摘" 要:從分析、設(shè)計與實施三個階段出發(fā)系統(tǒng)探討小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)的一般路徑,旨在通過對小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)形式的完善與創(chuàng)新,更好地助力學(xué)生深度數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的發(fā)生與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);單元整體;深度學(xué)習(xí);核心素養(yǎng)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022年版)》(以下簡稱《標準》)指出,要設(shè)計體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化特征的課程內(nèi)容。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,將整體性、結(jié)構(gòu)化與主題性特點突出的單元整體教學(xué)設(shè)計思路合理融入具體的教學(xué)實踐,不僅是推動小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革創(chuàng)新的有效手段,還是彰顯小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科啟智、啟蒙育人價值,推動學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的可行路徑。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計的一般路徑
在借鑒已有研究的基礎(chǔ)上,筆者從分析、設(shè)計與實施三個階段明確了基于大概念統(tǒng)攝的小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計的一般路徑。
在分析階段,將《標準》作為開展單元整體教學(xué)設(shè)計的主要依據(jù),依據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向?qū)?shù)學(xué)教材內(nèi)容展開細致分析,由此提煉教學(xué)大概念。通過把握學(xué)生實際學(xué)情和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的需要,明確單元整體教學(xué)目標,為單元整體教學(xué)設(shè)計的穩(wěn)定開展打好基礎(chǔ)。
在設(shè)計階段,遵循由淺入深、由總到分、由表及里、循序漸進的原則對具體課時安排與課時教學(xué)目標進行統(tǒng)籌細化,讓小學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容得到活化,更加貼近學(xué)生的認知水平和思維習(xí)慣,為單元整體教學(xué)的高效實施作鋪墊。
在實施階段,聚焦小學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)特點和學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的實際需要,對單元整體教學(xué)過程進行優(yōu)化與完善。通過創(chuàng)設(shè)主題情境、設(shè)置核心問題、布置學(xué)習(xí)任務(wù),凸顯小學(xué)數(shù)學(xué)課程的整體性、結(jié)構(gòu)化特征,為學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的階梯式發(fā)展指明方向。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)實踐探索
為了更好地體現(xiàn)單元整體教學(xué)設(shè)計對于小學(xué)數(shù)學(xué)高效教學(xué)發(fā)生、學(xué)生深度學(xué)習(xí)實現(xiàn),以及數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展所起到的推動作用和助學(xué)價值,以人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》(以下統(tǒng)稱“人教版教材”)四年級下冊“三角形”單元為例,探討從分析、設(shè)計與實施三個層面開展單元整體教學(xué)的實踐策略。
1. 分析階段:運籌帷幄,明晰設(shè)計方向
(1)研讀課程標準和教材,提煉教學(xué)大概念。
《標準》指出,圖形的認識教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生形成空間觀念和初步的幾何直觀;啟發(fā)學(xué)生根據(jù)角的特征與邊的特征分類三角形,感悟幾類三角形的共性與區(qū)別。為此,教師要整體把握教學(xué)內(nèi)容,增強教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)的關(guān)聯(lián),選擇能夠引發(fā)學(xué)生思考的教學(xué)方式進行單元整體教學(xué)設(shè)計。
在“三角形”這一單元中,教學(xué)內(nèi)容分為“三角形的特性”“三角形的分類”和“三角形的內(nèi)角和”三個模塊。在“三角形的特性”模塊中,重點圍繞三角形的穩(wěn)定性與三角形三邊關(guān)系展開;在“三角形的分類”模塊中,從角的特征、邊的特征兩個角度對三角形進行分類;在“三角形的內(nèi)角和”模塊中,以“三角形的內(nèi)角和是180°”這一數(shù)學(xué)定理引申出了對四邊形內(nèi)角和、多邊形內(nèi)角和的探究。
基于以上分析,確定本單元的教學(xué)重點是:深化學(xué)生對三角形這一基本平面圖形的感知,讓學(xué)生通過探究三角形的特點掌握認識幾何圖形的一般方法及規(guī)律,為深入學(xué)習(xí)其他幾何圖形夯實基礎(chǔ)。由此,本單元的教學(xué)大概念可以提煉為“穩(wěn)定的三角形”,以此為學(xué)習(xí)幾何圖形特征的起點。通過探究三角形的特性、分類三角形、研究三角形的內(nèi)角和,掌握從一般到特殊再到一般的幾何圖形認識方法,提升學(xué)生的幾何直觀、數(shù)學(xué)思維能力和探究能力,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
(2)結(jié)合學(xué)情與需要,明確教學(xué)目標。
在此之前,學(xué)生通過學(xué)習(xí)人教版教材二年級上冊 “角的初步認識”、三年級上冊“測量”等知識內(nèi)容已經(jīng)對三角形的基本圖形結(jié)構(gòu)、幾何特點形成了一定的認識與把握。另外,在四年級上冊“角的度量”“平行四邊形和梯形”的學(xué)習(xí)過程中掌握了用尺規(guī)作圖繪制三角形的一般方法。這為學(xué)生學(xué)習(xí)“三角形”這一單元打好了基礎(chǔ)。由此,教師可以基于對四年級學(xué)生學(xué)情的把握與“三角形”單元的核心素養(yǎng)指向設(shè)定如下單元整體教學(xué)目標。
第一,能夠從現(xiàn)實生活、具體實物中抽象出三角形,并通過比較生活中三角形物體的共性及差異,了解“三角形具有穩(wěn)定性”,認識到“三角形任意兩邊的和大于第三邊”。
第二,能夠從原有認知經(jīng)驗出發(fā),從角的特征、邊的特征兩個角度正確分類三角形。
第三,能夠通過繪制、測量、探究不同類型的三角形,自主推導(dǎo)、歸納出“三角形的內(nèi)角和是180°”。
第四,能夠通過類比推理發(fā)現(xiàn)三角形內(nèi)角和的經(jīng)驗方法,探索四邊形、五邊形等多邊形的內(nèi)角和,掌握多邊形內(nèi)角和與其邊數(shù)之間存在的數(shù)學(xué)規(guī)律。
第五,能夠運用三角形的特點及基本圖形的性質(zhì)解決實際問題。
2. 設(shè)計階段:統(tǒng)籌規(guī)劃,保障實踐成效
(1)由總到分,重構(gòu)課時結(jié)構(gòu)。
由上述分析可知,“三角形”單元的主要內(nèi)容是“三角形的分類”和“三角形的內(nèi)角和”兩個模塊,整體教學(xué)框架存在“總—分—總”的邏輯關(guān)系,即以三角形的一般共性為總,從角、邊兩個層面分類三角形,最后以研究不同類型三角形內(nèi)角和進行收尾。在進行“三角形”單元整體教學(xué)設(shè)計時,教師可以以此為依據(jù)梳理本單元的課時內(nèi)容、課時結(jié)構(gòu)(如圖1),以便讓學(xué)生更為精準地把握單元整體學(xué)習(xí)的重點與關(guān)鍵,實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
(2)由淺入深,細化課時教學(xué)目標。
基于上述單元—課時結(jié)構(gòu)的安排設(shè)置,便可明確其對應(yīng)的課時教學(xué)目標,如表1所示。
由此,“三角形”單元整體教學(xué)設(shè)計便得以完成,教學(xué)實踐路徑也因此得到完善,即聚焦于“穩(wěn)定的三角形”這一教學(xué)大概念,建構(gòu)與之相稱且能夠驅(qū)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的單元教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,并通過設(shè)置核心問題、布置學(xué)習(xí)任務(wù)的方式促進學(xué)生分類三角形,探索多邊形內(nèi)角和及其邊數(shù)的規(guī)律,進而使學(xué)生得到數(shù)學(xué)思維能力的進階與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
3. 實施階段:有的放矢,促進深度學(xué)習(xí)
(1)聚焦單元主題,創(chuàng)設(shè)主題情境。
首先,從學(xué)生的現(xiàn)實生活入手,利用多媒體設(shè)備為學(xué)生呈現(xiàn)現(xiàn)實生活中含有三角形或三角形狀的實物圖片,并設(shè)置驅(qū)動性問題:除了這些,你們在生活中還見過哪些三角形?這些物體被設(shè)計成三角形的形狀,除了有美觀作用,還有什么作用?通過驅(qū)動性問題激活學(xué)生的思維,促使學(xué)生主動關(guān)聯(lián)已知生活經(jīng)驗,提出“三角形具有穩(wěn)定性”的數(shù)學(xué)猜想及假設(shè)。
其次,圍繞學(xué)生提出的猜想提供“牙簽”這一生活素材,讓學(xué)生利用牙簽展開數(shù)學(xué)實驗,使其通過用牙簽三腳架承載重物、拉動三角形框架與四邊形框架,切實把握三角形的穩(wěn)定性特點,并主動圍繞這一數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)列舉出生活中應(yīng)用三角形穩(wěn)定性的實例。
最后,從上述數(shù)學(xué)實驗中抽象出問題情境:什么樣的3條線段能圍成三角形?所圍成的三角形是什么類型的三角形?所圍成的三角形三個角的度數(shù)和是多少?在多元教學(xué)情境的驅(qū)動下,促進學(xué)生展開對三角形的繪圖、制作與探究,為學(xué)生分類三角形、探究三角形內(nèi)角和作鋪墊。
(2)強調(diào)思維進階,精設(shè)核心問題。
通過對數(shù)學(xué)實驗的探究與操作,學(xué)生對“三角形”教學(xué)單元內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣與探究熱情便會自然生成。由此,教師可以設(shè)置具有驅(qū)動性、啟發(fā)性的核心問題,促進學(xué)生對三角形進行分類,讓學(xué)生通過對核心問題的思考與探析,學(xué)會從角的特征、邊的特征兩個角度認識三角形、分類三角形。
問題1:三角形是3條線段首尾相接所圍成的圖形。線段長度不同、線段與線段之間夾角度數(shù)不同,便會讓三角形呈現(xiàn)出多式多樣的特點。那么,你們能夠根據(jù)自己對三角形的認識對三角形進行分類嗎?
問題2:觀察與測量上圖(圖略)中幾個三角形的三個邊與三個角,你能夠發(fā)現(xiàn)哪些特殊的三角形?這些特殊的三角形又存在哪些共性?
問題3:除了從角的特征和邊的特征兩個角度分類不同類型的三角形,你們對于三角形的分類還有哪些獨到見解?
在核心問題的助推與促進下,學(xué)生主動以小組合作的形式展開對三角形分類的多元探究。在這一過程中,學(xué)生不僅能夠通過測量三角形中各角的度數(shù)、各邊的長度,學(xué)會從角的特征和邊的特征分類三角形,深刻認識到“三角形任意兩邊的和大于第三邊”這一特性。在探索不同類型三角形的共性與差異時,也會自主完成對“三角形的內(nèi)角和是180°”的歸納推導(dǎo),進而得到思維能力的進階與數(shù)學(xué)探究能力的鍛煉。
(3)突出“以生為本”,優(yōu)設(shè)學(xué)習(xí)任務(wù)。
通過自主分類三角形,學(xué)生便會在潛移默化中自主得出“三角形的內(nèi)角和是180°”的結(jié)論。由此,教師便可以為學(xué)生布置“探究多邊形內(nèi)角和與其邊數(shù)規(guī)律”的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生以小組合作的形式自主推進學(xué)習(xí)任務(wù),并在合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)后,鼓勵學(xué)生以多種形式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)成果。
有的學(xué)習(xí)小組類比推理推導(dǎo)三角形內(nèi)角和的過程和方法,通過繪制與測量四邊形、五邊形、六邊形等多邊形及其角度的方式,發(fā)現(xiàn)“多邊形的內(nèi)角和公式為[180°×n-2]”。有的學(xué)習(xí)小組通過尋找一個多邊形可以分成幾個三角形規(guī)律的方式,完成了對多邊形內(nèi)角和數(shù)學(xué)規(guī)律的推導(dǎo)。例如,四邊形可以分成兩個三角形,其內(nèi)角和為[180°×4-2=360°;] 五邊形可以分成三個三角形,其內(nèi)角和為[180°×5-2=540°;] 依此類推,n邊形可以分成[n-2]個三角形,其內(nèi)角和為[180°×n-2]。
在學(xué)生展示交流學(xué)習(xí)成果的過程中,教師還可以將學(xué)生自評、生生互評、教師總評等多元教學(xué)評價融入其中,促進學(xué)生自主反思與批判質(zhì)疑,從而在有效優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)流程的同時,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)感受與體會得到進一步升華,實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
總而言之,開展小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué),首先,教師要在分析階段對學(xué)生學(xué)情、教材內(nèi)容、數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)目標進行深度分析,由此實現(xiàn)對單元教學(xué)大概念、單元整體教學(xué)目標的精準設(shè)定;其次,要在設(shè)計階段對具體的課時內(nèi)容、課時目標和課時安排進行統(tǒng)籌規(guī)劃,保障單元整體教學(xué)的效率和進度;最后,要堅持“以生為本”的教育理念,通過創(chuàng)設(shè)單元教學(xué)情境、設(shè)置教學(xué)問題、布置學(xué)習(xí)任務(wù)等方式促進學(xué)生自主探究和深度學(xué)習(xí),讓學(xué)生更好地把握數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì)特征,促進學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻:
[1]方建榮. 基于單元整體的小學(xué)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué)[J]. 天津教育,2022(33):13-15.
[2]謝歡蓮. 核心素養(yǎng)視角下小學(xué)數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)策略研究[J]. 試題與研究,2022(32):116-118.