宋長芬
(福建省福州市第八中學 350004)
高中數學教學的傳統之一,就是以知識點為單位實施教學,應當說做出這一選擇是有原因的,畢竟數學的知識體系就是由一個個數學知識點組成的,即數學概念、數學規律等等組成的,要基于數學知識體系去幫助學生建構起認知體系,就必須讓學生掌握一個個知識點.實際上很大程度上正是因為這個原因,教材在編寫的時候也是以知識點作為基本單位的.長期以來,這種以知識點作為基本教學單位的數學教學,在教學質量的提升上起到了很好的效果,與此同時,其也暴露了相應的不足.比如說,鑒于學生在學習過程中認知發展的特點,忽略了知識點是個有機整體的教學,難以讓學生在探究新知的過程中形成知識點與知識點之間的多向聯系,不能幫助學生更好的構建知識體系.為了改變這一不足,有人提出了單元教學的思路.
所謂單元教學,是特定功能的有機整體,是相對于單個知識點教學而言的.以一個單元的知識點及其之間的聯系作為教學單位,讓學生在學習的時候不僅要關注知識點本身,而且要關注知識點之間的聯系,這種聯系不是單向的,而是多向的,在整個單元的視角之下,凡是與某一個知識點相關的其他知識點都有可能被激活,因此學生在學習的時候,所涉及到的知識面以及思維方向更寬泛,相應的教學效果自然就更加理想.與單元教學相應的就有單元教學設計,其是在單元教學的基礎上形成的一種教學設計模式,在課程目標的落實、教材的整合與開發、數學核心素養的培養等方面有獨特優勢.大量的研究表明,單元教學設計具有整體性、層次性、生本性、創造性等特征,單元教學設計對促進師生教與學能力的提高有非常重要的意義.作為高中數學教師,要理解單元教學的思路,就必須研究其現狀,并且尋找到有效的突破途徑.
在高中新教材的背景下,在高中數學教學中推行單元教學,已經有了一段時間.作為一線教師,雖然不可能窮盡所有的教學案例,但是從相關報刊雜志上學習到的相關案例來看,從自己教學實踐當中遇到的一些經驗、問題與挑戰來看,當前的高中數學教學中單元教學確實存在一些值得研究的現狀,其可以從這樣兩個方面來剖析(考慮到教學質量提升以及教學過程優化的需要,這里更多的是發現問題,但是并非否定單元教學的價值):
一是單元教學中過多的重視“單元”而忽視了單元當中知識點之間的聯系.
單元教學帶來的第一變化,就是教師教學的視野,由單個知識點向一個單元轉變,這是必要條件而非充分條件.由于剛剛接觸到單元教學,或者是對單元教學研究不深,所以在教學中只看到單元,而忽視了單元當中相應知識點之間的聯系以及更多的外延.而單元教學所需要的恰恰是對知識點之間關系的發掘,可以說這才是單元教學的魂,至于“單元”本身,只是單元教學的“形”而已.
二是單元教學有時候容易被異化為多個知識點的疊加,而忽視了單元及其單元教學的整體性.
單元教學有著明顯的體系特征,單元教學的目的也是為了建立起與某一個數學概念,尤其是核心概念相關的知識體系.因此在有些教學案例當中,看到多個知識點羅列的時候,很容易就會發現其中的不足,那就是只關注知識點的引入與疊加,而對于其中關系的發掘與建立反而予以了忽視,這是整體性缺失的一種表現,也是單元教學急需拓展的空間.
總體而言,在高中數學實施單元教學的過程中,一線教師群體對單元教學中加強"整體把握數學課程理念"的必要性有較高的認可度,認為整體把握有利于優化課堂教學設計,促進學生理解和掌握高中數學知識,提升數學能力,提高課堂教學效率.但是,在實際教學中的整體把握與應用并不理想,主要原因如同上面所分析的那樣,而這些原因都與教材、教師、學校和課程管理等相關.需要認真研究并尋找到突破途徑.
要想對當前單元教學的現狀有質的改變,最基本的一個前提就是要尋找到有效的突破思路.思路依賴于教學實踐,但是又不拘泥于教學實踐,突破思路應當是在實踐基礎上,通過梳理所形成的理論性認識.關于這一點已經有同行做出了一些初步的探索,認為在單元教學及其設計當中,要整體把握教材內容、全面了解學情,正確確立教學目標,認真分析教學重、難點;要從數學模塊知識主線、學生認知規律、教學組織原則諸方面探究單元教學設計;要重視知識中蘊含的數學方法提煉以及數學應用意識、創新能力的培養;落實新課程理念,提高數學課堂教學的有效性.
舉一個例子,《點、直線、平面之間的位置關系》是高中立體幾何知識的重要組成部分,盡管當前在高考試卷上對立體幾何知識的考查有所變化,但無論怎么變,有一個事實不可忽視,這就是《立體幾何初步》相關知識的學習,不管對于建立學生空間觀念而言,還是對于培養學生的空間想象能力而言,都有著不可替代的作用.
通常情況下,《空間點、直線、平面之間的位置關系》這一單元遵循從整體到局部,涉及到定義、判定定理、性質定理;進一步分析,這些知識當中包括空間平行、垂直等關系的相互轉換;研究這些空間幾何關系要關注學生的認知規律,尤其是在生活當中形成的關于直線與平面、平面與平面的位置關系的基本認識,同時也需要關注學生的思維能力,因為擁有一定的思維能力才能支撐起抽象之后的點、直線、平面之間的位置關系的建立……這些知識點之間的聯系,需要在整體視角下進行分析,教學設計也應當在這一基礎上進行.
筆者通過分析發現,對于《點、直線、平面之間的位置關系》這一知識,單元教學的有效設計思路可以是:創設真實的問題情境,從整體觀察入手,將生活中的實物模型通過數學抽象的方法,發現基本的點、直線、平面之間的位置關系,如此降低了學習立體幾何的門檻;其后引導學生通過操作與實驗的方法,讓學生探究點、直線、平面位置關系的判定,然后思辨論證性質定理;最后,將此前所習的知識與能力進行遷移,研究空間平行、垂直等關系的相互轉換并解決一些實際應用問題,在此不再贅述.
在上面的教學中,《點、直線、平面之間的位置關系》這一小單元知識的教學,不是線性的,而是立體的,學生建構知識的過程,是一個諸多知識相聯系然后形成新的認識的過程,同時也有學生的能力遷移過程,即保證了學習過程的整體性,建立良好的學科核心素養與學科核心內容之間的關系,又體現出了單元教學的內在本質.
將單元教學與單個知識的教學相比較,可以發現前者的優點是非常明顯的,從當前培養學生能力、落實核心素養的角度來看,采用單元教學,顯然比傳統的教學成效高.當然單元教學也并非沒有缺點,其既需要教師認真研究單元之內知識點的聯系,更需要教師研究學生的認知規律,判斷學生在單元教學當中會有怎樣的思維,與此同時還要預設如果學生的認知基礎不牢,那應當采用什么樣的教學預案……等等這些,都需要教師花精力去研究.從這個角度來看,教師必須認真領會單元教學目標設計的內涵,意蘊以及在教學中的作用,基于課程標準和學情,學會從課程目標到單元教學目標再到課時目標的分解.只有這樣,才能真正體現出教學效益.
今天的高中數學教學有著非常重要的任務,那就是讓核心素養以及數學學科核心素養得到體現與落實.作為對這一教學目標的追求,尋求有效的實施途徑是必不可少的.單元教學作為脫胎于傳統教學方式、繼承了傳統教學優點,同時又規避了傳統教學的不足,對于數學學科核心素養的培養效果十分明顯.
在單元知識建構的過程中,學生可以充分體驗到數學學科核心素養相關要素運用的過程,能夠在數學知識及其體系建構,以及數學學科核心素養培育方面,起到一箭雙雕的作用.