許婷婷 錢宇
【摘要】數(shù)學核心素養(yǎng)具有高度的整體性、一致性和階段性。小學數(shù)學教師需要整體把握教學內(nèi)容,對學生進行系統(tǒng)、全面、整體化的培養(yǎng),促使學生深度學習,積累可以遷移的數(shù)學學習和研究經(jīng)驗。文章以提升數(shù)學核心素養(yǎng)為育人目標,以實際教學經(jīng)驗為依據(jù),從知識結構的內(nèi)外聯(lián)系分析,探索合適、有效的小學數(shù)學整體性教學策略。
【關鍵詞】核心素養(yǎng);整體性教學;教學策略
作者簡介:許婷婷(1991—),女,江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)斜塘學校;
錢宇(1997—),女,江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)斜塘學校。
一、基于素養(yǎng)提升的整體性教學依據(jù)
2022年版《義務教育數(shù)學課程標準》指出:數(shù)學核心素養(yǎng)是通過數(shù)學活動逐步形成與發(fā)展的正確價值觀、思維品質(zhì)和關鍵能力,反映了數(shù)學學科的基本特征及其獨特的育人價值。數(shù)學核心素養(yǎng)在不同階段有不同的表現(xiàn),小學階段的數(shù)學核心素養(yǎng)具體表現(xiàn)為:數(shù)感、量感、符號意識、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理意識、數(shù)據(jù)意識、模型意識、應用意識、創(chuàng)新意識。
數(shù)學核心素養(yǎng)在不同學段的表現(xiàn)既有一致性,也有一個發(fā)展的過程[1]。小學階段的數(shù)學核心素養(yǎng)表現(xiàn)側(cè)重于意識,主要指基于經(jīng)驗的感悟。在劃分階段性的同時,數(shù)學核心素養(yǎng)也一直強調(diào)整體與一致,突出地表現(xiàn)為個體能否選擇、整合和應用已有的認知或非認知資源,應對現(xiàn)實工作和學習的各種挑戰(zhàn)。也就是說,素養(yǎng)是在特定任務解決過程中表現(xiàn)的各種能力、個性特征、價值觀念等整合性特征。
整體教學是以學習主題為范疇,立足整體,厘清核心內(nèi)容,整體理解學生,并把握數(shù)學本質(zhì)和數(shù)學核心素養(yǎng)的落實點,以此為重點,指向?qū)W生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學設計與實施。整體理解學生旨在提煉促進學生深度理解的關鍵問題,解開學生的學習困惑,關注學生學習的核心內(nèi)容,突出學生主體地位,秉承整體性教學觀,使學生真實地生成基本活動經(jīng)驗,發(fā)展關鍵能力,提升核心素養(yǎng)。
二、立足實踐經(jīng)驗的整體性教學探索
(一)整體性教學下的“確定位置”探索
為了深入研究圖形與幾何領域的整體性教學,教師應整體理解與把握幾何知識。小學階段是學生空間觀念發(fā)展的關鍵期,其要求學生能夠重點了解簡單幾何圖形的形狀、大小與位置關系。
例如,在蘇教版小學數(shù)學四年級下冊的“用數(shù)對確定位置”一課中,教材直接出示了教室的二維環(huán)境圖,要求學生在用數(shù)對確定位置的二維空間下先理解一維空間,再確定物體的位置。因此學生要回歸到圖形與幾何中“點”這一基本元素的思考上來。例如教學片段。
【教學片段一】
教師用課件出示公交站牌(如圖1):
師:仔細觀察公交牌,這里的箭頭表示什么?(公交行駛的方向)起點在哪里呢?從數(shù)學的角度來看,用什么數(shù)字可以表示這個起點?
生1:用1表示。
生2:0也可以表示起點。
教師說明:為了方便交流和后續(xù)學習,這里統(tǒng)一用1來表示起點。
每一個站臺可以看作一個點,用一個數(shù)來表示一個點,這就是運用數(shù)學知識進行規(guī)定。
師:那么三角塔車站可以用哪個數(shù)來確定?團結橋呢?
【教學片段二】
師:這時,我們該如何表示小紅的位置呢?
師與生討論:用4來表示小紅的位置,用2也可以來表示,兩種答案都可以,應該怎么辦?我們應該統(tǒng)一規(guī)定:從下往上數(shù)或從上往下數(shù)。(如圖2)
師:通過集體智慧,我們發(fā)現(xiàn)站牌可以看作一條橫著的線,而小紅座位是一條豎著的線。線上的任意一個位置,通過數(shù)學形式都能找到一個數(shù)與之對應。
在教學片段一中,教師引入公交站牌的情境貼近學生生活,可充分調(diào)動學生的原有認知,使學生運用數(shù)學的眼光進行觀察和思考,從而實現(xiàn)點對點和一一對應的量化過程。在一維空間中,學生能夠準確地發(fā)現(xiàn)行駛方向、起點站,還能用數(shù)字來表示每個站點,這就涉及確定位置所需要的兩個基本要素。在教學片段二中,教師以教室座位切入一維角度的另一種形式,讓學生探討當方向改變成縱向時原點和方向如何確定,使學生從生活實際經(jīng)驗中總結并得到答案。
在上述教學片段中,教師分別從一維層面的橫向與縱向兩個角度,通過真實情境引導學生參與數(shù)學教學活動,從而促進真實的課堂生成,為學生進入二維空間確定位置奠定了認知基礎。
【教學片段三】
師引導:這是班級座位圖(如圖3),小紅的位置還能夠用一個數(shù)來直接表示嗎?你能運用剛才的經(jīng)驗試著畫一畫線嗎?
師:我們首先得到的答案是第5列第4個。這樣的一豎排,我們把它稱作列。
師:也有的同學介紹了第二種方法,先橫著看,從下往上數(shù),小紅在第4行;再豎著看,從左往右數(shù),她在第5個。因此,小紅的位置也可以說是第4行第5個。
師:橫著看,這是行,從下往上,依次用數(shù)字表示第幾行。豎著看,這是列,從左往右,依次表示第幾列。小紅的位置既可以用第5列第4個來表示,也可以用第4行第5個來表示。
師:在數(shù)學上,我們往往是先說列,再說行。(教師板書:先列后行)
通過教學片段一和教學片段二的一維空間鋪墊,學生已經(jīng)有了用數(shù)來表示物體位置的初步意識,從生活習慣中又可以輕松得到從左往右、從下往上的常規(guī)方法,從而銜接教學片段三,形成二維空間的位置關系。整個教學過程讓學生能自主地利用垂直遷移,將一維和二維空間整體充分勾連,并通過定性和定量來幫助學生建立位置關系,在這一過程中原點、方向和距離要素也得到了自然又真實的體現(xiàn)。
(二)整體性教學下的“平行四邊形的面積”探索
華東師范大學教育心理學教授楊向東教授曾指出,教師合理整合兒童所處的現(xiàn)實生活和學科世界,以真實問題和現(xiàn)實情境為載體開展課堂教學,讓他們在彼此關聯(lián)的經(jīng)驗活動和學習共同體中進行意義建構[2]。關注實踐、反思、質(zhì)疑和互動在課堂學習過程中的真實存在,讓批判性思維、創(chuàng)造性思維、合作意識或交流能力等都自然蘊含在這一過程中,使學生得到了全面的發(fā)展。
在教學“平行四邊形面積”的過程中,教師從真實的問題情境中發(fā)掘“要求平行四邊形的面積”的數(shù)學需求,引導學生從面積的意義出發(fā)去思考,從研究面積的經(jīng)驗中得到在方格背景中數(shù)方格的基本方法。教師通過活動引導學生自主探索,使學生在測量中理解平行四邊形的底和高特殊的意義,回歸到數(shù)方格的過程中,從而讓學生用割補法計算平行四邊形的面積,用長方形面積計算辦法去說明底乘以高的必然,最終推導出面積公式。
在本課學習之前,學生已充分理解面積的本質(zhì)意義,能利用方格紙度量的基本思想以及割補方法,熟練掌握了長方形面積的計算方法。而“平行四邊形面積”是落實整體教學的關鍵內(nèi)容,它的要點在于:第一,教學要厘清內(nèi)容的本質(zhì),即度量思想要回歸到數(shù)方格中去;第二,教學要體現(xiàn)核心素養(yǎng),在從未知到已知的過程中不斷強化推理意識;第三,教學要設計有效的教學活動,圍繞關鍵問題組織教學,通過一以貫之的問題情境讓學生充分思考,整體性地理解關鍵問題,從而實現(xiàn)核心素養(yǎng)導向的目標。
三、指向?qū)W生發(fā)展的整體性教學策略
數(shù)學知識是圍繞基本主題及概念體系被組織、被聯(lián)系的整體。從知識結構的關聯(lián)性來看,數(shù)學知識與知識之間不僅有縱向關聯(lián),還有橫向關聯(lián),或者融合性關聯(lián)[3]。教師可據(jù)此采取不同的整體性教學策略。
(一)縱向性結構關聯(lián)
縱向性結構關聯(lián)指一個單元內(nèi)部知識的發(fā)展過程或知識結構相同的單元之間的關系,以鏈狀形式呈現(xiàn),反映知識在系統(tǒng)知識結構中的因果關系。一個單元內(nèi)的知識產(chǎn)生和學習過程主要圍繞如何發(fā)現(xiàn)問題、如何形成概念、如何把握性質(zhì)以及如何解決問題等。如在平行四邊形的面積公式教學過程中,教師先引入長方形和正方形,接著讓學生理解面積、面積單位和面積的計算,最后使學生能靈活運用面積解決問題,這些知識之間看似彼此相互獨立,卻巧妙勾連。因此,在單元知識的教學設計中,教師要從整體出發(fā),梳理教材的重、難點以及各部分知識之間的聯(lián)系,明確知識的來龍去脈,搭好大框架,再抓住本質(zhì)來組織教學,注重先學知識的內(nèi)化應用和后學知識的啟發(fā)作用,避免知識碎片化,爭取做到“大局在胸,細節(jié)在手”,讓學生從豐富有效的活動中汲取有用經(jīng)驗,利用活動經(jīng)驗理解和把握知識。
(二)橫向性結構關聯(lián)
橫向性結構關聯(lián)指不同單元知識之間的聯(lián)系,由多個不同的知識結構塊組合成塊狀關聯(lián)。從心理學角度出發(fā),其即原有知識對新知識產(chǎn)生水平正向遷移。在多邊形面積公式的探究過程中,學生數(shù)方格求多邊形的面積,這是橫向關聯(lián)的種子課;學生自主探索平行四邊形的面積,再進入對三角形面積的思考,這是橫向關聯(lián)的引導探究課;有了以上的認知水平和經(jīng)驗基礎,學生繼續(xù)摸索梯形面積的由來,這是探究的開放課;以多邊形面積為主線,將不同多邊形的變與不變提煉到底和高的本質(zhì)上來,這是梳理綜合課。這樣學生能從掌握面積這一單元知識點不斷升級,實現(xiàn)從等積轉(zhuǎn)化到關系轉(zhuǎn)化、再到多樣轉(zhuǎn)化的思維高階訓練,進入基于理解、把握知識產(chǎn)生過程、積累實踐經(jīng)驗的深度學習模式。在教學實際中,把握知識結構的橫向性關聯(lián)是關注更上位、更統(tǒng)整、更超前的數(shù)學思想方法,是數(shù)學文化滲透的強大支撐,是核心素養(yǎng)提升的關鍵力量。
(三)相融性結構關聯(lián)
2022年版《義務教育數(shù)學課程標準》提出:教師要重視對教學內(nèi)容的整體分析,了解數(shù)學知識的產(chǎn)生與來源、數(shù)學知識的建構與關聯(lián)、數(shù)學知識的價值與意義,了解課程內(nèi)容和教學內(nèi)容的安排意圖,尤其要強化對數(shù)學知識的本質(zhì)理解,提煉出能打通數(shù)學知識之間的關聯(lián),發(fā)揮核心作用的數(shù)學概念,由此確定合適的學習主題,建構起數(shù)學主題統(tǒng)整下的脈絡清晰、條理分明、相互聯(lián)系的數(shù)學知識體系,通過教學使學生形成簡化的、本質(zhì)的、對未來學習更有支持意義、內(nèi)在邏輯性強的數(shù)學基礎知識結構[4]。
在學科本質(zhì)上具有一致性、思想方法上具有共同性、教學設計上擁有相似性的一類內(nèi)容,是基于數(shù)學整體理解的單元教學重點。教師通過主題學習、合作學習等多樣的學習方式設計學習活動,能讓學生親歷實踐、探究、反思、合作、交流等過程,積累豐富的活動經(jīng)驗,體會數(shù)學知識之間、數(shù)學與其他學科之間、數(shù)學與現(xiàn)實世界之間的內(nèi)在聯(lián)系。整體性教學是一項長期的工程,體現(xiàn)在學生能夠積極主動地對已學知識進行整體建構,將數(shù)學學科和其他學科的知識與方法相融合并解決實際問題,從而加深對數(shù)學學科的理解以及對跨學科知識的獲得,發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)。因此,教師整體性教學應立足數(shù)學課程的大視野,用一以貫之的眼光關注教材,將整合發(fā)展的思想融入教學,強調(diào)知識自然又真實的生成,發(fā)展學生的空間想象和關鍵能力,培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng)。
【參考文獻】
[1]馬云鵬.關于數(shù)學核心素養(yǎng)的幾個問題[J].課程.教材.教法,2015,35(09):36-39.
[2]楊向東.核心素養(yǎng)與我國基礎教育課程改革的深化[J].上海課程教學研究,2016(02):3-7,34.
[3]朱先東.指向深度學習的數(shù)學整體性教學設計[J].數(shù)學教育學報,2019,28(05):33-36.
[4]牛獻禮,王俊燕,張雅昕,等.“運算律”單元教學的思考與實踐[J].小學教學設計,2021(17):4-7.