基于單元整體教學(xué)促進(jìn)高階思維發(fā)展

朱紅艷

摘要：新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出，教學(xué)要以知識教授進(jìn)階為素養(yǎng)培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是根本任務(wù)，從單元整體視角切入，重新整合與建構(gòu)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，注重本學(xué)科知識和技能的系統(tǒng)化，大力開設(shè)實踐活動，促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的發(fā)展.數(shù)學(xué)作為初中教育階段的一門關(guān)鍵學(xué)科，教師需基于單元整體教學(xué)視角設(shè)計教學(xué)，推動學(xué)生高階思維發(fā)展，大力培育學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).文章?lián)苏归_深入分析和研究，并羅列教學(xué)實例供讀者參考.

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；單元整體教學(xué)；高階思維

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2023）32-0017-03

單元整體教學(xué)就是突破教材內(nèi)容的原有框架，結(jié)合實際教學(xué)需求組織教學(xué)活動，包括核心素養(yǎng)目標(biāo)、課時安排、情境創(chuàng)設(shè)、學(xué)習(xí)任務(wù)、知識要點(diǎn)等.高階思維是指在較高認(rèn)知水平層次上發(fā)生的心智活動與認(rèn)知能力，通常表現(xiàn)為綜合、評價與創(chuàng)造等方面.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可引入單元整體教學(xué)模式，帶領(lǐng)學(xué)生親身體驗從知識學(xué)習(xí)、能力形成到解決問題的整個流程，使其借助高階思維形成結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)知識體系，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力[1].

1 教材內(nèi)容分析

蘇教版八年級下冊第9章《中心對稱圖形——平行四邊形》安排有“圖形的旋轉(zhuǎn)”“中心對稱與中心對稱圖形”“平行四邊形、矩形、菱形、正方形”“三角形的中位線”等內(nèi)容，本單元是在小學(xué)已經(jīng)學(xué)習(xí)過四邊形的一些初步知識以及在七年級學(xué)習(xí)過“平面圖形的認(rèn)識（一）”“平面圖形的認(rèn)識（二）”“證明”、八年級剛學(xué)習(xí)過“軸對稱圖形”“圖形的全等”的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)的，從中心對稱的角度引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識平行四邊形的特征與性質(zhì)，讓學(xué)生在已積累研究方法和知識的基礎(chǔ)上研究本單元內(nèi)容，對師生雙方的知識基礎(chǔ)與能力提出更高的要求.

本單元知識是學(xué)習(xí)平面圖形的關(guān)鍵，也是為研究“圓”的對稱性打好基礎(chǔ)的關(guān)鍵內(nèi)容，在整個初中數(shù)學(xué)教學(xué)中起到承上啟下的作用，學(xué)生無論是在認(rèn)識圖形方面還是思考方面，抑或是說理、推理的表達(dá)能力方面將有很大提高，而最為關(guān)鍵的是還能夠培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力[2].

2 教學(xué)流程設(shè)計

2.1 創(chuàng)設(shè)統(tǒng)一教學(xué)情境，學(xué)生感受學(xué)習(xí)樂趣

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，要想通過單元整體教學(xué)促進(jìn)學(xué)生高階思維能力發(fā)展，教師需在有限的時間內(nèi)高效率、大容量地完成一個單元的結(jié)構(gòu)化梳理.在教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)統(tǒng)一教學(xué)情境是相當(dāng)有必要的，這樣學(xué)生在統(tǒng)一的情境下將會更好地進(jìn)入到單元主題之中，將整個教學(xué)流程變得更為緊湊、高效與簡潔，使其感受到“以不變應(yīng)萬變”，讓學(xué)生在情境中獲得高階思維發(fā)展的助力[3].

教師可采用圖文并茂的方式創(chuàng)設(shè)情境.先在多媒體課件中展示三角形、平行四邊形、菱形、矩形、正方形等圖形，由此創(chuàng)設(shè)情境，引出問題：大家猜測一下這些圖形之間有什么關(guān)系？鼓勵學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識展開猜想與討論，使其發(fā)現(xiàn)僅靠原有知識很難得到實質(zhì)性結(jié)構(gòu)，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激起強(qiáng)烈的求知欲望.接著，教師利用信息技術(shù)手段出示以下問題：

在△ABC中，點(diǎn)D、E、F分別是邊AB、AC與BC的中點(diǎn).

（1）求證：四邊形ADEF是一個平行四邊形；

（2）當(dāng)△ABC滿足什么條件時，四邊形ADEF是菱形？當(dāng)△ABC滿足什么條件時，四邊形ADEF是矩形？當(dāng)△ABC滿足什么條件時，四邊形ADEF是正方形？

這是一個把本單元借幾個重要圖形整合起來進(jìn)行判定的學(xué)習(xí)活動，每個問題都位于“在△ABC中，點(diǎn)D、E、F分別是邊AB、AC與BC的中點(diǎn)”這一情境中，擁有同一知識主線，讓學(xué)生在觀察、思考中進(jìn)行分析和綜合，感受到本單元各個知識要點(diǎn)之間的緊密聯(lián)系，促進(jìn)知識的系統(tǒng)化.

2.2 有機(jī)整合知識要點(diǎn)，奠定高階思維基礎(chǔ)

在初中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)中，教師需要把本單元的知識要點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)整合，通常以“問題串”的形式呈現(xiàn)出來，打造一個系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的知識鏈.利用一系列循序漸進(jìn)的問題維系學(xué)生的學(xué)習(xí)興致和思維活力，使其深入分析、全面思考這些知識要點(diǎn)之間存在的各種聯(lián)系，包括因果、演變、異同、縱橫等，主要目的是進(jìn)一步吸收和內(nèi)化新知識，構(gòu)建一個完整的知識脈絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識積少成多的學(xué)習(xí)過程，最終實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，為學(xué)生高階思維能力的發(fā)展奠定堅實的理論基礎(chǔ)[4].

具體來說，教師可以設(shè)計以下問題：

在△ABC中，點(diǎn)D、E、F分別是邊AB、AC與BC的中點(diǎn).

（1）請證明四邊形ADEF是平行四邊形.如果AB=6，AC=8，平行四邊形ADEF的周長是多少？

（2）當(dāng)△ABC滿足什么條件時，四邊形ADEF是菱形？如果AB=AC，連接AF、DE，AF=8，DE=6，那么點(diǎn)F到AB的距離是多少？

（3）當(dāng)△ABC滿足什么條件時，四邊形ADEF是正方形？說明理由.

在初中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)中，為培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，教師需堅持由淺及深、由易到難的循序漸進(jìn)原則，使其思維從低階的知道、領(lǐng)會、分析向高階的綜合、評價和創(chuàng)造發(fā)展與過渡.所以本問題突出顯著的層次感和梯度性，從基礎(chǔ)的平行四邊形性質(zhì)和判定著手，考查三角形的中位線定理、直角三角形的性質(zhì)及動點(diǎn)最值問題的解法，顯得層層推進(jìn)，讓學(xué)生形成條理化、系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的知識體系，使其高階思維能力獲得發(fā)展的同時擁有堅實的理論知識.

2.3 串聯(lián)本章重要圖形，培養(yǎng)學(xué)生高階思維

本單元屬于初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)范疇，既然是幾何教學(xué)，自然會涉及一些圖形.在本單元教學(xué)中，出現(xiàn)有平行四邊形、矩形、菱形、正方形和三角形等平面圖形，為通過單元整體教學(xué)促進(jìn)學(xué)生高階思維能力發(fā)展，教師需把這些重要圖形串聯(lián)起來，整合到一起引領(lǐng)學(xué)生分析、綜合、評價與創(chuàng)造，使其通過反復(fù)的學(xué)習(xí)、總結(jié)與訓(xùn)練，不斷鞏固知識掌握程度，持續(xù)增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，且學(xué)會對基本圖形的提煉，從而培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力[5].

教師可以指引學(xué)生學(xué)習(xí)“三角形與中點(diǎn)”時，在多媒體課件中展示如圖1所示的三個基本圖形.從本質(zhì)上看，這三個圖形都是由平行四邊形中點(diǎn)問題引申出來的.如圖2所示，分別延長BA與CA，使AG=BA，AH=CA，連接GH、CG，則可得到平行四邊形HBCG.

這樣學(xué)生通過對本單元中出現(xiàn)的幾個重要圖形的串聯(lián)，不僅能夠使所學(xué)內(nèi)容的緊密度變得更高，還能夠提升其識圖能力，培養(yǎng)其綜合的高階思維.

2.4 提煉數(shù)學(xué)思想方法，發(fā)展學(xué)生高階思維

針對初中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)，教師既需關(guān)注學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)情況和解題技能的掌握效果，還要刻意融入數(shù)學(xué)思想，提升學(xué)生對數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)知與運(yùn)用，為學(xué)生高階思維能力的發(fā)展提供更多助力與支持.使其通過全方位的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，逐漸樹立端正的數(shù)學(xué)觀，學(xué)會基于數(shù)學(xué)視角去重新看待和認(rèn)識現(xiàn)實世界，采用數(shù)學(xué)方法解決一些實際問題.初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)用單元整體教學(xué)模式時應(yīng)該以習(xí)題訓(xùn)練為基本依托，指導(dǎo)學(xué)生著重提煉數(shù)學(xué)思想，不能純粹地就題論題，而是需科學(xué)合理地設(shè)計一系列問題，使其在解題訓(xùn)練中獲益良多，有效發(fā)展他們綜合、評價與創(chuàng)造的高階思維[6].

教師可為學(xué)生布置以下問題：

在△ABC中，邊AB、AC與BC的中點(diǎn)分別是D、E、F.

（1）證明：四邊形ADEF是平行四邊形；

（2）當(dāng)△ABC滿足什么條件時，四邊形ADEF是菱形或者矩形？當(dāng)△ABC滿足什么條件時，四邊形ADEF是正方形？

通過類比、推理等方法指導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)這類規(guī)律性的結(jié)論，這是提升學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力及綜合、評價與創(chuàng)造等高階思維能力的有效途徑之一.

2.5 注重學(xué)生思維碰撞，提升高階思維能力

正所謂“數(shù)學(xué)是思維的體操”，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，對于利用單元整體教學(xué)促進(jìn)高階思維能力發(fā)展而言，教師需注重拓展環(huán)節(jié)的增設(shè)，以思維訓(xùn)練為主，注重學(xué)生正向思維和逆向思維的碰撞，以及彼此知識思維的摩擦與交流，使其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思維能力由“被動”變?yōu)椤爸鲃印保M(jìn)一步激起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的內(nèi)驅(qū)動力.營造一種樂于學(xué)習(xí)的氛圍，讓學(xué)生在深度思考中深刻認(rèn)知數(shù)學(xué)知識，使其逐步提高綜合、評價與創(chuàng)造的高階思維能力.

在教學(xué)過程中，教師可以設(shè)計如下問題：

在△ABC中，點(diǎn)D、E、F分別是邊AB、AC與BC的中點(diǎn)，延長BA與CA，使AG=BA，AH=CA，連接GH、CG.

（1）欲使四邊形ADEF是矩形，那么四邊形HBCG應(yīng)該是什么圖形？

（2）欲使四邊形ADEF是矩形，四邊形HBCG一定是菱形嗎？

在上述問題中，從正向與逆向兩個思維視角設(shè)問，以免學(xué)生陷入思維定式中.使其體會到高階思維能力中幾何綜合分析法的巧妙之處，讓學(xué)生意識到雖然有些數(shù)學(xué)問題看起來比較接近，不過在一些細(xì)節(jié)之處存在不同，這往往是解題的關(guān)鍵所在.

總而言之，在新時期初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，教師應(yīng)當(dāng)主動接受新事物，積極引入新型教育理念與教學(xué)方法，深刻意識到單元整體教學(xué)的優(yōu)勢與價值.以此為基本切入點(diǎn)重新整合教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計，優(yōu)化教學(xué)過程，將數(shù)學(xué)知識變得系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化.帶領(lǐng)學(xué)生從點(diǎn)到面、從面到片學(xué)習(xí)單元內(nèi)容，使學(xué)生的高階思維能力在整個學(xué)習(xí)過程中都能得到培養(yǎng)與訓(xùn)練，不斷改善學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力及處理實際問題的能力，助推核心素養(yǎng)的提升.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 楊小麗.初中數(shù)學(xué)教師單元教學(xué)設(shè)計的“現(xiàn)狀”“問題”及“對策”[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報，2023，32（2）：24-29.

[2] 馬勁.“雙減”背景下初中數(shù)學(xué)習(xí)題課的大單元教學(xué)設(shè)計[J].亞太教育，2023（5）：13-15.

[3] 孫坤，劉利.核心素養(yǎng)視域下的初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)探討[J].新課程教學(xué)（電子版），2023（3）：6-7.

[4] 張春來.高階思維能力培養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)項目化教學(xué)[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2023（3）：98-100.

[5] 王景.信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)中的有效運(yùn)用[J].學(xué)周刊，2023（5）：60-62.

[6] 徐曉梅.雙減政策下初中數(shù)學(xué)高階思維的培養(yǎng)研究[J].知識文庫，2022（20）：148-150.

［責(zé)任編輯：李璟］