挑战性任务：助力学习走向结构化

郁晓东

【摘  要】结构化学习是探索和发展学生核心素养的路径，通过构建知识框架和体系逐渐形成结构化思维。挑战性任务是连接认知经验和抽象知识的桥梁，是启动学生内在需求的开关，为助力结构化学习，提升学生核心素养起到重要作用。

【关键词】结构化学习；挑战性任务；思维；核心素养

新课标实施以来，核心素养一直是教育的总要求，而结构化学习是探索和发展学生核心素养的路径。小学数学结构化学习，是以学生生活经验的真实情境为总框架，将数学知识之间的关系横纵相接，促进学生发现各元素间的核心点和交叉点，使学生建构框架和模型，形成结构化思维。结构化思维的形成还需教师设计综合性、项目性的学习任务以激发学生的学习需求。数学任务是连接数学教与学的桥梁，可以连接个人认知经验和抽象的知识。课堂教学中任务是主线，就像一个开关，能够启动学生的动力系统。建构主义教学理论认为：学生的钻研活动离不开任务或问题，促使学生在探究和解决问题时，完成知识的积累，并提升学习能力和维持学习动机。由此可见，挑战性任务对助力结构化学习、提升学生核心素养起到了极其重要的作用。

挑战性任务不同于一般的任务，是教师依据真实情境、结合课本知识所设计的，具有综合性、挑战性、创造性和实用性等突出特征的探究型材料、问题或活动。因此，挑战性任务的综合性特征是实现结构化学习的关键途径之一。教师要通读全套教材，明确教材的编写意图，熟悉知识间的整体关联和综合学习情境，设计出展开学生思维表达的关联性任务、发展学生思维转换的综合性任务和实现认知转移的发展性任务（图1）。

一、關联性任务，启动元认知思维

恩格斯提出：“纯数学的对象是研究现实世界的空间形式和数量关系。”因此，数学是反映现实世界的，但数学又需抛弃现实世界的内容和特征，以单纯的量为对象，把现实和抽象结合在一起。学生的数学学习要从抽象到具体、由经验到理性的过程，达到抽象和真实的高度结合。情境认知理论认为：具体的情境可促使人类的思维活动进行运作，因此，选取人类现实生活为情境，可以把知识和人类思维有效结合。然而任务驱动的首要环节就是联系实际，创设情境，符合情境认知理论。关联性任务，又称为情境式任务，是指将学生已有认知和所学知识联系起来，设计出似熟非熟的挑战性任务，给学生呈现出一种“似曾相识”的感觉，这种感觉会促使学生利用自己的知识和经历寻求问题的答案，但是却无法彻底地解决问题。建构主义理论指出：要在学生已有知识的基础上构建任务，学生主动分析任务，调动思维，加强对所学知识的理解以及新旧知识的关联建构。可见，关联性任务是启动元认知思维的一种途径。心理学所提出的元认知思维是指学生在学习中，既要进行各种认知活动，又要对认知活动进行主动调整，对自己本身的感知、记忆、思维等认知活动进行再感知、再记忆、再思维。关联性任务既可以填补学生的知识空白，又可以提升学生本身的认知水平，真正做到结构化学习。

[案例]苏教版三年级上册“认识周长”

教师：同学们，如果要在一块空地上种植蔬菜瓜果，同时又要养一些家禽，如何避免家禽的破坏呢？

学生：①把家禽关在封闭的笼子里；②在菜地周围围上篱笆；③确保菜地和家禽的活动区域被划分。

教师按照要求出示动画，将菜地用篱笆围起来，并提问：想要制作这些篱笆还需要做什么准备？

学生讨论回答需要知道篱笆的长度，并且要确保篱笆可以将区域封闭起来。

教师指向课题并提问：“什么是周长？”

学生会把这两个字拆分来看，认为“周”是星期、周围、一圈，而“长”就是长度。将这两个字结合起来看“周长”的含义就是“一周的长度”。

数学课上，概念教学往往枯燥且抽象，学生对定义的理解也不深刻，而强行进行概念的灌输则又会使学生失去课堂的主体性。结合情境认知理论，可以让学生在学习的过程中，通过熟悉的情境运用自己的思维积极寻找解决问题的办法，并使他们对数学和生活的关系有一个初步认识。通过动画演示，学生清楚地看到栅栏的轮廓，加深对边界的了解，并自然而然地跟着教师的思维认识“周长”这个词。教师将概念知识与实际生活相关联，通过针对性解字任务，学生在真实事件中获得直接经验的前提下，主动抽象并建构周长的定义，让学生把握本质特征，将教学目标具体化。

在关联性任务的设计中，教师应注意三个方面的问题：一是要将情境和生活联系起来，关注情境与知识的关联以及情境的真实性，培养学生的元认知思维。二是要关注情境的灵活性，以结构化思维为导向，有助于学生从类似的情境中抽取知识，迁移思维。三是要关注情境的趣味性，有利于激发学生的学习兴趣和求知欲。

二、综合性任务，发展整体性思维

《义务教育数学课程标准》（2022年版）指出：“课程内容要符合学生认知规律，有利于学生理解、掌握数学的基础知识和基本技能，形成数学基本思想，积累数学基本活动经验，发展核心素养。”由此可见，义务教育阶段的数学教学己从知识本位转变为以学生为主的生活化教学，迫切需要能联系数学知识与学生实际生活经验的有效手段，其中富有情境性、真实任务驱动性、活动探究性的主题为载体的主题教学成为热门的教学方法。主题教学是在教科书、课标的指导下，以学生为中心，对教科书内容进行深度剖析、归纳、整理，形成一个“主题单元”，并以主题为中心、以解决问题和知识集成为核心的不局限于单个学科的探究式教学方法。教师在主题式教学中设计综合性任务，不仅能调动学生的积极性，还能激发学生思维，促使整体性思维的形成。

[案例]主题式教学“胜利农场”

受学者杜威“做中学”思想的影响，克伯屈强调知识需要在实践中获得，通过创设情境，引导学生小组合作、自主探究解决问题，从而习得知识。然而“胜利农场”这个主题式教学任务，将不规则地块进行数学化处理，以平均分的基础知识为起点，将其与周长、面积等知识相结合，设置层层递阶的挑战性任务，将课本上分散的数学知识放入恰当的情境，帮助学生进行恰当的数学理解，建构知识间的结构体系，丰富学生的经验值，迈向深度思考。同时将学科与劳动教育相结合，让学生在开放性探究实践活动中，获取多面知识，提升多重思维。

在综合性任务的设计中，教师应注意三个方面的问题：第一，综合化任务要注重生活和数理，能帮助学生从生活经验中汲取数学经验，又把数学经验上升为生活经验。第二，采用主题式教学，发挥学生的主体性，给学生提供合理的探究环境，围绕一个驱动型问题进行主动探究，培养学生发散思维。第三，打破学科边界，设计跨学科任务，注重教学时间和空间的开放性，培养学生的综合思维能力，体现知识的多面性，培养学生的综合实践能力。

三、发展性任务，激发创造性思维

为真实而学，在真实中学，这是真实性学习的内涵。富兰和兰沃希将深度学习的目标定位于希望通过教育培养学生在实际生活中解决问题的能力，也就是把知识运用到实践中去。数学是从生活中诞生的，也是为生活服务的。学的目的在于实践运用，学的东西要发挥改善实踐的效用。学生的思维不应局限于课本知识，课堂教学任务也应注重培养学生的创造性思维，教师通过设计发展性任务，将课堂内容延伸到课后，突破课堂时间的局限性，引导学生结合手、脑、眼、耳、身实现意义的建构，学会创新。

[案例]苏教版三年级下册“年月日”

谈话：通过今天的学习，你能根据老师提供的信息完成年历的制作吗？

布置课后任务：制作年历。

要求：根据2022年7月17日是星期三，制作出2022年的年历。

利用学生的逆向思维，对已知信息进行加工和转化，借助7月17日的信息，反推出其他月份的情况，在倒推的过程中，学生加深了月历的结构，并在推算过程中寻得规律，同时将课堂中所涉及的年月日知识内化于心。

在发展性任务的设计中，教师应注意三个方面：第一，任务要切合实际，处于学生的“最近发展区”。第二，任务难易程度适中，兼顾个体差异，让多数学生能“跳一跳摘到果子”。第三，借助科普性任务，拓宽学生知识面，将知识系统化。

从数学的发展历程来看，数学是一门不断走向结构化的学科，结构化学习是心理动作展开的过程，这个动作用“做”概括最合适，挑战性任务则是让学生在“做”中“学”，两者相辅相成。结构化学习是发展学生核心素养的教学实践探索，挑战性任务则是提升学生核心素养的有效策略。随着课堂实践的深入，学生对数学的探索欲更加强烈，对问题的解决也更加积极，无畏迎接各种不同等级的挑战，且解决方法逐渐趋于灵活，思维形式也逐渐趋于结构化。对教师而言，随着研究的深入，结构化思维已逐渐融入工作、学习和生活，结构被时刻放在心中，促使教师保持着清晰的逻辑，以加深在教学教研路上的持续思考，把概念、单元、主题等结构网织得更加紧密。

【参考文献】

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[2]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版集团，2022.

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[4]徐雅佳.基于核心素养的语文课堂项目化教学优化策略探究[J].科普童话·新课堂（中），2021（7）：19-21.