字数 1576 2025-11-06 12:40:40

数学课程设计中的数学意义建构

数学意义建构是指学习者在已有知识经验基础上,主动地、个性化地理解和赋予数学概念、原理、方法以意义的过程。它强调学习不是被动接收信息,而是主动构建内部心理表征和逻辑联系。

第一步:理解意义建构的核心——从符号到理解

数学学习常常始于接触抽象的符号(如数字、字母、运算符、公式)。意义建构的第一步,是帮助学生超越符号的表面形式,理解其背后的实质内涵。

  • 细致讲解
    1. 识别符号的“空洞性”:对于初学者,一个数学符号(如“+”、“=”、“f(x)”、“π”)本身是没有意义的。它只是一个标记。课程设计的首要任务是填充这些符号的意义。
    2. 建立符号与指称物的联系:通过具体情境、实物操作、可视化工具(如数轴、几何图形、图表),将符号与它所代表的数学对象、关系或操作联系起来。例如,讲解加法时,不局限于“1+1=2”的算式,而是通过“合并”、“增加”等实际情境,让学生体会到“+”号代表的是数量的累积行为。
    3. 从程序性知识到概念性知识:学生可能知道如何计算(程序性知识),但不一定理解为什么这样计算(概念性知识)。意义建构要求课程设计促进后者。例如,学习分数除法“除以一个分数等于乘以它的倒数”时,不应只作为规则记忆,而应通过如“一个数包含几个几分之一”的模型来解释其合理性。

第二步:创设促进意义建构的学习环境

意义建构不是自动发生的,需要课程设计提供特定的环境和支持。

  • 细致讲解
    1. 激活前概念:在学习新知识前,设计活动帮助学生回忆和明确已有的相关知识和经验(包括可能存在的错误概念)。这为新知识的“嫁接”提供了“砧木”。
    2. 提供丰富的体验:让学生通过多种感官通道(动手操作、观察、聆听、表达)接触数学概念。例如,学习立体图形的体积时,让学生用沙子或水填充不同形状的容器进行比较,获得直接的感性经验。
    3. 鼓励社会性互动:通过小组讨论、辩论、合作解决问题等方式,让学生在与同伴的交流中澄清、修正和深化自己的理解。听到不同的解释和思路,能促使个体反思自己的意义建构过程。

第三步:设计引导意义建构的教学活动与任务

具体的教学活动是意义建构的载体,课程设计需要精心规划活动的序列和类型。

  • 细致讲解
    1. 提出启发性问题:设计能引发认知冲突和深层思考的问题,而不是仅仅询问答案。例如,在引入负数后,可以问:“为什么我们说‘负负得正’?这在现实生活中有何体现?”这类问题迫使学生去寻求解释,构建意义。
    2. 运用类比和隐喻:将抽象的数学概念与学生熟悉的生活经验或其他学科知识进行类比,帮助建立联系。例如,将函数比喻为“机器”,输入x,经过特定规则加工,输出f(x)。
    3. 强调知识之间的联系:设计任务要求学生在不同数学主题之间建立联系(如代数与几何的联系),将新学的知识与旧知识整合成网络状结构。例如,学习二次函数时,将其图像(抛物线)与一元二次方程的根、二次不等式的解集联系起来。

第四步:关注意义建构的个体差异与评估

每个学生的意义建构路径和结果都是独特的,课程设计需考虑差异并有效评估建构的深度。

  • 细致讲解
    1. 尊重多元表征:允许并鼓励学生使用不同的方式(语言、符号、图形、实物)来表达他们对数学概念的理解。这能揭示其内在的思维过程和建构的意义。
    2. 关注过程而非仅结果:评估不应只看答案正确与否,更要关注学生的思考过程、解释能力以及如何建立联系。课堂提问、学习日志、概念图、解释性写作等都是评估意义建构的有效工具。
    3. 提供及时、描述性的反馈:反馈应侧重于帮助学生识别理解上的差距或联系上的断裂,并提示如何改进建构过程,例如,“你正确地应用了公式,但你能解释一下这个公式在这个情境中为什么适用吗?”

总之,在数学课程设计中重视意义建构,意味着将教学的重心从“传授知识”转向“创设条件促进理解”,致力于培养学生深层次的、可迁移的数学素养。

数学课程设计中的数学意义建构 数学意义建构是指学习者在已有知识经验基础上,主动地、个性化地理解和赋予数学概念、原理、方法以意义的过程。它强调学习不是被动接收信息,而是主动构建内部心理表征和逻辑联系。 第一步:理解意义建构的核心——从符号到理解 数学学习常常始于接触抽象的符号(如数字、字母、运算符、公式)。意义建构的第一步,是帮助学生超越符号的表面形式,理解其背后的实质内涵。 细致讲解 : 识别符号的“空洞性” :对于初学者,一个数学符号(如“+”、“=”、“f(x)”、“π”)本身是没有意义的。它只是一个标记。课程设计的首要任务是填充这些符号的意义。 建立符号与指称物的联系 :通过具体情境、实物操作、可视化工具(如数轴、几何图形、图表),将符号与它所代表的数学对象、关系或操作联系起来。例如,讲解加法时,不局限于“1+1=2”的算式,而是通过“合并”、“增加”等实际情境,让学生体会到“+”号代表的是数量的累积行为。 从程序性知识到概念性知识 :学生可能知道如何计算(程序性知识),但不一定理解为什么这样计算(概念性知识)。意义建构要求课程设计促进后者。例如,学习分数除法“除以一个分数等于乘以它的倒数”时,不应只作为规则记忆,而应通过如“一个数包含几个几分之一”的模型来解释其合理性。 第二步:创设促进意义建构的学习环境 意义建构不是自动发生的,需要课程设计提供特定的环境和支持。 细致讲解 : 激活前概念 :在学习新知识前,设计活动帮助学生回忆和明确已有的相关知识和经验(包括可能存在的错误概念)。这为新知识的“嫁接”提供了“砧木”。 提供丰富的体验 :让学生通过多种感官通道(动手操作、观察、聆听、表达)接触数学概念。例如,学习立体图形的体积时,让学生用沙子或水填充不同形状的容器进行比较,获得直接的感性经验。 鼓励社会性互动 :通过小组讨论、辩论、合作解决问题等方式,让学生在与同伴的交流中澄清、修正和深化自己的理解。听到不同的解释和思路,能促使个体反思自己的意义建构过程。 第三步:设计引导意义建构的教学活动与任务 具体的教学活动是意义建构的载体,课程设计需要精心规划活动的序列和类型。 细致讲解 : 提出启发性问题 :设计能引发认知冲突和深层思考的问题,而不是仅仅询问答案。例如,在引入负数后,可以问:“为什么我们说‘负负得正’?这在现实生活中有何体现?”这类问题迫使学生去寻求解释,构建意义。 运用类比和隐喻 :将抽象的数学概念与学生熟悉的生活经验或其他学科知识进行类比,帮助建立联系。例如,将函数比喻为“机器”,输入x,经过特定规则加工,输出f(x)。 强调知识之间的联系 :设计任务要求学生在不同数学主题之间建立联系(如代数与几何的联系),将新学的知识与旧知识整合成网络状结构。例如,学习二次函数时,将其图像(抛物线)与一元二次方程的根、二次不等式的解集联系起来。 第四步:关注意义建构的个体差异与评估 每个学生的意义建构路径和结果都是独特的,课程设计需考虑差异并有效评估建构的深度。 细致讲解 : 尊重多元表征 :允许并鼓励学生使用不同的方式(语言、符号、图形、实物)来表达他们对数学概念的理解。这能揭示其内在的思维过程和建构的意义。 关注过程而非仅结果 :评估不应只看答案正确与否,更要关注学生的思考过程、解释能力以及如何建立联系。课堂提问、学习日志、概念图、解释性写作等都是评估意义建构的有效工具。 提供及时、描述性的反馈 :反馈应侧重于帮助学生识别理解上的差距或联系上的断裂,并提示如何改进建构过程,例如,“你正确地应用了公式,但你能解释一下这个公式在这个情境中为什么适用吗?” 总之,在数学课程设计中重视意义建构,意味着将教学的重心从“传授知识”转向“创设条件促进理解”,致力于培养学生深层次的、可迁移的数学素养。