石偉偉 陳家梅
【摘 要】數(shù)學大概念能將相對分散的數(shù)學知識聯(lián)結成系統(tǒng)化、結構化的整體。大概念引領下的數(shù)學單元整體教學,要求教師從課程的高度整體理解和把握數(shù)學課程的基本結構及主要脈絡,了解本單元在整個數(shù)學課程內(nèi)容中的地位和作用,準確定位單元教學目標和主要教學法,提高教學的精準度和實效性。這有利于提高數(shù)學教學的整體效益,從而有效落實學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)。
【關鍵詞】小學數(shù)學;大概念;單元整體教學;宏觀把握;微觀設計
【中圖分類號】G623.5? 【文獻標志碼】A? 【文章編號】1005-6009(2023)22-0054-03
【作者簡介】1.石偉偉,江蘇省蘇州國裕外語學校(江蘇蘇州,215100)小學部教務處副主任,一級教師;2.陳家梅,江蘇省蘇州國裕外語學校(江蘇蘇州,215100)陳家梅名師工作室領銜人,正高級教師,江蘇省數(shù)學特級教師。
數(shù)學大概念反映數(shù)學學科本質(zhì)的思想、概念等,具有廣泛的概括性、統(tǒng)攝性、遷移性和解釋力,能將相對分散的數(shù)學知識聯(lián)結成系統(tǒng)化、結構化的整體。大概念引領下的單元整體教學,要求教師從數(shù)學課程的高度整體理解和把握課程的基本結構及主要脈絡,了解本單元在整個數(shù)學課程內(nèi)容中的地位和作用,準確定位單元目標和主要教學法,提高教學的精準度和實效性。下面,本文以蘇教版五下“分數(shù)加減法”單元教學為例,談談小學數(shù)學單元整體教學的策略。
一、三研讀——宏觀把握教學內(nèi)容
整體把握教學內(nèi)容的首要策略,是圍繞本單元對整個小學學段的教材、教師教學用書以及《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)展開研讀(以下簡稱“三研讀”),主要研讀與本單元同領域、同板塊的內(nèi)容?!胺謹?shù)加減法”單元“三研讀”情況如下頁表1所示。
這樣,由單元教材的核心知識這個“點”,輻射學段教材的橫向線和縱向線形成“面”,再通過研讀教師教學用書和新課標的相關內(nèi)容要求等形成“體”。如此研讀,能做到縱向溝通,使知識有深度;橫向聯(lián)系,使知識有寬度,從而使教學有高度。
(一)厘清單元地位和功能
美籍奧地利理論生物學家、一般系統(tǒng)論的創(chuàng)始人貝塔朗菲強調(diào),任何系統(tǒng)都是一個有機的整體,它不是各個部分的機械組合或簡單相加,系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒有的新質(zhì)。每個要素都具有一定的功能和地位,不可調(diào)換,不可移動。失去要素的功能,可能會導致整體癱瘓。
在教學上,數(shù)學教材相當于一個大系統(tǒng),五下的數(shù)學教材相當于一個子系統(tǒng),“分數(shù)加減法”單元相當于一個要素。教師在教學中必須認真研究“分數(shù)加減法”單元教材在整個小學數(shù)學學科系統(tǒng)中的地位和功能。教學“分數(shù)加減法”之前,學生已經(jīng)學習過整數(shù)加減法和小數(shù)加減法,計算法則都是“相同數(shù)位要對齊”,還學過同分母分數(shù)加減法,“分母不變,分子相加”。另外,五下第三單元還學過分數(shù)的意義,整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)的共同點是都有計數(shù)單位,都是通過數(shù)計數(shù)單位的多少來表示數(shù)。同時,本單元還是后續(xù)學習“分數(shù)乘除法”的基礎。這樣厘清地位與功能,能夠綜觀全局,高屋建瓴,準確把握新知的固著點,又能使知識結構化。
(二)提煉單元大概念
通過閱讀數(shù)學教材可以得知,整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)加減法的計算法則都是“相同數(shù)位要對齊”,本質(zhì)都是“相同計數(shù)單位的個數(shù)相加減”。教師教學用書中指出:“在探索異分母分數(shù)加減法計算方法的過程中,通過轉化進一步體會數(shù)學知識之間的內(nèi)在聯(lián)系?!边@里的“數(shù)學知識之間的內(nèi)在聯(lián)系”,就是要打通整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)運算的聯(lián)系。新課標中也多次提到“探索數(shù)運算的一致性”。由此,筆者確立本單元的大概念為:數(shù)的加減運算算理是一致的,都是相同計數(shù)單位的個數(shù)相加減。
數(shù)運算的大概念不僅反映數(shù)運算的本質(zhì),更反映數(shù)學的學科本質(zhì),乃至跨學科的意義。如果把數(shù)運算的大概念“相同計數(shù)單位上的數(shù)相加減”遷移至“量的計算”,如3米+4分米、5千克+20克、8平方米+13平方分米、2立方分米+20立方米、3角+3元等,這些不同單位的量都要先轉化成相同單位的量才能進行計算。如果遷移到其他學科,如衡量物體物理屬性的熱量單位、運動單位等,衡量化學屬性的化學單位等,也都要單位相同才能相加減。再上位一些,就是要標準統(tǒng)一。
二、精研讀——微觀設計教學
由上可知,“三研讀”能使教師宏觀把握教材。要想把大概念落實到課堂中,必須進行再研讀、精研讀,有目的、有針對性地研讀,如進一步精讀單元例題的編寫意圖、教師教學用書的相關解讀等,為微觀設計教學做準備。微觀設計主要從以下幾個方面進行。
(一)單元教學目標設計
單元教學目標的設計要指向大概念,著眼于學生核心素養(yǎng)的發(fā)展?;谝陨戏治?,筆者制訂了“分數(shù)加減法”單元的教學目標。其一,在真實的問題情境中,理解分數(shù)加減法以及分數(shù)加減混合運算的意義。通過歸納、類比,經(jīng)歷算理和算法的探索過程,理解算理,掌握算法。其二,感悟數(shù)運算的一致性。溝通整數(shù)、小數(shù)和分數(shù)加減法的算理和算法——“相同計數(shù)單位的個數(shù)相加減”,并遷移至“量”的計算,進一步感悟“單位相同才能相加減”;溝通整數(shù)、小數(shù)和分數(shù)混合運算及運算律之間的聯(lián)系,進一步感悟數(shù)運算和運算律的一致性,增強運算能力,發(fā)展推理意識,形成大概念思維。其三,培養(yǎng)一絲不茍、嚴謹求實的科學態(tài)度,養(yǎng)成講道理、有條理的思維習慣。
(二)主要教學法設計
立足單元教學目標,筆者設計了如圖1所示的主要教學法。本單元的主要教學方法,是利用之前學習的整數(shù)、小數(shù)和同分母分數(shù)加減法的算法和算理,通過學生獨立探究、同伴討論、教師點撥和啟發(fā)(用舊知啟新知)等,促進學生通過自主遷移掌握新知。這樣能很好地培養(yǎng)學生的數(shù)學學習能力、知識遷移能力、推理能力等,從而促進他們自覺主動地建構數(shù)學知識網(wǎng)絡,溝通新舊知識間的聯(lián)系,發(fā)展核心素養(yǎng)。
(三)種子課設計
大概念引領下的單元整體教學,不再是備一個一個的單個課時,而是選擇重點課時,精心設計一節(jié)具有生長價值的種子課。其他課時依據(jù)種子課進行遷移,抓核心,顯重點,設計簡案?!胺謹?shù)加減法”單元的種子課就是第一課時的“異分母分數(shù)加減法”,其教學片段設計如下。
思考:在計算過程中,第(2)題和第(3)題的相同點是什么?
2.新知教學
例1:明橋小學有一塊長方形試驗田,其中[1/2]種黃瓜,[1/4]種番茄。黃瓜和番茄的面積一共占這塊地的幾分之幾?
主要教學法:獨立探究—小組交流—小組匯報—教師啟發(fā)。
如果學生匯報遇到困難,教師啟發(fā):同分母分數(shù)相加,為什么只加分子,分母不變?(分母相同,就是分數(shù)單位相同,只加分子,是加分數(shù)單位的個數(shù))
如果學生匯報順暢,教師追問:為什么要把異分母化成同分母?(異分母化成同分母,就是統(tǒng)一分數(shù)單位,單位相同才能相加或相減)
3.新知鞏固(略)
4.抽象大概念
(1)比較整數(shù)、小數(shù)和分數(shù)加減法的相同點。
抽象出單元大概念:加減法的本質(zhì)是相同計數(shù)單位的個數(shù)相加減。
(2)與計量單位的加減進行比較。
40千克+2噸=? ? ?30厘米+2分米=
4平方分米+3平方厘米=? ?1元+5角=
抽象出數(shù)學學科大概念:單位相同才能相加減。
種子課的生長點是打通整數(shù)、小數(shù)和分數(shù)加減法之間的本質(zhì)聯(lián)系,把零散的、碎片化的知識進行關聯(lián)與聚合,概括出數(shù)學大概念甚至跨學科大概念“單位相同才能相加減”。在大概念的統(tǒng)領下,學生頭腦中已經(jīng)建立了加減運算的本質(zhì)模型。接下來學習分數(shù)加減混合運算以及運算律,學生就能觸類旁通了。所以,大概念統(tǒng)領下的種子課,能夠充分揭示數(shù)學的規(guī)律,起到牽一發(fā)而動全身的作用。
總之,大概念統(tǒng)領下的單元整體教學是一種新的思想和理念,是一條數(shù)學育人的重要路徑,有利于提高數(shù)學教學的整體效益,從而有效落實學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)。