隨著《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)》(后文簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)”)的發(fā)布,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)成為初中數(shù)學(xué)學(xué)科的主要教學(xué)任務(wù)。教師需要深入研讀課程標(biāo)準(zhǔn),理解數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,并以此為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思維與實(shí)踐能力。在核心素養(yǎng)的視域下,教師應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)的授課思路,以單元主題為基礎(chǔ),運(yùn)用大單元教學(xué)策略,將不同的知識(shí)點(diǎn)有效結(jié)合在一起,幫助學(xué)生建立良好的知識(shí)體系。通過(guò)這種方式,教師不僅能將新知和舊知有效結(jié)合在一起,順利完成教學(xué)目標(biāo),也能幫助學(xué)生迅速將概念、公式、定理融會(huì)貫通,對(duì)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)具有積極作用。
一、大單元教學(xué)與初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)概述
(一)大單元教學(xué)
關(guān)于大單元教學(xué),主要指教師要從整體的角度出發(fā),在把握知識(shí)結(jié)構(gòu)、滲透教學(xué)思想的基礎(chǔ)上,開(kāi)展系統(tǒng)性的綜合教學(xué)。這可以改變學(xué)生碎片化的學(xué)習(xí)狀態(tài),將獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié),放置在完整的框架之中。一般來(lái)講,在大單元教學(xué)模式中,學(xué)生不僅要熟知數(shù)學(xué)概念,更要通過(guò)類(lèi)比、歸納等方式,遷移學(xué)習(xí)心得,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,對(duì)數(shù)學(xué)課程全面加深認(rèn)知。
大單元教學(xué)有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)以某個(gè)單元的知識(shí)為基礎(chǔ),理清不同知識(shí)板塊之間的內(nèi)在聯(lián)系,構(gòu)建完整的知識(shí)體系,可以有效提高數(shù)學(xué)教學(xué)的效率。(2)大單元教學(xué)通常會(huì)針對(duì)某個(gè)核心主題,融合多樣化的問(wèn)題,讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中提高自身的應(yīng)用能力。(3)大單元教學(xué)不同于常規(guī)的單元教學(xué),除了會(huì)探究單元內(nèi)各知識(shí)板塊的聯(lián)系,還會(huì)將不同單元、不同教材甚至不同學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)相互融合。因此,教師在實(shí)施大單元教學(xué)時(shí),切記不要循規(guī)蹈矩,而是要注重發(fā)散、創(chuàng)新、遷移,充分激發(fā)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)興趣。
(二)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
根據(jù)新課標(biāo)的要求,教師若想在數(shù)學(xué)課程中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),應(yīng)當(dāng)教導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)眼光觀察世界、用數(shù)學(xué)思維思考世界、用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)世界。由于核心素養(yǎng)具有一致性、整體性、階段性的特點(diǎn),初中時(shí)期的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)多為小學(xué)階段的進(jìn)階表現(xiàn),主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)涵:抽象能力、運(yùn)算能力、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)觀念、推理能力、模型觀念、應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)。由于核心素養(yǎng)的表現(xiàn)形式較多,教師在實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)情、教學(xué)的實(shí)際訴求,篩選合適的核心素養(yǎng),作為主要的教學(xué)目標(biāo),全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力。
二、核心素養(yǎng)視域下初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)的實(shí)施策略
(一)重組教材,明確教學(xué)目標(biāo)
若想在初中數(shù)學(xué)學(xué)科有效實(shí)施大單元教學(xué),教師首先要摒棄沉痼的教學(xué)思路,以核心素養(yǎng)作為指導(dǎo)思想,為學(xué)生樹(shù)立良好的學(xué)習(xí)觀念。對(duì)此,教師需要注意兩個(gè)教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn):其一,分析課程特點(diǎn),將具有一定內(nèi)在聯(lián)系的知識(shí)版塊結(jié)合在一起。其二,選擇與課程相契合的核心素養(yǎng),作為學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展的中心目標(biāo)。
以蘇科版初中數(shù)學(xué)七上“一元一次方程”的教學(xué)為例,本單元的課程與未知數(shù)、合并同類(lèi)項(xiàng)密切相關(guān),可以與“代數(shù)式”這一章節(jié)有效結(jié)合在一起。此外,方程涉及大量的運(yùn)算,需要學(xué)生具備良好的運(yùn)算能力核心素養(yǎng)。因此教師可以重組教材,合并“代數(shù)式”與“一元一次方程”兩個(gè)章節(jié),以培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力為目標(biāo),實(shí)施大單元教學(xué)。比如綜合“代數(shù)式”的課程,教師可以幫助學(xué)生總結(jié)“移項(xiàng)”的要點(diǎn),提出思考問(wèn)題:移項(xiàng)在一元一次方程式計(jì)算中有什么作用?它的依據(jù)是什么?并按照由簡(jiǎn)到難的形式,展示各種計(jì)算題。例如3x-12=9,通過(guò)移項(xiàng)變化,可得3x=(" )。5x=x+4,經(jīng)移項(xiàng)可得5x+(" )=2。在移項(xiàng)的過(guò)程中,教師要有意識(shí)地提醒學(xué)生,移動(dòng)項(xiàng)應(yīng)當(dāng)變?yōu)橄喾磾?shù)的形式。當(dāng)學(xué)生熟悉了本階段的課程,教師再將練習(xí)難度加深。比如引入分?jǐn)?shù)的概念,列舉例題[12]x=-[14]x+6,讓學(xué)生結(jié)合以往所學(xué)的分?jǐn)?shù)課程,思考如何將本題中的同類(lèi)項(xiàng)相互合并。綜上,通過(guò)重組教材的方式,可以幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)重點(diǎn),充分掌握科學(xué)、高效的運(yùn)算方法,將新知與舊知融會(huì)貫通,對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力的提升具有積極性的影響作用。
(二)創(chuàng)設(shè)情境,加深知識(shí)聯(lián)系
大單元教學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于教學(xué)的系統(tǒng)性、連貫性,可以讓學(xué)生按照良好的課程邏輯,循序漸進(jìn)地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。對(duì)于這種教學(xué)模式而言,課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)十分重要。如果學(xué)生能在第一時(shí)間沉浸于大單元教學(xué)之中,就能緊跟課程節(jié)奏,相反,若課堂導(dǎo)入的效果不佳,不能讓學(xué)生迅速進(jìn)入到良好的學(xué)習(xí)狀態(tài),就會(huì)給后續(xù)的教學(xué)帶來(lái)一定影響。因此,教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)方式,這樣既能優(yōu)化課堂導(dǎo)入教學(xué),也能加強(qiáng)課程之間的銜接,充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
以蘇科版初中數(shù)學(xué)七下“二元一次方程組”的教學(xué)為例,教師在講解“變量之間的關(guān)系”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),需要培養(yǎng)學(xué)生良好的自主思考意識(shí),能有條理地分析問(wèn)題,鍛煉自身的邏輯推理核心素養(yǎng)。對(duì)此,教師可以綜合代數(shù)式、探索規(guī)律、表格、圖像等方面的知識(shí)點(diǎn),構(gòu)建大單元教學(xué)。在此基礎(chǔ)上,教師要通過(guò)多媒體設(shè)備引入教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如在大屏幕中,教師展示一道情境例題:有一家罐頭廠(chǎng)設(shè)計(jì)一種圓柱形的罐頭盒子,在制作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)合格的罐頭盒的底面半徑與用鋁量有著一定關(guān)系,如圖1所示。教師可以讓學(xué)生認(rèn)真觀察圖片,并結(jié)合情境,引出思考問(wèn)題:(1)表中體現(xiàn)了哪兩種變量的關(guān)系?(2)哪一種屬于自變量,哪一種屬于因變量?(3)當(dāng)罐頭的底面半徑為3.2cm時(shí),用鋁量為多少?(4)是否隨著底面半徑的加大,用鋁量會(huì)逐漸減少?(5)你是否能通過(guò)方程的方式,表達(dá)底面半徑與用鋁量之間的關(guān)系?結(jié)合情境問(wèn)題,不僅能加深學(xué)生對(duì)新課程的理解,也能讓學(xué)生有意識(shí)地分析問(wèn)題,提高自身的邏輯推理能力。
(三)實(shí)驗(yàn)探究,加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用
在以往的教學(xué)中,教師通常會(huì)按照傳統(tǒng)授課思路,根據(jù)教材的安排,按部就班地講解概念、公式、解題方法,將大多數(shù)時(shí)間放在知識(shí)的傳輸上,忽略了學(xué)生對(duì)知識(shí)的研究過(guò)程。長(zhǎng)此以往,學(xué)生很容易出現(xiàn)思維僵化的問(wèn)題,不能將數(shù)學(xué)知識(shí)充分地內(nèi)化遷移。因此,在實(shí)施大單元教學(xué)時(shí),教師應(yīng)當(dāng)針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用,以培養(yǎng)學(xué)生良好的應(yīng)用意識(shí)。
以蘇科版初中數(shù)學(xué)八下“中心對(duì)稱(chēng)圖形——平行四邊形”的教學(xué)為例,對(duì)于本單元的教學(xué),教師可以結(jié)合“軸對(duì)稱(chēng)圖形”,構(gòu)建大單元教學(xué)體系。幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)對(duì)比,理解中心對(duì)稱(chēng)與軸對(duì)稱(chēng)的相似點(diǎn)與不同之處,培養(yǎng)學(xué)生良好的幾何直觀素養(yǎng)。對(duì)此,教師可以采用理實(shí)結(jié)合的方式,將理論課程與實(shí)踐活動(dòng)結(jié)合在一起,組織有趣的實(shí)驗(yàn)游戲,為學(xué)生提供充足的探究、思考、分析機(jī)會(huì)。首先,教師可以通過(guò)多媒體展示書(shū)本、蝴蝶、飛機(jī)、羽毛球拍、柜子、風(fēng)扇、臺(tái)燈、桌子、杯子、對(duì)聯(lián)等生活中常見(jiàn)的物品,提出思考問(wèn)題:這些物品符合什么樣的圖形特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生回想有關(guān)軸對(duì)稱(chēng)的知識(shí)點(diǎn)。之后,教師為學(xué)生布置以下幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)活動(dòng):(1)觀察或回想身邊的事物,說(shuō)一說(shuō)還有哪些事物符合軸對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)。(2)認(rèn)真閱讀教材中有關(guān)“中心對(duì)稱(chēng)”的定義,分析符合軸對(duì)稱(chēng)特點(diǎn)的事物是否一定符合中心對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)。(3)結(jié)合三角形、平行四邊形、梯形等已學(xué)過(guò)的幾何圖形,嘗試通過(guò)合理的擺放和拼湊,設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)意的中心對(duì)稱(chēng)圖形。綜上,通過(guò)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的雙管齊下,可以培養(yǎng)學(xué)生知行合一的學(xué)習(xí)品質(zhì),進(jìn)一步提升大單元教學(xué)的效率,有助于提升學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)素養(yǎng)。
(四)導(dǎo)學(xué)任務(wù),注重交流互動(dòng)
根據(jù)新課標(biāo)的要求,新時(shí)期的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)改變“以教師為主導(dǎo)”的授課理念,貫徹以生為本的原則。讓學(xué)生從教師的影響中脫離出來(lái),能通過(guò)獨(dú)立思考或合作交流的方式,深入探究數(shù)學(xué)知識(shí),從中培養(yǎng)出良好的自主學(xué)習(xí)能力。對(duì)此,教師可以為學(xué)生發(fā)放導(dǎo)學(xué)案,通過(guò)任務(wù)教學(xué)法,將學(xué)習(xí)探究的主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生的交流互動(dòng)。學(xué)生在分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中,可以激活學(xué)習(xí)思維,產(chǎn)生多樣化的創(chuàng)新思考,在潛移默化中培養(yǎng)出優(yōu)秀的創(chuàng)新意識(shí)素養(yǎng)。
以蘇科版初中數(shù)學(xué)九上“一元二次方程”的教學(xué)為例,教師可以綜合一元一次方程的課程,構(gòu)建大單元教學(xué)體系。以此為基礎(chǔ),為學(xué)生布置以下導(dǎo)學(xué)任務(wù):(1)回憶一元一次方程的概念,說(shuō)出一元一次方程有什么樣的特征。(2)思考生活問(wèn)題:假如某學(xué)校要組織一場(chǎng)籃球邀請(qǐng)賽,參賽的隊(duì)伍兩兩之間均需要比賽一次。根據(jù)場(chǎng)地條件,需要保證7天的賽程,且每天需要有4場(chǎng)比賽。試問(wèn)一共有多少隊(duì)伍參加籃球賽?(3)整理上一個(gè)任務(wù)的方程,思考左右兩邊的代數(shù)式是否都是整式?對(duì)比整理好的方程與一元一次方程有哪些相同之處和不同之處?是否能通過(guò)類(lèi)比的方式,得出一元二次方程的定義?(4)嘗試結(jié)合一元一次方程的知識(shí),寫(xiě)出一元二次方程的一般形式。(5)在一元二次方程成立的前提下,二次項(xiàng)系數(shù)有什么必要條件?(6)判斷以下方程是否為一元二次方程:x2+2y=3,x2=1,mx2+3x-2=0。(7)嘗試將以下方程轉(zhuǎn)化成一元二次方程的一般形式,并標(biāo)注方程中的一次項(xiàng)系數(shù)、二次項(xiàng)系數(shù)、常數(shù)項(xiàng):(x+2)(x-1)=6,-3x(x-2)=0。通過(guò)導(dǎo)學(xué)任務(wù)的方式,學(xué)生可以相互交流、相互討論,營(yíng)造集思廣益的學(xué)習(xí)氛圍,結(jié)合各個(gè)單元的課程進(jìn)行深度推導(dǎo),加深對(duì)新課程的學(xué)習(xí)理解,從中鍛煉出良好的應(yīng)用能力與創(chuàng)新思維。
(五)課外拓展,開(kāi)闊學(xué)習(xí)視野
大單元教學(xué)的特點(diǎn)在于關(guān)聯(lián)性與包容性,只要知識(shí)點(diǎn)之間有著合理的邏輯關(guān)系,數(shù)學(xué)學(xué)科以外的知識(shí)也能納入到大單元教學(xué)體系之中。以蘇科版初中數(shù)學(xué)七上“有理數(shù)”的教學(xué)為例,教師在講解無(wú)理數(shù)的課程時(shí),可以引入歷史知識(shí),實(shí)施“數(shù)學(xué)+歷史”形式的跨學(xué)科大單元教學(xué)。比如教師可以介紹古希臘數(shù)學(xué)家希伯索斯的故事。他是知名學(xué)者畢達(dá)哥拉斯的弟子,十分癡迷于數(shù)學(xué)研究,在某次幾何實(shí)驗(yàn)中,他發(fā)現(xiàn)一個(gè)驚人的事實(shí):正方形的對(duì)角線(xiàn)與其邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度不可共度。換言之,若正方形的邊長(zhǎng)為1,那么對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度必然不是有理數(shù)。而這個(gè)發(fā)現(xiàn)明顯有悖于畢氏學(xué)派“萬(wàn)物皆為數(shù)”的哲理。該學(xué)派的學(xué)者感覺(jué)到十分惶恐,認(rèn)為學(xué)派的地位會(huì)被這個(gè)發(fā)現(xiàn)動(dòng)搖,從而囚禁了希伯索斯。但真理是不可泯滅的,隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展,人們逐漸認(rèn)同了希伯索斯的發(fā)現(xiàn),并為了紀(jì)念這名可敬的學(xué)者,將不可通約的量均取名為無(wú)理數(shù)。由此,學(xué)生們通過(guò)閱讀歷史故事,不僅能深入了解數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵,也能開(kāi)闊自身的學(xué)習(xí)視野,深受古代學(xué)者探究精神的熏陶,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、應(yīng)用意識(shí)的成長(zhǎng)大有裨益。
(六)綜合評(píng)價(jià),做好查缺補(bǔ)漏
對(duì)于大單元教學(xué)而言,教師若想評(píng)估核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果,不能只重視教學(xué)過(guò)程,還要做好綜合性的教學(xué)評(píng)價(jià)。這樣既可以及時(shí)掌握學(xué)生的實(shí)際學(xué)情,也能找出教學(xué)中的不足之處,從而優(yōu)化大單元教學(xué),更好地落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。
教師可以通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的方式,咨詢(xún)學(xué)生的學(xué)習(xí)感受。問(wèn)卷內(nèi)容如下:(1)在單元學(xué)習(xí)中,你是否能實(shí)時(shí)獲得教師的評(píng)價(jià)?(2)通過(guò)大單元教學(xué),你是否能自主找到數(shù)學(xué)知識(shí)之間的關(guān)系,并構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)格圖?(3)你是否了解數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?能否說(shuō)出數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)有哪些表現(xiàn)?(4)通過(guò)大單元學(xué)習(xí),你認(rèn)為自己的核心素養(yǎng)發(fā)展還有哪些不足之處?嘗試對(duì)自己近期的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自主評(píng)價(jià)。由此,根據(jù)問(wèn)卷的反饋,教師可以做好查缺補(bǔ)漏,為改進(jìn)下階段的大單元教學(xué)打好基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
若想充分發(fā)揮大單元教學(xué)的優(yōu)勢(shì),落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)任務(wù),教師應(yīng)當(dāng)打破常規(guī)的教學(xué)思路,按照清晰的邏輯、合適的主題,將教材中的課程重組,設(shè)計(jì)系統(tǒng)化、科學(xué)化、全面化的教學(xué)體系。由此,才能有效降低數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)難度,幫助學(xué)生深入理解抽象的知識(shí)要點(diǎn),使學(xué)生在探究學(xué)習(xí)的過(guò)程中得到良好的實(shí)踐,推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。