《义务教育课程方案(2022年版)》明确提出,课程编制应以核心素养培养为导向,注重“加强课程内容的内在联系,突出课程内容结构化,探索主题、项目、任务等内容组织方式”.在这一理念指导下,各学科课程标准均采用主题式、任务驱动的结构化整合方式重构课程内容.作为落实核心素养的重要载体,《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称2022年版课标)对数学课程内容体系进行了系统性整合,将原来的四大领域重新组织为“数与运算”“数量关系”等七个学习主题.这一变化凸显了学科内容的整体性与一致性,为教材的编写提供了明确的结构化依据.学生的数学认知、能力与核心素养的发展具有明显的阶段性、连续性和递进性,是一个逐步积累、螺旋上升的进阶过程.教师唯有深刻领会教材的结构化设计逻辑,精准掌握其编排思路,才能有效助推学生的认知水平与核心素养循阶而上.下文以数与代数领域下的“数与运算”主题为例,基于结构化视角解读新修订的人教版小学数学教材(以下简称新教材)的编写逻辑,旨在帮助教师整体把握教学主线,统筹教材的知识序列与学生的认知发展规律,为素养导向下的进阶式教学提供参考. 一、教材结构化设计的理论依据 (一)认知科学的理论基础 教育心理学研究历来强调知识结构对学习效果的关键作用.瑞士发展心理学家让·皮亚杰在其发生认识论中指出,结构是一个具有整体性法则的系统,而认知在本质上是通过不断建构心理结构以适应环境的过程.美国教育心理学家杰罗姆·布鲁纳进一步强调“教育过程的核心在于借助基本概念构建认知框架”,并指出“缺乏结构关联的知识最终容易被遗忘”.这表明,作为教学的核心载体,教材通过科学的结构化设计,既能够促进学生形成系统的学科认知结构,又能为教师循序渐进地培养学生的数学认知与关键能力提供理论支持. (二)课程标准的具体要求 2022年版课标通过主题整合实现内容结构化,凸显了知识体系的整体性特征.例如,将原先数与代数领域的“数的认识”“数的运算”等六个主题,重构为“数与运算”和“数量关系”两大主题,这不仅是一种形式上的调整,还是从学科本质及学生学习的角度出发,对相关内容进行统整,旨在更精准地体现学科内容的本质特征,并有效满足学生的学习需求.其中,“数与运算”主题将数的认识和数的运算两个核心内容整合,将数与运算作为一个整体进行组织,体现了二者之间的本质关联.同时,2022年版课标在第二学段“教学提示”中要求“通过数的认识和数的运算有机结合,感悟计数单位的意义,了解运算的一致性”,在第三学段“内容要求”中规定“能进行简单的小数、分数四则运算和混合运算,感悟运算的一致性,发展运算能力和推理意识”及在“教学提示”中要求“通过整数、小数、分数的运算,进一步感悟计数单位在运算中的作用,感悟运算的一致性”.这些都强调了教材螺旋上升的结构化设计——既要体现数学知识的逻辑体系,又要符合学生的认知发展规律. 二、教材结构化设计的基本思路 (一)体现内容主题的整体性 根据结构主义理论,教材结构化设计应将课程各领域内容结构化地呈现,以体现其系统性和关联性,内容呈现应反映各主题内知识单元之间的逻辑关系,帮助学生构建完整的数学认知结构.以“数与运算”主题为例,教材需凸显数与运算之间的紧密联系.小学阶段的运算(整数、小数、分数)均以“数”为基础,数的认识(如抽象表达、大小比较)与运算(如算理、算法)相互依存.例如,自然数的生成本质上是累加(+1)的过程,而运算的核心在于理解算理,而算理最终回归数的意义,如整数、小数、分数的加减法均可归结为相同计数单位的累加或累减.关于“数与运算”整体性的教材结构化设计主要有两种方式:一是将认数与运算的内容整合在一个单元内进行教学,更好地展现数与运算的一致性;二是将认数与运算单元连续编排.这两种设计都有助于学生从整体上把握和理解数学知识与方法,从而为数感、符号意识、运算能力、推理意识等核心素养的培养奠定基础. (二)体现学科本质的一致性 数学知识体系的构建应聚焦学科本质,以数学核心概念及其反映的基本思想为纽带,逻辑一致地呈现相关内容.以“数与运算”主题为例,“计数单位”这一主线始终贯穿于整数、小数、分数的认识和相关运算,使学生明白无论是认识整数还是小数、分数,都是在数计数单位的个数,它们的大小比较都是比较计数单位的个数,而运算也是基于计数单位以及计数单位个数的运算.这样的结构化编排能够帮助学生尽快发现数学的本质,实现知识贯通,避免碎片化地学习. (三)体现学生主体的阶段性 数学的抽象性与儿童认知发展的渐进性存在矛盾,教材需兼顾学科逻辑与心理发展规律,建立合理的内容结构.基于建构主义学习理论,教材结构化设计要始终以学生为中心,充分考虑其认知水平与学习需求,设计符合学生学习特点的内容.以“数与运算”主题为例,新教材严格遵循由易到难、螺旋上升的原则,在内容安排上,先系统引入整数的认识与运算,再逐步拓展至小数和分数,实现知识的纵向延伸与深化.整数的学习划分为“20以内”“100以内”“万以内”和“万以上”四个阶段;小数与分数均分两次进行编排,逐步提升认知难度.同时,新教材注重认数与运算的有机结合,在不同学段各有侧重,如低年级重在奠定数概念基础,高年级则逐步强化运算的逻辑推理能力.这一结构化设计既有效分散了学习难点,又贴合学生的认知发展规律,体现了进阶式培养的理念.