《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱新課標(biāo))在課程實(shí)施部分明確提出,“豐富教學(xué)形式,探索大單元教學(xué)和重視單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)”。落實(shí)大單元教學(xué)既是新課標(biāo)的內(nèi)在要求,又是對“雙減”政策的有效落實(shí)。那么,如何優(yōu)化“圖形與幾何”教學(xué)形式,深入推進(jìn)單元整體教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)呢?筆者結(jié)合近年來的課題研究、教學(xué)實(shí)踐,從四個方面進(jìn)行闡述。
一、單元整體教學(xué)的研究實(shí)踐
為推進(jìn)“圖形與幾何”領(lǐng)域的教學(xué)研究,筆者于2016年12月主持申報(bào)省級課題“數(shù)字技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)中的應(yīng)用研究”,結(jié)題時獲優(yōu)秀等級,2019年8月獲河南省教科研成果一等獎,2021年8月獲河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)成果獎二等獎。為聚焦關(guān)鍵領(lǐng)域,推進(jìn)單元整體教學(xué),2024年6月,筆者主持申報(bào)了省級課題“基于核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)‘圖形與幾何’單元整體教學(xué)實(shí)踐研究”。
課題組通過查閱文獻(xiàn)、問卷調(diào)查,梳理目前“圖形與幾何”領(lǐng)域單元整體教學(xué)研究成果,了解單元整體教學(xué)的現(xiàn)狀,分析學(xué)生學(xué)習(xí)方式,利用集中學(xué)習(xí)、線上研修、課例觀摩、編寫案例等形式,帶動新縣城關(guān)第二小學(xué)、新縣城關(guān)第三小學(xué)和新縣光彩實(shí)驗(yàn)學(xué)校等單位參與實(shí)踐研究;采取專題研討、實(shí)踐研究、校本研修的方式探索出單元整體教學(xué)的實(shí)施策略;依托中原名師工作室、新縣“紅色園丁”名師工作室、教研協(xié)助區(qū)、學(xué)科聯(lián)盟觀摩活動等專業(yè)平臺,積極參與送教下鄉(xiāng)培訓(xùn),積累了豐富的教學(xué)資源,形成系列階段性成果。課題組成員在“國培計(jì)劃”送教下鄉(xiāng)培訓(xùn)中做《指向核心素養(yǎng)的教學(xué)變革——小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”單元整體教學(xué)》專題講座,論文《信息技術(shù)環(huán)境下小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”單元整體教學(xué)的實(shí)踐研究》在CN刊物上發(fā)表等。
二、單元整體教學(xué)的內(nèi)容整合
(一)系統(tǒng)梳理知識點(diǎn),形成完整的知識體系
例如,在教學(xué)“圖形的運(yùn)動”時,根據(jù)學(xué)生已有知識基礎(chǔ),教師將教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)一整合分為三個方面,一是結(jié)合情境感受平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱等圖形的運(yùn)動現(xiàn)象。二是認(rèn)識軸對稱的特征,探索軸對稱的性質(zhì)。學(xué)生學(xué)會在方格紙上補(bǔ)充軸對稱圖形的另一半,學(xué)會在方格紙上畫出常見的簡單圖形,同時能夠畫出沿水平或者垂直方向平移后的圖形,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的尺規(guī)作圖能力。三是認(rèn)識圖形的旋轉(zhuǎn),在方格紙上將簡單圖形旋轉(zhuǎn)90度,運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識嘗試設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)圖案,進(jìn)一步增強(qiáng)空間觀念,學(xué)會解決生活中的簡單數(shù)學(xué)問題。這三個層次的學(xué)習(xí)目標(biāo),具有螺旋上升遞進(jìn)的特點(diǎn),因此教師必須注意把握教材內(nèi)容的層次、重點(diǎn)。
(二)歸納整合教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)趣味
教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和興趣愛好,選擇具有代表性和趣味性的教學(xué)內(nèi)容。例如,在教學(xué)“圓的周長”時,教師首先通過剪紙活動化直為曲,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓周長與正多邊形周長的關(guān)系。接著讓學(xué)生了解“割圓術(shù)”,體會極限思想,并推理圓的周長計(jì)算公式。最后補(bǔ)充閱讀中國古代、國外的研究探索歷史,感受數(shù)學(xué)文化的博大精深。
(三)突出單元教學(xué)設(shè)計(jì),建立數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系
教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平,關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的深度,合理安排教學(xué)內(nèi)容的廣度。具體來說,教師可以選擇生活中的數(shù)學(xué)例子,引導(dǎo)學(xué)生從直觀感知到抽象思維,逐步深化對圖形和幾何的理解。教師采用實(shí)物教學(xué),利用教具模型輔助教學(xué),幫助學(xué)生形成直觀的空間觀念。教師還可以引入探究式學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)和討論,靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,如動畫、微視頻等,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生探究的積極性。
三、單元整體教學(xué)的技術(shù)保障
推動數(shù)字技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用,為“圖形與幾何”單元整體教學(xué)提供了新思路和新方法。數(shù)字技術(shù)環(huán)境下實(shí)施小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”單元整體教學(xué),優(yōu)化了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式,提升了小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”單元教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革和實(shí)踐提供了可行的路徑和方法。
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激趣導(dǎo)入
教師可以借助交互式電子白板、國家中小學(xué)智慧教育平臺等教學(xué)資源,創(chuàng)設(shè)豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師利用數(shù)字技術(shù)手段,以生動有趣的動畫、悅耳動聽的音樂,把教材中枯燥的內(nèi)容形象化、動態(tài)化,融數(shù)學(xué)知識于數(shù)字技術(shù)創(chuàng)設(shè)的情境中,做到圖文并茂,調(diào)動學(xué)生的多種感官,吸引學(xué)生以輕松愉悅的心情參與課堂教學(xué)活動。
(二)圍繞問題,解疑合探
教師通過數(shù)字技術(shù)輔助教學(xué),發(fā)揮設(shè)備軟件的優(yōu)勢,讓抽象的“圖形與幾何”知識形象生動,在知識的抽象性與小學(xué)生思維的形象性之間,架起一座橋梁,有效分化難點(diǎn),突破重點(diǎn),幫助學(xué)生完成知識的構(gòu)建。
數(shù)字技術(shù)能以形象直觀的圖片或動畫形式,增強(qiáng)事物的直觀形象,有利于學(xué)生快速經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的思維過程。例如,在教學(xué)“角的分類”時,學(xué)生對平角、周角的概念很模糊。教師用課件演示平角和周角的形成過程,抽象的角的概念變得清晰起來。學(xué)生清楚地看清平角與周角之間的聯(lián)系和區(qū)別,理解“1周角=2平角=4直角”。
(三)質(zhì)疑再探,運(yùn)用拓展
在教學(xué)智能化環(huán)境下,教師運(yùn)用數(shù)字技術(shù)手段,結(jié)合跨學(xué)科主題學(xué)習(xí),開展單元整體教學(xué),可以有效提高小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”單元的整體教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力。課題組探索實(shí)踐小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”單元整體教學(xué)新模式,轉(zhuǎn)變了教師教學(xué)方式,有力促進(jìn)了本區(qū)域課堂教學(xué)改革。課題組先后編寫了小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”單元整體教學(xué)案例集,建立系列教學(xué)資源庫,共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,提高了課題成果的價(jià)值,有利于成果在一定區(qū)域內(nèi)的推廣應(yīng)用。
四、單元整體教學(xué)的案例設(shè)計(jì)
借助教研平臺,發(fā)揮團(tuán)隊(duì)作用,課題組、實(shí)驗(yàn)校教師探索單元整體教學(xué)模式,研發(fā)單元起始課、探究課、實(shí)踐課、拓展練習(xí)課、單元整理課,進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,對單元內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析,突出單元整體教學(xué)架構(gòu),初步形成數(shù)字技術(shù)環(huán)境下小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”單元整體教學(xué)模式,收集整理出單元整體教學(xué)集體備課教案、單元作業(yè)設(shè)計(jì)等階段性成果,并利用專題講座、觀摩活動、成果展示等形式進(jìn)行推廣應(yīng)用。
例如,課題主持人吳濤在“國培計(jì)劃”(2024)新縣送教下鄉(xiāng)精準(zhǔn)培訓(xùn)項(xiàng)目中,做《指向核心素養(yǎng)的教學(xué)變革——小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”單元整體教學(xué)》專題講座,進(jìn)行課題成果推廣應(yīng)用培訓(xùn)。新縣“紅色園丁”張延君小學(xué)數(shù)學(xué)名師工作室舉行《建構(gòu)單元教學(xué) 解決真實(shí)問題》集中觀摩活動,實(shí)驗(yàn)校新縣城關(guān)第三小學(xué)教師結(jié)合單元整體設(shè)計(jì)的實(shí)例,交流單元整體教學(xué)實(shí)施過程,課題組成員以編寫的教學(xué)設(shè)計(jì)《圓——探索圓的奧秘》為例,展示單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)可操作的路徑。新縣“紅色園丁”陳娟小學(xué)數(shù)學(xué)名師工作室開展了“圖形與幾何”專題研討活動,現(xiàn)場展示集體備課,課題組成員、新縣城關(guān)第五小學(xué)教師執(zhí)教“認(rèn)識周長”觀摩課,開展評課議課研討交流。
在研究實(shí)踐、成果推廣中,課題組圍繞四個“聚焦”,突出四項(xiàng)“重點(diǎn)”,即聚焦核心素養(yǎng),落實(shí)數(shù)學(xué)課標(biāo);聚焦單元整體,實(shí)施課程教學(xué);聚焦圖形幾何,開展課題研究;聚焦教學(xué)變革,創(chuàng)新案例設(shè)計(jì),有效推動了區(qū)域內(nèi)數(shù)字技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的深度融合,優(yōu)化創(chuàng)新單元作業(yè)設(shè)計(jì),為信息技術(shù)在小學(xué)“圖形與幾何”單元整體教學(xué)中的應(yīng)用提供案例、課件等教學(xué)資源,促進(jìn)了區(qū)域內(nèi)數(shù)學(xué)教學(xué)方式的變革。
(本文系河南省教育科學(xué)規(guī)劃2024年度一般課題“基于核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)‘圖形與幾何’單元整體教學(xué)實(shí)踐研究”的成果。課題批準(zhǔn)號:2024YB1306)
(吳濤單位系新縣城關(guān)第五小學(xué),黃華單位系新縣光彩實(shí)驗(yàn)學(xué)校)