摘要:指向問(wèn)題解決的小學(xué)數(shù)學(xué)主題單元教學(xué),應(yīng)以驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題為主題,圍繞主題進(jìn)行單元課程資源整合,構(gòu)筑單元教學(xué)節(jié)點(diǎn)課,依據(jù)線索展開(kāi)一系列探究、合作、對(duì)話的教學(xué)雙邊活動(dòng),形成“課標(biāo)分析—學(xué)情調(diào)研—目標(biāo)提煉—目錄梳理—問(wèn)題解決—評(píng)價(jià)反饋”的單元設(shè)計(jì)路徑,以實(shí)現(xiàn)國(guó)家課程校本化和學(xué)生核心素養(yǎng)的有效提升。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);問(wèn)題解決;主題單元;教學(xué)設(shè)計(jì)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下通稱“新課標(biāo)”)指出,數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)要“引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,利用觀察、猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證、數(shù)據(jù)分析、直觀想象等方法分析問(wèn)題和解決問(wèn)題”。由此,筆者認(rèn)為,問(wèn)題解決應(yīng)成為數(shù)學(xué)教學(xué)中最核心的驅(qū)動(dòng)力量,“教”與“學(xué)”應(yīng)該緊緊圍繞“從問(wèn)題中來(lái),到問(wèn)題中去”這一核心中軸線來(lái)展開(kāi)。在問(wèn)題解決的過(guò)程中,學(xué)生需要綜合運(yùn)用所學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),通過(guò)積極思考并采取多種方法來(lái)發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問(wèn)題,從而感受到知識(shí)學(xué)習(xí)的價(jià)值和功用。當(dāng)然,為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),就需要對(duì)原有的學(xué)科單元和學(xué)科知識(shí)進(jìn)行重新整合、嫁接、延展,通過(guò)問(wèn)題解決來(lái)激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,以單元結(jié)構(gòu)的改變帶動(dòng)單元功能與意義的改變,重建知識(shí)體系的系統(tǒng)性,幫助學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)過(guò)程的挑戰(zhàn)性,體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性。
基于上述分析,筆者認(rèn)為,構(gòu)建指向問(wèn)題解決的小學(xué)數(shù)學(xué)主題單元教學(xué),要以驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題作為主題,重新整合國(guó)家課程的教學(xué)單元,在新課標(biāo)解讀、學(xué)情研判、單元價(jià)值分析的基礎(chǔ)上,激活深度數(shù)學(xué)思考,圍繞問(wèn)題主題進(jìn)行單元課程資源整合,構(gòu)筑單元教學(xué)節(jié)點(diǎn)課,以節(jié)點(diǎn)課串聯(lián)傳統(tǒng)的單篇教學(xué),依據(jù)線索展開(kāi)一系列探究、合作、對(duì)話的教學(xué)雙邊活動(dòng)。實(shí)施數(shù)學(xué)主題單元教學(xué),可以將一個(gè)個(gè)以課時(shí)形式獨(dú)立存在的教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)“主題”結(jié)構(gòu)化形成一個(gè)有關(guān)聯(lián)的、有意義的整體,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)用整體的、關(guān)聯(lián)的、發(fā)展的眼光看問(wèn)題,形成科學(xué)的思維習(xí)慣,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
下面以北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材六年級(jí)上冊(cè)“圓”單元教學(xué)為例,談?wù)勅绾螌?shí)現(xiàn)指向問(wèn)題解決的小學(xué)數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)設(shè)計(jì),并闡述如何來(lái)通過(guò)變革課堂教學(xué)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、緊扣新課標(biāo)要求,把握教學(xué)目標(biāo)
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要完整涵蓋新課標(biāo)提出的內(nèi)容要求,并達(dá)到其提出的學(xué)業(yè)要求。新課標(biāo)提出關(guān)于圓的內(nèi)容要求如下:認(rèn)識(shí)圓和扇形,會(huì)用圓規(guī)畫(huà)圓;認(rèn)識(shí)圓周率;探索圓的周長(zhǎng)和面積計(jì)算公式,能解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
新課標(biāo)提出關(guān)于圓的學(xué)業(yè)要求如下:會(huì)用圓規(guī)畫(huà)圓,能描述圓和扇形的特征;知道圓的周長(zhǎng)、半徑和直徑,了解圓的周長(zhǎng)與其直徑之比是一個(gè)定值,認(rèn)識(shí)圓周率;會(huì)計(jì)算圓的周長(zhǎng)和面積,能用相應(yīng)公式解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
通過(guò)以上分析,筆者梳理出本單元的知識(shí)體系圖(如圖1)。
從圖1中不難發(fā)現(xiàn),學(xué)生在學(xué)習(xí)本單元時(shí),需要理解圓的相關(guān)概念,包括半徑、直徑、圓心、圓周率、周長(zhǎng)、對(duì)稱性;需要掌握畫(huà)圓的技能和半徑、直徑、周長(zhǎng)之間的計(jì)算關(guān)系;需要結(jié)合數(shù)學(xué)史來(lái)感受中國(guó)古代數(shù)學(xué)的輝煌成就。因此,無(wú)論本單元的教學(xué)設(shè)計(jì)如何改變,最終都要完成上述知識(shí)體系的構(gòu)建,教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定也要參照上述教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況。
二、調(diào)研學(xué)情基礎(chǔ),確定驅(qū)動(dòng)問(wèn)題
學(xué)情不僅是指學(xué)生已經(jīng)具備的知識(shí)水平,還包括學(xué)生的個(gè)人生活經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知方式和認(rèn)知規(guī)律等。因此,教師在教學(xué)過(guò)程中只有準(zhǔn)確把握學(xué)情,尊重學(xué)生的選擇權(quán)和決定權(quán),才有可能提煉出有價(jià)值且學(xué)生感興趣的主題,方便后續(xù)學(xué)習(xí)的開(kāi)展。在教學(xué)過(guò)程中,教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生圍繞教學(xué)單元所涉及的核心知識(shí),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)經(jīng)驗(yàn),聯(lián)系生活實(shí)際,主動(dòng)提出他們關(guān)心的問(wèn)題。對(duì)于這些問(wèn)題,要經(jīng)過(guò)學(xué)生的集中研討,排除非數(shù)學(xué)問(wèn)題和無(wú)討論價(jià)值的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)團(tuán)體興趣認(rèn)同和自身能力評(píng)估來(lái)形成問(wèn)題解決的導(dǎo)引線,使學(xué)生親身經(jīng)歷完整的分析、解決問(wèn)題的過(guò)程,從而激發(fā)濃厚興趣來(lái)解決問(wèn)題。
以“圓”單元為例,在正式學(xué)習(xí)“圓”之前,學(xué)生需要開(kāi)展調(diào)查研究,如他們會(huì)發(fā)現(xiàn)圓在身邊普遍存在:小到硬幣、紐扣、車(chē)輪、窨井蓋,大到園林建筑、游樂(lè)設(shè)施等,都可以呈現(xiàn)圓的形狀;自然界中的圓形葉片、圓形水波紋、陰歷每月十五的月相等。在調(diào)查研究的過(guò)程中,一方面,學(xué)生會(huì)積累調(diào)查經(jīng)驗(yàn)和調(diào)查方法;另一方面,學(xué)生會(huì)萌發(fā)出很多有意義的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,如圓為什么在生活中如此普遍?圓是否具有其他平面圖形所不具備的圖形特性?在同伴交流過(guò)程中,學(xué)生會(huì)頻繁地經(jīng)歷觀點(diǎn)碰撞,頻繁地修正原生想法,經(jīng)歷深刻的分析、多角度的整合及有意義的評(píng)價(jià)。從調(diào)查研究到同伴交流,通過(guò)適當(dāng)選擇,最終各學(xué)生小組形成如下的各類型驅(qū)動(dòng)性主題:釋疑型主題——“為什么窨井蓋一般是圓形的?”操作型主題——“如何制作一把中國(guó)傳統(tǒng)團(tuán)扇?”探究型主題——“卷紙有多長(zhǎng)?”當(dāng)學(xué)生確定了各類型任務(wù)主題后,對(duì)于解決問(wèn)題的渴望就激發(fā)起他們濃厚的探究欲望和學(xué)習(xí)動(dòng)力,學(xué)習(xí)也就真正發(fā)生了。值得一提的是,學(xué)生在問(wèn)題提出時(shí)可能只針對(duì)知識(shí)體系的某一方面,而很難顧及知識(shí)的整體建構(gòu),因此需要在教師協(xié)助下進(jìn)行有目的地篩選并適時(shí)豐富問(wèn)題,從而擴(kuò)展學(xué)生的探究領(lǐng)域和思考方向,形成主驅(qū)動(dòng)問(wèn)題統(tǒng)領(lǐng)下的“1+X”的問(wèn)題從屬結(jié)構(gòu)。在完成主驅(qū)動(dòng)問(wèn)題之后,教師可再引導(dǎo)學(xué)生解決從屬類問(wèn)題,最終形成扎實(shí)、豐富的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系以及靈活、科學(xué)的問(wèn)題解決能力。
三、依托集體討論,提煉學(xué)習(xí)目標(biāo)
問(wèn)題解決驅(qū)動(dòng)下的主題單元教學(xué)目標(biāo)不完全等同于學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),根本原因在于不同的學(xué)生確立的任務(wù)主題不同,因而需要的知識(shí)準(zhǔn)備不同,由此設(shè)立的學(xué)習(xí)計(jì)劃也不盡相同。在設(shè)立學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí),需要按照任務(wù)主題展開(kāi)集體討論,圍繞選定的主題而展開(kāi),從而將學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)與數(shù)學(xué)知識(shí)有效銜接,使學(xué)習(xí)目標(biāo)更具針對(duì)性、操作性和適切性。
例如,學(xué)生選定“如何制作一把中國(guó)傳統(tǒng)團(tuán)扇?”這一探究性主題后,教師將任務(wù)主題進(jìn)行分解,便可以形成學(xué)習(xí)目標(biāo)結(jié)構(gòu)(如圖2)。
在集體討論過(guò)程中,學(xué)生從“如何制作一把中國(guó)傳統(tǒng)團(tuán)扇?”這一探究性任務(wù)主題入手,在經(jīng)歷情境引入后,發(fā)現(xiàn)要制作一把中國(guó)傳統(tǒng)團(tuán)扇,需要重新認(rèn)識(shí)一種新的圖形——圓,由此激發(fā)對(duì)新圖形“圓”的學(xué)習(xí)需求。學(xué)生進(jìn)一步分析后發(fā)現(xiàn),制作團(tuán)扇需要完成三個(gè)任務(wù):首先,在認(rèn)識(shí)團(tuán)扇時(shí)要弄明白“什么是圓”;其次,在制作團(tuán)扇的扇邊時(shí)要弄明白“如何計(jì)算圓的周長(zhǎng)”;最后,在扇面制作時(shí)要能夠掌握“圓的畫(huà)法”及“圓形面積的計(jì)算”等任務(wù)。具體說(shuō)來(lái),學(xué)生在理解“什么是圓”時(shí),需要建立起圓的直觀表象,需要能夠在生活中找出圓形物體,能夠在平面圖形中辨別出圓形,能夠發(fā)現(xiàn)圓與直線圖形的不同點(diǎn)。學(xué)生在理解“如何計(jì)算圓的周長(zhǎng)”時(shí),需要能夠運(yùn)用繞繩法直接測(cè)量,感受化曲為直的數(shù)學(xué)思想;能夠通過(guò)知識(shí)遷移引發(fā)計(jì)算需求;能夠認(rèn)識(shí)圓的半徑、直徑、圓心,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)圓周率并了解其含義,進(jìn)而掌握?qǐng)A的周長(zhǎng)公式(C=πd)。學(xué)生在理解“圓的畫(huà)法”“圓的面積計(jì)算”時(shí),需要認(rèn)識(shí)圓規(guī)的構(gòu)造并掌握?qǐng)A規(guī)畫(huà)圓的方法。學(xué)生在進(jìn)行面積計(jì)算時(shí),需要理解通過(guò)轉(zhuǎn)化為已知圖形(長(zhǎng)方形、三角形、梯形)等來(lái)進(jìn)行公式的推導(dǎo),進(jìn)而掌握?qǐng)A的面積公式(S=πr2)。
四、組建學(xué)習(xí)小組,推動(dòng)問(wèn)題解決
問(wèn)題解決驅(qū)動(dòng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)主題單元教學(xué),教師在承擔(dān)組織者、引導(dǎo)者、合作者的身份之外,還需要承擔(dān)“主持人”的身份,只有當(dāng)學(xué)生真正需要時(shí)才可以扮演教學(xué)者的角色。學(xué)生經(jīng)歷主動(dòng)的學(xué)習(xí)過(guò)程,充分獨(dú)立思考、動(dòng)手操作、合作交流等,通過(guò)學(xué)習(xí)小組的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的最終解決。比如,在主題確立環(huán)節(jié)中,學(xué)生小組通過(guò)前期調(diào)查、觀點(diǎn)碰撞、分解提煉出問(wèn)題解決的線索,當(dāng)各組的問(wèn)題在價(jià)值性、指向性和操作性不足時(shí)才由教師出面進(jìn)行糾偏和修改;在概念認(rèn)知環(huán)節(jié)中,學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)概念的內(nèi)涵,教師只需要暗中檢驗(yàn)是否存在科學(xué)性錯(cuò)誤,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)指出;在問(wèn)題解決環(huán)節(jié),學(xué)生經(jīng)過(guò)多次試誤后仍然難以解決,教師才可以進(jìn)行適當(dāng)講解;在問(wèn)題涉及的關(guān)鍵點(diǎn)(如運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想和極限思想將圓如何轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形、三角形、梯形等)教學(xué)中,教師要巧妙引導(dǎo),使學(xué)生自主實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)的突破;在成果展示環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)承擔(dān)起評(píng)價(jià)者身份,在學(xué)生自評(píng)、組內(nèi)互評(píng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行師評(píng),從而引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果邁向更高的標(biāo)準(zhǔn)。
五、設(shè)計(jì)多元評(píng)價(jià),提升教學(xué)實(shí)效
教學(xué)評(píng)價(jià)指的是以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù),采用適當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄?,?duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行測(cè)量與分析,以評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量水平。問(wèn)題解決驅(qū)動(dòng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)尤其要注重評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與單元教學(xué)目標(biāo)的一致性,貫通單元教學(xué)的整個(gè)過(guò)程。一方面,評(píng)價(jià)主體要多元化,既要有學(xué)生個(gè)人的自評(píng),也要有組內(nèi)互評(píng),還需要來(lái)自教師、家長(zhǎng)的評(píng)價(jià);另一方面,評(píng)價(jià)方式要多樣化,教師可以建立主題單元教學(xué)評(píng)價(jià)量表(見(jiàn)表1),通過(guò)課堂觀察、課后訪談、成果展示等方式呈現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)結(jié)果。
綜上,問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)是國(guó)家課程校本化實(shí)施的重要路徑,也是核心素養(yǎng)落地的有效方式。它將進(jìn)一步促使數(shù)學(xué)教學(xué)從知識(shí)邏輯中跳出來(lái),回歸學(xué)生本位,致力于學(xué)生自主建構(gòu)完整、系統(tǒng)的知識(shí)框架;回歸知識(shí)原點(diǎn),幫助學(xué)生經(jīng)歷原生、本真的新知發(fā)現(xiàn)過(guò)程;回歸學(xué)科興趣,完成兒童經(jīng)驗(yàn)、學(xué)科知識(shí)、社會(huì)生活的多向互動(dòng)。
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(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))