薛彩霞
[摘 要]文章以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“運(yùn)算律”單元學(xué)習(xí)為例,闡述核心素養(yǎng)視域下的單元教學(xué)策略,通過(guò)單元目標(biāo)的制訂、教學(xué)內(nèi)容的整合、單元學(xué)習(xí)主題的確定,全面深化學(xué)生對(duì)運(yùn)算律的認(rèn)識(shí)。
[關(guān)鍵詞]運(yùn)算律;單元教學(xué);核心素養(yǎng)
[中圖分類(lèi)號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068(2024)05-0049-04
在核心素養(yǎng)視域下,以主題引領(lǐng)單元教學(xué),要做到:1.目標(biāo)制訂,建立核心素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標(biāo),選擇與主題相匹配的核心素養(yǎng)表現(xiàn);2.主題確定,結(jié)構(gòu)化整合教學(xué)內(nèi)容,遵循數(shù)學(xué)學(xué)科邏輯和學(xué)生學(xué)習(xí)邏輯;3.解決問(wèn)題,綜合本學(xué)科知識(shí)和方法運(yùn)用,綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題。另外,在教學(xué)中還要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,不斷調(diào)整和優(yōu)化主題探究的進(jìn)程,以此促進(jìn)數(shù)學(xué)課程育人方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。
運(yùn)算律,即運(yùn)算的規(guī)律。加法和乘法的計(jì)算過(guò)程蘊(yùn)含著具有普遍意義的規(guī)律。在計(jì)算過(guò)程中,學(xué)生可以通過(guò)演繹推理,將這些規(guī)律運(yùn)用于具體計(jì)算。在運(yùn)算律的教學(xué)過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)深層次的潛在結(jié)構(gòu),并用符號(hào)表達(dá)這種具有一般性的規(guī)律,以提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力。
一、單元內(nèi)容分析
“運(yùn)算律”單元內(nèi)容及相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)表1。
(一)目標(biāo)制訂指向核心素養(yǎng)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)對(duì)運(yùn)算律的內(nèi)容要求是:探索并理解運(yùn)算律(加法交換律和結(jié)合律、乘法交換律和結(jié)合律、乘法對(duì)加法的分配律),能用字母表示運(yùn)算律。以此為基礎(chǔ),基于“教—學(xué)—評(píng)”一致性教學(xué)理念,筆者從學(xué)業(yè)要求、具體表現(xiàn)、素養(yǎng)指向三個(gè)方面,制訂了單元學(xué)習(xí)目標(biāo)(見(jiàn)表2)。
對(duì)學(xué)業(yè)要求,從“教”的角度入手,明確學(xué)生需要掌握的知識(shí)技能;對(duì)具體表現(xiàn),從“學(xué)”的角度入手,細(xì)化學(xué)生探究的具體行為表征;對(duì)素養(yǎng)指向,從“評(píng)”的角度入手,掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中核心素養(yǎng)的具體表現(xiàn)。單元學(xué)習(xí)目標(biāo)從學(xué)業(yè)要求、具體表現(xiàn)、素養(yǎng)指向三個(gè)方面進(jìn)行分析解讀,更具體、操作性更強(qiáng),讓教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”更適切。
(二)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化整合
基于兒童立場(chǎng),由“生活邏輯”和“學(xué)科邏輯”生成“學(xué)習(xí)邏輯”。筆者依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)理念和課程內(nèi)容,設(shè)計(jì)單元主題“尋找算式中的小秘密”(如圖1),并將單元主題進(jìn)行拆解,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。
通過(guò)主題引領(lǐng),整體建構(gòu)單元知識(shí),并通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的回顧反思,促進(jìn)學(xué)生形成對(duì)核心知識(shí)和學(xué)習(xí)歷程的深刻理解,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題、溝通與合作等重要能力,發(fā)展學(xué)生的批判性思維。
(三)主題引領(lǐng)情境化設(shè)計(jì)
《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)運(yùn)算律內(nèi)容的教學(xué)提示是:通過(guò)實(shí)際問(wèn)題和具體計(jì)算,引導(dǎo)學(xué)生用歸納的方法探索運(yùn)算律、用字母表示運(yùn)算律,感知運(yùn)算律是確定算理和算法的重要依據(jù),形成初步的代數(shù)思維。
筆者在教學(xué)中利用校外實(shí)踐基地“開(kāi)心農(nóng)場(chǎng)”,結(jié)合“尋找算式中的小秘密”這一單元主題,通過(guò)信息技術(shù)的運(yùn)用,創(chuàng)設(shè)農(nóng)場(chǎng)探險(xiǎn)活動(dòng)情境。通過(guò)開(kāi)展農(nóng)場(chǎng)探險(xiǎn)活動(dòng),讓學(xué)生在合作探究中,進(jìn)行深入持續(xù)的規(guī)律探索,在富有挑戰(zhàn)性的情境活動(dòng)中,調(diào)動(dòng)現(xiàn)有的知識(shí)、能力、經(jīng)驗(yàn)等創(chuàng)造性地解決問(wèn)題,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。
二、教學(xué)實(shí)踐
(一)經(jīng)歷“猜想—驗(yàn)證”的過(guò)程,使推理有序
運(yùn)算律的學(xué)習(xí)過(guò)程通常是:解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題—看到一個(gè)數(shù)學(xué)現(xiàn)象—進(jìn)行類(lèi)似的試驗(yàn)推理—從眾多案例中抽象概括—用符號(hào)表示所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。以加法交換律為例。
1.學(xué)習(xí)例題,初步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
師:操場(chǎng)上有28個(gè)男生跳繩,17個(gè)女生跳繩,23個(gè)女生踢毽子,一共有多少人跳繩?
生1:28+17=45(人),一共有45人跳繩。
生2:17+28=45(人),一共有45人跳繩。
師:這兩個(gè)算式有什么關(guān)系?
生3:結(jié)果相等。
2.小組討論,說(shuō)理“相等”
師:用多種方式證明28+17=17+28。
生4:可以結(jié)合實(shí)際問(wèn)題來(lái)證明。28+17和17+28都是求跳繩的人數(shù),所以兩個(gè)算式的結(jié)果相同。
生5:可以通過(guò)計(jì)算證明。因?yàn)?8+17=45,17+28=45,所以28+17=17+28。
生6:可以通過(guò)畫(huà)線段圖(如圖2)來(lái)證明。
生7:可以利用加法的意義來(lái)證明。算式28+17和17+28都是求28和17合起來(lái)是多少,所以28+17=17+28。
3.舉例對(duì)比,總結(jié)規(guī)律
師:照樣子寫(xiě)出其他類(lèi)似的算式,觀察比較這些算式,你有什么發(fā)現(xiàn)?把你的發(fā)現(xiàn)用喜歡的方法表示出來(lái)。
……
通過(guò)自主探索、對(duì)比研究,學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)了加法交換律。在教學(xué)中,教師給學(xué)生留出自主探索、合作交流的時(shí)間與空間,借助豐富、有趣、高效的學(xué)習(xí)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生充分觀察、比較、歸納、類(lèi)比,有助于學(xué)生積累研究經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)推理意識(shí)、提升思維能力。
(二)多種方式驗(yàn)證規(guī)律,讓推理有據(jù)
如何讓抽象的思維具體化、形象化?這需要教師從數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方式理解知識(shí),降低學(xué)習(xí)難度。以乘法分配律為例。
1.以問(wèn)題引導(dǎo)反思
(教學(xué)乘法分配律后,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行回顧反思。)
師:不計(jì)算,怎樣證明(5+2)×3=5×3+2×3?
2.小組合作,多角度思考
組1:可以利用乘法的意義來(lái)證明。左邊算式(5+2)×3表示7個(gè)3相加,右邊算式5×3+2×3表示5個(gè)3加2個(gè)3,實(shí)際也是7個(gè)3相加。兩個(gè)算式都是求7個(gè)3是多少,所以結(jié)果相同。
組2:可以畫(huà)圖證明(如圖3)。兩個(gè)算式都是求圓片的總數(shù),故兩個(gè)算式相等。
組3:可以用長(zhǎng)方形的面積來(lái)證明。長(zhǎng)5厘米、寬3厘米的長(zhǎng)方形和長(zhǎng)2厘米、寬3厘米的長(zhǎng)方形的面積之和,與將這兩個(gè)長(zhǎng)方形拼成一個(gè)長(zhǎng)7厘米、寬3厘米的長(zhǎng)方形的面積相等(如圖4),故(5+2)×3=5×3+2×3。
通過(guò)“觀察—猜想—驗(yàn)證”這一過(guò)程體會(huì)乘法分配律,學(xué)生對(duì)乘法分配律的理解并不深刻。對(duì)此,教師可以進(jìn)一步提出問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)小組合作,借助已有經(jīng)驗(yàn),發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力,從乘法的意義、數(shù)形結(jié)合等角度,進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)數(shù)與形的碰撞,可以使學(xué)生鞏固對(duì)乘法分配律這一抽象數(shù)學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí),深化學(xué)生對(duì)其本質(zhì)的理解。
(三)回顧反思解讀算理,提升思維
運(yùn)算律是整數(shù)加法和乘法計(jì)算法則的推理依據(jù)。學(xué)習(xí)中,計(jì)算教學(xué)在前,運(yùn)算律教學(xué)在后,計(jì)算方法沒(méi)有從運(yùn)算律進(jìn)行推理。在教學(xué)運(yùn)算律后,教師可以借助運(yùn)算律,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的計(jì)算法則進(jìn)行再認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)生對(duì)計(jì)算法則形成更深層次的理解。以乘法分配律的回顧反思為例。
師:在之前的學(xué)習(xí)中,哪些知識(shí)應(yīng)用過(guò)乘法分配律?
生1:在兩位數(shù)乘一位數(shù)時(shí)有用過(guò),如72×6的筆算(如圖5),把72各數(shù)位上的數(shù)依次與6相乘,依據(jù)的是乘法分配律。
生2:在三位數(shù)乘兩位數(shù)時(shí)也有用過(guò),如128×16的筆算(如圖6),先把128各數(shù)位上的數(shù)依次與16各數(shù)位上的數(shù)相乘,再把兩次的計(jì)算結(jié)果相加,依據(jù)的也是乘法分配律。
通過(guò)回顧,學(xué)生經(jīng)歷了用運(yùn)算律解釋以往熟悉運(yùn)算的算理和算法的過(guò)程,并通過(guò)數(shù)學(xué)圖式和語(yǔ)言解讀,體會(huì)到運(yùn)算律是運(yùn)算的固有規(guī)律,是確定算理算法的重要依據(jù),加深了對(duì)運(yùn)算律的理解,形成了初步的推理意識(shí)。
(四)繪制思維導(dǎo)圖,完善知識(shí)結(jié)構(gòu)
知識(shí)是由符號(hào)表征、邏輯形式和意義三個(gè)內(nèi)在要素相互關(guān)聯(lián)組成的。學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程就是將“知識(shí)”作為素材,通過(guò)感知與理解、抽象與遷移、體驗(yàn)與感悟,完成自身的知識(shí)體系的架構(gòu),實(shí)現(xiàn)自身的成長(zhǎng)與發(fā)展。繪制思維導(dǎo)圖,有利于學(xué)生把握知識(shí)之間的聯(lián)系,完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。
對(duì)“運(yùn)算律”單元知識(shí)點(diǎn)的梳理要做到全面準(zhǔn)確,不僅要注重對(duì)不同運(yùn)算律進(jìn)行分析和比較,還要注重對(duì)運(yùn)算律進(jìn)行分類(lèi)比較。筆者引導(dǎo)學(xué)生繪制“運(yùn)算律”單元思維導(dǎo)圖(如圖7),幫助學(xué)生整體構(gòu)建對(duì)運(yùn)算律的認(rèn)識(shí)。
《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,數(shù)學(xué)課程要培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng),主要包括以下三個(gè)方面:會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。綜上所述,核心素養(yǎng)視域下的單元整體教學(xué),以教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)及其所體現(xiàn)的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為統(tǒng)領(lǐng),將具有內(nèi)在一致性的知識(shí)進(jìn)行整合。在單元整體教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)單元主題,串聯(lián)各知識(shí)點(diǎn),整體建構(gòu)單元知識(shí)體系,能幫助學(xué)生更好地感悟數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)、關(guān)注數(shù)學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián),更有效地建立體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì)、對(duì)未來(lái)學(xué)習(xí)有支撐意義的結(jié)構(gòu)化的數(shù)學(xué)知識(shí)體系。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2]黃欣然,喻平.布魯納認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的啟示[J].教育研究與評(píng)論(小學(xué)教育教學(xué)),2023(1):14-21.
[3]高嵩,陳曉端.論當(dāng)代主題式教學(xué)中的課程知識(shí)整合[J].課程·教材·教法,2020,40(5):79-86.
小學(xué)教學(xué)參考(數(shù)學(xué))2024年2期