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学科实践视角下高中数学结构化教学探究

作者：任晓松

来源：《江苏教育·中学教学版》2023年第12期

本文系江苏省苏州市*“十四五”规划课题“基于学科实践的中学数学模式建构的研究”

（2022/LX/02/145/05）阶段性研究成果。

【摘要】学科实践强调在真实情境中解决问题，让学生习得应用知识能力之知，这与数

学结构化教学的指向是一致的。在教学中，教师可以通过创设跨学科情境、数学史情境、真实

应用情境等策略，让学生在情境中关联知识、建构知识体系，培养学生“像学科专家一样思考

和实践”。

【关键词】高中数学；学科实践；结构化教学；认知方式

【中图分类号】G633.6【文献标志码】A【文章编号】1005-6009（2023）50-0053-03

【作者简介】任晓松，江苏省苏州市吴江盛泽中学（江苏苏州，215228）副校长，高级教

师，江苏省教科研先进个人，苏州市名教师。

“发展核心素养”是当前高中数学教学的主要目标之一。素养导向的教学就是要超越原有知

识与技能的教学，转向在真实情境中应用知识解决问题的能力和素养的培养。知识、实践、素

养应该是三位一体的体现，学生在知识习得后的迁移，需要在真实情境中应用。在经历问题解

决的实践过程后，学生习得的是一种应用知识能力之知，即元认知，而知识是其认知更新迭代

的载体和工具。

一、学科实践和结构化教学的内涵

学科实践的1.内涵

所谓学科实践，是指具有学科意蕴的典型实践，即学科专业共同体怀着共享的愿景、价值

观，运用该学科的概念、思想与工具，整合心理过程与操控技能，解决真实情境中的问题的一

套典型做法。［1］学科成于专业的实践，学科在实践中得以发展，学科实践是理论与实践相

统一、知行结合的学习方式。

数学结构化教学的2.内涵

结构化教学是指根据知识形成和学生认知发展规律，通过串联各知识，按照内部要素间的

联系与逻辑关系进行组合、连结的教学模式。数学结构化教学是指以数学知识结构和学生认知

结构为出发点，设计和组织追求学生更深层次理解和认识数学逻辑与知识本质的教学，其核心

理念在于改善和发展学生的数学认知结构。学生是结构化教学的主体，要努力让学生在探索和

发现中自主衔接相关联的知识网络。数学结构化教学应遵循整体性、关联性、层次性等原则。

二、基于学科实践的高中数学结构化教学的策略

基于学科实践的高中数学结构化教学意味着学生数学学习是一个“知而后行，行进而知”的

螺旋上升的过程。结构化需要知识的原始积累，更需要在真实情境中让学生经历问题解决的过

程。

创设跨学科情境1.

数学结构化在于让学生形成应用知识之知，即元认知，但策略的形成必须建立在相关概

念、定理、方法等的有效学习基础之上，这是数学知识结构化的基石和载体。如何让学生对数

学知识点的学习更深刻，教学要注意生成而非灌输，要引导联想而非告知，要形成知识网状结

构而非碎片化，在这个过程中要培养学生主动探究、重在生成、总结归类的认知方式，这为数

学应用，以及创造性解决问题奠定坚实的基础。

以人教A版必修二“平面向量的概念”教学为例，本节是平面向量章节起始课，统摄全章教

学，但涉及的知识点多且散乱，如何克服学生思维的碎片化是教学的难点。向量知识点网络化

建构必须考虑维度，即向量的两个核心要素：大小、方向。在学习向量之前，物理中矢量的教

学已经让学生学会抽象出大小和方向这两个要素。教师在教学中可以学生熟悉的运动问题为课

堂引入，以位移、速度、力量等矢量为抓手，引领学生自主探索、归纳出向量的核心概念——

既有大小，又有方向，从而实现知识迁移。学生实践而得的数学结构就非常直观、感性和深

刻，大小是数，方向是形，学生充分感受向量是数形的完美结合体，数形结合的过程能提升学

生直观想象、数学抽象、逻辑推理等核心素养。

将数学与其他学科相结合，学生可以更加深刻地感受数学的应用价值，从而能更好地理解

数学的意义。跨学科情境的创设有助于数学的结构化思维在其他学科的应用，通过将数学与其

他学科结合，学生的结构化思维能力和素养得到提升，帮助其更好地分析和解决问题。

创设数学2.史情境

融入数学史的教学中，对数学发展历程的学习，既可以帮助学生更好理解数学的概念和原

理，同时也让他们感受数学是如何从简单的概念逐步发展成为复杂的理论体系，这有助于学生

建立起对数学的整体认识。数学史记录着数学家探究问题的历程和艰辛，渗透着数学家追求真