【摘 要】單元整體視域下的作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“以學(xué)生為中心”的基本教學(xué)理念,以“題組串聯(lián)”的方式進(jìn)行整合設(shè)計(jì),指向單元核心概念,讓數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化、整體化、典型化、層次化,更有利于單元作業(yè)目標(biāo)與學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成,同時(shí)兼顧核心素養(yǎng)和學(xué)科育人任務(wù)的達(dá)成。
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)化 題組串聯(lián) 單元整體教學(xué) 作業(yè)設(shè)計(jì)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出:要整體把握單元教學(xué)內(nèi)容,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合,推進(jìn)單元整體教學(xué),探索發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的路徑。作業(yè)的本質(zhì)是學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)化的過(guò)程。因此,單元作業(yè)設(shè)計(jì)要納入單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)中,在單元整體視域下進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì),旨在更好地實(shí)現(xiàn)“備—教—學(xué)—評(píng)”一體化。教師站在單元之上,才能看清全局,在教材中找出脈絡(luò),突出數(shù)學(xué)本質(zhì),從而形成高質(zhì)量、少數(shù)量的作業(yè)體系,促進(jìn)學(xué)生思維能力的提高。以下以“多邊形的面積”單元為例,探討單元整體視域下的單元作業(yè)設(shè)計(jì)策略。
一、注重典型,以“精”達(dá)“減”
單元整體作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)緊扣單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)和核心概念,要做到典型、精簡(jiǎn)、多樣,盡量達(dá)到練一題而通一類的效果,化多為精,以“精”達(dá)“減”,減量增質(zhì)。
1. 突出本質(zhì),實(shí)現(xiàn)理解。
作業(yè)設(shè)計(jì)不僅要關(guān)注知識(shí)內(nèi)容的應(yīng)用,還需要從數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)著手,借助作業(yè)進(jìn)一步凸顯知識(shí)的本質(zhì)。
習(xí)題1:如圖1,在格子圖中數(shù)出這四個(gè)圖形的面積(每個(gè)小正方形的面積為1平方厘米)。你數(shù)每一個(gè)圖形時(shí)分別有什么妙法?你發(fā)現(xiàn)了什么?
此題屬于基礎(chǔ)性作業(yè),其目標(biāo)是讓學(xué)生會(huì)用數(shù)格子的方法數(shù)出圖形的面積,理解度量的本質(zhì)。本單元的大概念就是度量,面積單位度量法是溝通平面圖形面積求解的最基本方法。此題從“數(shù)格子”入手,追本溯源,抓住度量的本質(zhì)就是單位量的累加。讓學(xué)生在數(shù)一數(shù)的過(guò)程中感受到無(wú)論是規(guī)則圖形還是不規(guī)則圖形都可以通過(guò)數(shù)方格來(lái)解決,并引導(dǎo)學(xué)生聚焦面積的計(jì)算本質(zhì)就是求有幾個(gè)面積單位。
2. 追求變式,發(fā)展思維。
對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解是基于學(xué)科本質(zhì)對(duì)知識(shí)體系的理解。在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)要注意題型的變化。在變式練習(xí)中提高學(xué)生的觀察、思考、交流、合作、表達(dá)等能力,使學(xué)生在深度參與中獲得新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
習(xí)題2:右圖兩塊花圃都是用籬笆一面靠墻圍成的,兩個(gè)籬笆長(zhǎng)度相等,請(qǐng)比較兩塊花圃的面積。(1)請(qǐng)問(wèn)花圃①、花圃②哪塊面積大?(2)請(qǐng)說(shuō)明理由。
此題是指向知識(shí)鞏固的基礎(chǔ)性作業(yè),關(guān)注知識(shí)的理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用,作業(yè)目標(biāo)是梯形面積計(jì)算公式的變式應(yīng)用。由于兩塊梯形花圃都是用長(zhǎng)度相等的籬笆一面靠墻圍成的,腰都是12 m,可以推出兩個(gè)梯形的上底與下底的和相等,另外,從圖上可知,花圃①的高是12 m,花圃②的高肯定比12 m短,所以可以推斷花圃①的面積大。通過(guò)這樣的變式練習(xí),使學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行比較、關(guān)聯(lián)和結(jié)構(gòu)化,突出轉(zhuǎn)化思想和等積變換原理的應(yīng)用,發(fā)散學(xué)生的思維。
二、探究實(shí)踐,提升質(zhì)效
豐富多樣的探究性作業(yè),具有趣味性和探索性,不僅能激發(fā)學(xué)生持久的學(xué)習(xí)熱情,還能發(fā)展他們的探究意識(shí)、獨(dú)立思考與合作的能力,更有利于高階認(rèn)知能力和思維能力的培養(yǎng),在一定程度上能實(shí)現(xiàn)提升教學(xué)成效的目的。
1. 應(yīng)用實(shí)踐,生活為本。
應(yīng)用型實(shí)踐作業(yè)旨在讓學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題,在解決應(yīng)用型實(shí)踐作業(yè)的過(guò)程中,以實(shí)踐操作為載體,在做作業(yè)的過(guò)程中體驗(yàn)探究樂(lè)趣,在表達(dá)中發(fā)展數(shù)學(xué)思維。
習(xí)題3:如圖3,萬(wàn)達(dá)商場(chǎng)的一個(gè)連鎖餐吧給顧客提供了A、B、C、D四個(gè)就餐區(qū)。(1)午餐時(shí)間,A就餐區(qū)約有90位顧客用餐,C就餐區(qū)約有70位顧客用餐。請(qǐng)你快速判斷在就餐的高峰時(shí)間,這兩個(gè)就餐區(qū)哪個(gè)比較擁擠?說(shuō)明你的理由。(2)預(yù)計(jì)第二批顧客的人數(shù)大約有80位,假如每個(gè)顧客的就餐區(qū)域至少需要1.2平方米,你認(rèn)為B和D哪個(gè)餐廳可以容納這80個(gè)顧客同時(shí)就餐?為什么?(3)如果想要4個(gè)餐廳的面積相等,可以怎樣做呢?說(shuō)說(shuō)你的想法。
本題是指向思維發(fā)展的實(shí)踐性作業(yè),認(rèn)知維度是知識(shí)的創(chuàng)新,作業(yè)目標(biāo)是能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,提高綜合應(yīng)用的意識(shí)和能力,指向的核心素養(yǎng)是創(chuàng)新意識(shí)、應(yīng)用意識(shí)及推理意識(shí)。題(1)不用計(jì)算直接推理就可快速判斷哪個(gè)餐廳比較擁擠,題(3)只要學(xué)生言之有理就可以。當(dāng)然作為餐廳,形狀越方正越好,可以分別給C和D餐廳再增加一個(gè)同樣的三角形和梯形。通過(guò)關(guān)聯(lián)在一組平行線內(nèi)的平面圖形,讓學(xué)生能巧用底和高的變化來(lái)解決問(wèn)題,體會(huì)等底、等高的圖形面積之間的關(guān)系,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的推理意識(shí)和應(yīng)用意識(shí)。通過(guò)此題,讓學(xué)生在實(shí)踐性作業(yè)中,突破復(fù)雜的、有難度的挑戰(zhàn)性任務(wù),進(jìn)一步拓寬視野,能更好地理解數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系。
2. 說(shuō)理實(shí)踐,深度學(xué)習(xí)。
作業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和形式可以多樣化,除了常規(guī)的作業(yè)設(shè)計(jì)以外,教師還可以設(shè)計(jì)多維發(fā)展、素養(yǎng)立意的說(shuō)理作業(yè),使低階的記憶、理解變成自主思考、自我實(shí)踐的真學(xué)習(xí)。
習(xí)題4:如圖4,已知一個(gè)三角形的面積和底,求高。其中,芳芳的列式為176÷22×2=16 m,安安的列式為176×2÷22=16 m。他們的解法正確嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由。(可以借助畫圖、算式等形式,選你喜歡的算式說(shuō)明理由,當(dāng)然也可以兩種都說(shuō))
把道理講明白,是對(duì)數(shù)學(xué)現(xiàn)象的解釋,更是對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的追尋。此題屬于應(yīng)用遷移的實(shí)踐性作業(yè),認(rèn)知維度是知識(shí)的理解和遷移。理解三角形面積公式的推導(dǎo)過(guò)程,通過(guò)數(shù)形結(jié)合,能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述轉(zhuǎn)化前后圖形之間的關(guān)聯(lián)是本題要達(dá)成的目標(biāo),指向的核心素養(yǎng)是推理意識(shí)及分析表達(dá)能力。這道題考查學(xué)生是否理解用倍拼法和剪拼法推導(dǎo)三角形面積計(jì)算公式的過(guò)程,能否嘗試用文字、畫圖、算式等形式助力說(shuō)理的深化,讓思維可視化,做到言之有物、言之有理。
三、尊重差異,以“分”增“效”
每個(gè)學(xué)生的興趣、認(rèn)知基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)水平都有差異,單元整體作業(yè)設(shè)計(jì)要尊重學(xué)生差異,設(shè)計(jì)不同層次的作業(yè)任務(wù),確保每個(gè)學(xué)生在適合自己能力水平的范圍內(nèi)接受挑戰(zhàn)和學(xué)習(xí),讓不同層次的學(xué)生獲得不同層次的思維提升。
1. 內(nèi)容自選,激發(fā)熱情。
尊重每一個(gè)學(xué)生,讓學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)知基礎(chǔ)、興趣愛(ài)好、學(xué)習(xí)能力等,選擇作業(yè)內(nèi)容和方式,讓學(xué)生在自己的最近發(fā)展區(qū)接受挑戰(zhàn)和學(xué)習(xí),可以激發(fā)學(xué)生持久的學(xué)習(xí)熱情,確保每個(gè)學(xué)生都能在適合自己的層次上得到發(fā)展。
習(xí)題5:這個(gè)單元我們學(xué)習(xí)了平行四邊形、三角形和梯形的面積計(jì)算公式,請(qǐng)你任選一種圖形,用文字結(jié)合圖示的方法表示它的面積公式的推導(dǎo)過(guò)程。
此題指向知識(shí)鞏固的基礎(chǔ)性作業(yè),認(rèn)知維度是對(duì)知識(shí)的理解,作業(yè)目標(biāo)是理解多邊形面積公式的推導(dǎo)過(guò)程,能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述轉(zhuǎn)化前后各圖形之間的關(guān)聯(lián),指向的核心素養(yǎng)是空間觀念和推理意識(shí)。此題讓學(xué)生任意選擇一個(gè)圖形,用數(shù)形結(jié)合表示面積推導(dǎo)過(guò)程,使他們能夠在“畫數(shù)學(xué)”時(shí),將自己的思維方式清晰而有條理地表述出來(lái)。基于學(xué)生的需求和特點(diǎn),此題設(shè)計(jì)充分采用分層作業(yè)策略,以尊重和適應(yīng)學(xué)生的個(gè)體差異,更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,增強(qiáng)自信心。
2. 要求分層,滿足需要。
每個(gè)學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格、智能傾向都是有差異的,不同要求的分層作業(yè)可以滿足不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,讓他們?cè)谕瓿勺鳂I(yè)的過(guò)程中尋找到價(jià)值感和存在感。
習(xí)題6:圖5中大正方形邊長(zhǎng)是10厘米,小正方形的邊長(zhǎng)是6厘米,請(qǐng)你在圖中畫出每道算式所表示的面積,想到幾種畫幾種,最后請(qǐng)你來(lái)創(chuàng)造,畫一畫,寫一寫。(1)6×10=60(平方厘米);(2)6×10÷2=30(平方厘米);(3)(6+10)×6÷2=48(平方厘米);(4)(6+10)×10÷2=80(平方厘米);(5) 。
此題指向差異分層的發(fā)展性作業(yè),認(rèn)知維度是知識(shí)的遷移和創(chuàng)新。作業(yè)目標(biāo)是數(shù)形結(jié)合,多向溝通圖形之間的聯(lián)系,體會(huì)方法和策略的多樣性,提高綜合應(yīng)用的意識(shí)和能力。設(shè)計(jì)意圖是培養(yǎng)學(xué)生類比聯(lián)想、逆向推理和創(chuàng)新思維,核心素養(yǎng)指向推理意識(shí)、空間觀念。首先,通過(guò)算式倒推圖形,鍛煉學(xué)生的逆向思維。選取的算式和本單元基本圖形面積公式格式相似,讓學(xué)生經(jīng)歷找底和高的過(guò)程,加深對(duì)圖形特征的認(rèn)識(shí)。鼓勵(lì)能力層次較高的學(xué)生運(yùn)用發(fā)散思維解決問(wèn)題,比如(3)、(4)中6+10既可以看成梯形的上底+下底,也可以看成三角形的底,想法不設(shè)限,鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新。讓學(xué)生在完成練習(xí)的過(guò)程中,學(xué)會(huì)遷移、發(fā)現(xiàn),并提出更為復(fù)雜的問(wèn)題,進(jìn)而產(chǎn)生進(jìn)一步探究的愿望。
本題關(guān)注開放化的思維方式。予以學(xué)生“一題多解”的空間,在練習(xí)中給予學(xué)生自主選擇的權(quán)利,能畫幾種就畫幾種,一道題通過(guò)不同的要求,既保護(hù)能力層次較低學(xué)生的自尊心,又挖掘了能力層次較高學(xué)生的思維深度。開放式的數(shù)學(xué)問(wèn)題,為學(xué)生帶來(lái)了更多思考和創(chuàng)造的機(jī)會(huì),能夠拓展學(xué)生的思維水平,使各層次的學(xué)生都有展現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)。
四、整體設(shè)計(jì),以“聯(lián)”促“思”
單元整體作業(yè)設(shè)計(jì)要有整體觀,要具備整體設(shè)計(jì)的理念,把握一個(gè)單元、一個(gè)課時(shí)的核心內(nèi)容和所要達(dá)到的整體目標(biāo)。貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的作業(yè)設(shè)計(jì),可以幫助學(xué)生構(gòu)建起數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)體系的理解和內(nèi)化,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),提升思維能力。
1. 題組串聯(lián),綻放思維。
在單元作業(yè)設(shè)計(jì)中,可以巧設(shè)知識(shí)間的關(guān)聯(lián),從整體上把握知識(shí)結(jié)構(gòu)。題組串聯(lián),即運(yùn)用相同策略或針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)將有代表性的題目放在一起,設(shè)計(jì)出連貫性強(qiáng)、邏輯關(guān)聯(lián)緊密的題目組合,可以促進(jìn)學(xué)生關(guān)聯(lián)知識(shí)、觸類旁通,讓學(xué)生的高階思維得以發(fā)展。
習(xí)題7:右圖中,正方形ABCD的邊長(zhǎng)是5 cm,正方形CEFG邊長(zhǎng)是3 cm,求陰影部分的面積。
(1)下面是兩位同學(xué)的解題思路,你能按照他們的思路解答嗎?請(qǐng)你試一試。
①小明的解題思路是:
陰影部分面積=四邊形BEFD面積-三角形BEF面積
↓
三角形BCD面積+(" ")的面積
解答:
②小強(qiáng)的解題思路是:
如圖7,因?yàn)锽D與CF平行,所以三角形BDF(陰影部分)和三角形(" ")同底等高。因此,求陰影三角形的面積就是求三角形(" ")的面積。
解答:
(2)如果正方形ABCD的邊長(zhǎng)不變,將小正方形CEFG改成邊長(zhǎng)1 cm的正方形(如圖8),請(qǐng)比較圖6、圖8中陰影部分的面積,并說(shuō)明理由。
此題屬于思維提高型作業(yè),認(rèn)知維度是知識(shí)的遷移,作業(yè)目標(biāo)是加深對(duì)圖形特征的認(rèn)識(shí),感受圖形之間的關(guān)系,善于運(yùn)用等底、等高的特性解決問(wèn)題。本題考查的核心素養(yǎng)是空間觀念、推理能力和表達(dá)能力。知識(shí)點(diǎn)是用等量代換、等積變形的思想方法解答三角形的面積問(wèn)題。這道題目關(guān)注知識(shí)的內(nèi)化和遷移的同時(shí),關(guān)注學(xué)生的差異,提示了兩種不同的解題思路。讓學(xué)生在觀察、想象、推理中體會(huì)圖形之間的關(guān)系,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),體驗(yàn)“化歸”思想方法,發(fā)展空間想象力,培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。
2. 歸納整理,且行且思。
學(xué)習(xí)需要?dú)w納總結(jié)。整理性作業(yè)的設(shè)計(jì)不僅帶領(lǐng)學(xué)生時(shí)常反思自己的學(xué)習(xí)狀態(tài),更幫助學(xué)生在此過(guò)程中一步一個(gè)腳印、扎扎實(shí)實(shí)地厘清數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),分析知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別,構(gòu)建完善的數(shù)學(xué)知識(shí)體系,讓自己的知識(shí)層面不斷得到提升。
在學(xué)習(xí)完本單元知識(shí)后,可以讓學(xué)生把本單元的知識(shí)內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),用思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)出來(lái),完成知識(shí)內(nèi)涵的梳理、總結(jié)和完善。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)單元知識(shí)以思維導(dǎo)圖的形式去梳理、比較、關(guān)聯(lián)、反思所學(xué)知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。學(xué)生歸納、總結(jié)、梳理知識(shí)體系,繪制思維導(dǎo)圖的過(guò)程,就是把厚書讀薄的過(guò)程??粗?jiǎn)潔的思維導(dǎo)圖,能夠分析來(lái)龍去脈并梳理知識(shí)點(diǎn)之間的前后聯(lián)系,有利于發(fā)展學(xué)生思維。
數(shù)學(xué)知識(shí)都有其內(nèi)在聯(lián)系,雖結(jié)構(gòu)單一,但仍具備一定的邏輯性,利用思維導(dǎo)圖可以將已學(xué)知識(shí)點(diǎn)有規(guī)劃性梳理,建立溝通聯(lián)結(jié),由點(diǎn)狀化向網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變,建立完整的面積相關(guān)知識(shí)體系。
總之,單元整體作業(yè)設(shè)計(jì)要用聯(lián)系的、結(jié)構(gòu)化的思維關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)活動(dòng)和數(shù)學(xué)思想方法,給學(xué)生留有開放的創(chuàng)造空間,讓學(xué)生在練習(xí)中樂(lè)于思考、樂(lè)于探究,在解決問(wèn)題中觸發(fā)更深層次的數(shù)學(xué)思維,體會(huì)數(shù)學(xué)的魅力。單元整體視域下的作業(yè)設(shè)計(jì),可以更好地實(shí)現(xiàn)“備—教—學(xué)—評(píng)”一體化,真正做到落實(shí)素養(yǎng)導(dǎo)向,提升思維發(fā)展。
(作者單位:福建省福州市長(zhǎng)樂(lè)區(qū)泮野中心小學(xué))
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參考文獻(xiàn):
[1]丁銳. 新課標(biāo)中為什么強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化——馬云鵬教授、吳正憲老師訪談錄(一)[J]. 小學(xué)教學(xué)(數(shù)學(xué)版),2022(09):4-9.
[2]張國(guó)平. 單元整體視角下小學(xué)數(shù)學(xué)探究性作業(yè)的設(shè)計(jì)探討[J]. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2023(20):59-61.
[3]黃珂生,張明新,王海峰. 走進(jìn)新課堂[M]. 北京:語(yǔ)文出版社,2005:45.
本文系2023年度福建省基礎(chǔ)教育課程教學(xué)研究立項(xiàng)課題“基于備、教、學(xué)、評(píng)一體化的小學(xué)數(shù)學(xué)大單元整體教學(xué)研究”(立項(xiàng)編號(hào):MJYKT2023-051)的研究成果。