王延河



摘要:本文以“多邊形面積”單元為例,從學生和學科兩個維度出發,深度分析學生認知起點與教材結構,嘗試在核心概念的統領下,重組教學結構,以單元整體推進的方式,使學習內容系統化、學習方式整體化、學生思維發展結構化。
關鍵詞:單元教學整體教學核心概念
1932年,美籍奧地利生物學家貝塔朗菲首次提出了系統論思想。該理論的核心思想是系統的整體觀念,認為任何系統都是一個有機的整體,系統中各要素不是孤立存在,而是相互關聯,構成一個不可分割的整體。系統論思想注重的是部分與部分之間的溝通和聯系,強調整體思維和結構合理、功能完善,認為只要結構功能完善,則整體功能就會大于各部分功能之和。
如果將數學課程看作一個系統,那么單元就是課程系統中的一個子系統,課時是這個子系統的要素。教學不僅要關注課時的目標和內容,更應重視對單元內容的整體把握。通過研究部分與部分間的關系,優化整體的結構和功能,以實現“整體大于部分之和”。
所謂“核心概念”,筆者的理解是依據部分之間的聯系和共性,提煉出的核心思想和方法。它不僅是一種聯結,是學科內容的核心,而且是持久的、可遷移到新的情境中去。教師站在“某一領域”或“某一主題”的視角,圍繞“核心概念”,對單元內容進行梳理和重組,分析學情,確定單元的整體目標,設計單元整體教學,以單元結構的優化帶動課時結構的優化。
本文以“多邊形的面積”單元為例,闡述筆者對于單元整體教學的思考。
一、思考:解讀學生與教材,反思傳統結構
(一)了解學生的“最近發展區”,明確教學重點
首先,三年級學生已掌握面積的相關知識,會測量簡單平面圖形面積的大小,能計算長方形面積,并理解其中的道理。其次,通過訪談和調查發現,已知曉平行四邊形、三角形和梯形的面積計算方法的學生超過50%,了解計算公式原理的占三分之一左右,但對于所有圖形的面積都是面積單位的累加這一實質的了解較少。由此發現,學生不是零起點。因此,明確什么不需要教、什么需要教、什么要重點教,是展開教學的依據。
(二)找出單元教學聯結點展開教學
本單元是面積教學的第二階段,在該階段教學中我們發現,任意一個圖形都可以通過轉化成其他圖形來求面積。這些圖形之間是有聯系的。那教材為什么將長方形的面積作為面積計算的起始課呢?筆者認為這是由面積的本質決定的。
面積是指圖形中包含面積單位的個數,無論是長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形,還是圓形、不規則圖形,所有圖形的面積皆是如此。長方形由于其圖形的特征,所包含的面積單位的個數最容易數,而其他多邊形的面積包含的面積單位的個數不方便直接數,需要通過割補、拼組等方式將面積單位規整。正因如此,才產生了化歸思想。同理,第三階段圓的面積計算,其實質也是數面積單位的個數,不過化歸更為簡便。但不論直接數,還是先化歸再計數,本質都是面積的度量。
找到化歸思想背后的原理,明確三個階段教學的聯結點,我們選擇“面積單位的計數”(即“度量”),作為本單元的核心概念。嘗試在面積度量的統領下,整體學習有關平面圖形面積的知識,然后有結構、有重點地展開不同圖形的面積學習,前聯后延,聚焦核心,整體把握,以便將學習經驗和能力更好地遷移到其他主題的學習中去。
(三)反思教材編排
通過對本單元五個例題的對比、分析和梳理,我們發現前三個例題“平行四邊形的面積”“三角形的面積”“梯形的面積”都是按照圖形轉化—公式推導—公式運用的路徑進行教學的。這時我們需要思考:學生經歷三次相同的學習歷程,是否還能保持最初的興趣和動力?三個例題都呈現出“重化歸方法,輕原理探索”的特點,這是否有利于學生理解多邊形面積的本質?
有教師試圖把三個例題中的兩個或者三個合在一起教學。但若不改變傳統教學路徑和學習方式,其實質只是簡單的課時拼湊,并非真正意義上的整合。整合的內涵是結構優化。以“度量”為統領,將三個內容整合教學,既可以增加學習的效度和深度,又可以促進學生的學習方式從碎片化轉向整體化。這也正是“系統論”所倡導的只要結構合理、功能完善,則整體功能就會大于各部分功能之和。
二、實踐:核心概念統領下的單元整體教學
筆者認為“多邊形面積(一)”是本單元的種子課,隨著單元教學框架的調整,本節課教學結構有了很大變化。因此,筆者對本課時進行了重點研討與課堂實踐。
(一)教學目標再定位
將三節課整合成一個課時,課堂容量大大增加,因此筆者對課時目標進行了篩選。這節課的主要目標就是多層次經歷“數面積單位的個數”,感悟面積本質。具體實踐過程如下:(1)任務驅動,在計算面積的過程中,感悟轉化的道理,即面積單位歸整的必要性;(2)經歷轉化過程,在面積單位歸整的過程中進一步體會面積的本質;(3)培養數學思維,發展空間觀念。
(二)教學環節
1.開門見山,導入新課
師:我們學習過哪些平面圖形?
出示任務:你有辦法求出這些平面圖形的面積嗎?請你想辦法求出它們的面積,并且把你的想法完整地表示出來,讓大家都能看明白。如下圖1?所示?:
注:整體呈現,大任務驅動,引發學生思考。
2.教師巡視,收集學生的想法。
3.交流反饋。
師:整體觀察,以平行四邊形面積切入,你不贊成哪種方法?說明道理。
生1:我不贊成“底×鄰邊”計算面積的方法,我覺得這樣算出來的面積比實際面積要大。
生2:平行四邊形會變形,我們想象這個平行四邊形是個框架,拉一下,它就變成一個長方形,面積變大了(見圖2)。
注:引導學生發現問題,理解“底×鄰邊”的計算方法算得的面積變大。
師:為什么平行四邊形的面積可以用“底×高”來計算?
生1:因為平行四邊形可以“割補”成長方形,面積不變,長方形的長即平行四邊形的底,長方形的寬即平行四邊形的高……
注:使學生體會轉化的價值和過程,找到平行四邊形和長方形的聯系,并推導公式。
師:長方形的面積大家都很清楚,那你們還記得當初我們是怎么研究出“長方形的面積=長×寬”的嗎?
生:我們是數小方格的。一行幾個,有幾行。
……
師:是這個意思嗎?這些小方格的面積是1平方厘米,數一數有幾個,就知道圖形面積了,后來我們發現用“長×寬”的方法數得更快,就發明了這個計算方法(見圖3)。
注:通過回憶長方形的面積探究過程,喚起學生的經驗,初步感悟面積的本質。
師:為什么計算平行四邊形的面積不能像長方形一樣數數有幾個1平方厘米小方格,而要這樣轉化呢?
生1:平行四邊形的一條邊是斜的,如果把它左邊的直角三角形剪下來拼到右邊,變成長方形就方便計算了(見圖4)。
生2:是的,不然就得把小格子一個一個拼起來數,太麻煩了。
師:我聽明白了,直接數這里有幾個1平方厘米有點困難,所以大家想到了拼方格的辦法,最好就是這樣整塊拼。原來,我們研究平行四邊形的面積時先把它轉化成長方形是這個道理呀!
注:通過提問來引導學生,使學生在辨析中感悟面積本質。
4.遷移學習
師:知道了求平行四邊形面積的方法,現在你能用這個方法再來求其他圖形的面積嗎?
注:學生在互動中進一步感悟面積本質,體會化歸思想,并得出三角形、梯形的面積計算方法。
5.對比總結
師:通過今天的學習,大家知道了多邊形面積的計算方法。你們覺得這些圖形的面積的求法有什么相同的地方嗎?
總結:不論什么圖形的面積其實都是數里面有幾個小方格,有的可以直接數,有的需要先進行轉化再數。其實在生活中,除了面積,還有許多這樣的內容,如長度、角度、時間等。
三、反思:深度理解,實現遷移
(一)構建單元結構化教學實施框架
單元整體備課是進行單元整體教學的前提。如何對單元教學目標、教學內容、教學過程、教學方法等要素進行系統分析、優化組合、整體設計?我們嘗試從學科和學生兩個維度入手,具體操作如下(見?圖5)?:
(二)從小單元延伸至大單元,基于核心概念進行深度學習
單元既可以是教材中已經確定好的某個教學單元,即“小單元”,也可以是幾個教學單元組成的“大單元”。教師依據小單元之間的共性進行大單元?教學?。
比如“多邊形的面積”教學,就是從大單元視角,將不同年段的三個面積教學單元適度整合起來,找到單元之間的內在聯系,提煉出核心概念——“度量”,首先確定一個具體的學習目標,然后尋找實現目標的教學路徑。“多邊形的面積”單元的教學實踐,正是基于“以終為始”展開設計,對單元的預期結果先做好規劃,再進行教學。正因有了核心概念的引航,學生的學習目標才更明確,對內容的理解才更深刻。
(三)實現遷移,真正落實數學素養發展
單元整體教學的目的就是從根本上提高學生的素養。學生的素養體現為在新情境中解決問題的能力,即學習經驗和學習能力的遷移。能力遷移是學習的長期目標,是在真正理解的基礎上進行的。我們需要依靠“核心概念”來組織教學,以單元教學為載體,促進學生深層次學習,加深對知識的理解,這樣才能在新情境中實現遷移。
正如“多邊形的面積”單元,在“度量”的統領下,通過結構化的單元教學,學生不僅對“多邊形的面積”有了深層理解,而且對數學課程中的“度量”概念有所感悟。比如長度就是長度單位的累加,角度就是幾個1度的累加,時間則是時間單位的累計,等等。有了這樣的理解,學生才能在具體生活或實際情境中靈活運用知識,舉一反三。
綜上所述,在新課程背景下,如何以整體性視野來整合資源、設計教學是值得教師思考和研究的。我們基于學科邏輯和學生立場兩個維度,確定教學重難點,創造性地打破教材原有順序,重組、優化教學結構,使得知識脈絡更加清晰,這樣學生的學習也更有挑戰性。但值得關注的是,我們在具體實施過程中不能只關注單元重點課時,對于跟進、補救課時應同樣做到有選擇、有挑戰、有提升,更要在教學中時時關注每一位學生的實際學習狀態及學習效果,發現問題,及時調整,尋求更優策略和路徑,以達到預期的教學目標。
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責任編輯:唐丹丹