摘要:大單元教學強調以培養小學生數學學科核心素養為目標導向,通過單元統整與探究性學習促進學生全面發展。本文從核心素養視域下小學數學大單元教學的內涵分析入手,論述核心素養視域下小學數學大單元教學的重要意義。以五年級下冊“分數的意義和性質”為例,重點從單元整體與學生認知理解障礙分析、大單元教學目標確立、大單元學習任務布置與問題設計、數學實踐活動的開展、教學評價的實行五大方面,闡述核心素養視域下小學數學大單元教學的實施路徑。
關鍵詞核心素養;小學數學;大單元教學
中圖分類號G6235
文獻標識碼A
文章編號20955995(2024)02004203
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)高度強調要對數學課程內容進行結構化整合,并積極探索培養學生數學學科核心素養的有效途徑,引導學生在具體的問題情境下綜合運用數學知識、數學思想方法分析和解決問題。新課標的實施為小學數學教學帶來了新的機遇,也對傳統教學模式、教學理念、教學方法提出了嚴峻的考驗。傳統的數學教學以知識點精講為核心,將單元知識零散化、碎片化,會制約小學生各維度能力素養的均衡與全面發展。在此背景下,大單元教學應運而生。大單元教學通過重新建構單元內容、體現知識點關聯性,為學生創設主題情境、開展實踐活動,讓學生的思維能力、實踐能力、創新創造力等得到鍛煉與提升。如何基于核心素養開展好大單元教學已經成為每一名小學數學教師亟須解決的問題。
一、核心素養視域下小學數學大單元教學的內涵
(一)以學生學科核心素養的發展為導向
小學數學大單元教學是一種以學生數學學科核心素養的發展為導向的教學方法。其通過大單元的教學實踐,培養學生的數學學科核心素養,使其在數學學習中不斷成長。這種教學方法將數學學科核心素養劃分為適應小學生年齡階段的組成要素,并將這些要素與具體的單元學習目標和內容相結合,通過大單元教學過程中的重點訓練,逐步發展學生的數學品格。
(二)以學習主題或學科核心內容為主線
在大單元教學中,我們強調的“大”并不是指單元內容之間的簡單堆砌或整合,而是指通過深入理解和挖掘數學知識之間的邏輯關系、從屬關系等,將單元內容聯結成一個有機的數學結構體系。這一體系以學習主題或學科核心內容為主線,能夠統攝整個單元的內容,從而更好地培養學生的核心素養。所謂的單元主題、學科核心內容,是能夠體現出數學學科本質一致性、思維共通性的“上位”思想,其指向知識的高效率遷移運用,反映出數學的本質,并且體現出數學知識的相關性。
(三)整體分析學習內容與學生學習基礎
小學數學大單元教學以整體分析為起點。其包括對數學學科核心本質的深入剖析,以及對學習內容的細致分析。在這個過程中,所設定的單元目標和設計的學習路徑都必須明確地體現出培養學生核心素養的教學意圖。此外,大單元教學以“以生為本”的教育理念為指導,強調在整體分析學習內容基礎上,科學、客觀且全面地分析學生的數學知識背景、數學活動經驗及他們對數學“大概念”的理解障礙。這要求教育者根據小學生的數學學習特點、需求以及認知思維發展規律設計大單元教學內容,從而真正幫助學生提高數學學科核心素養水平。
二、核心素養視域下小學數學大單元教學的意義
(一)有助于拓寬核心素養的培育路徑
通過大單元教學,教師能夠將原本零散的知識點系統化、結構化,將素養目標、課時、情境、任務等諸多教學要素有機地結合起來。這種教學方式提高了小學數學教師的站位,開闊了他們的教學視野。教師能夠以學科專家的角度進行思考,深度理解并挖掘數學學科的育人本質,充分體現數學學科的育人價值。在有限的教學時間內,通過對單元要素的合理組織與規劃,逐步激發學生的思維潛力,發展學生的創新創造能力,提高學生的數學實踐力,培養學生良好的道德素質。同時,通過優化改進小學數學教學模式和教學方法,為小學生數學學科核心素養的培育開辟更加多元化的路徑。
(二)有益于促成學生整體性認知數學
核心素養的本質在于“學以致用”,關鍵能力是指“會用知識做事”,必備品格是指“會用知識做正確的事”。小學數學大單元教學通過知識聯結,促進學生將所學的知識與數學思想方法融為一體,使其同化并順應自己的認知結構。同時,大單元教學為學生呈現了聯系社會生活現實的情境或問題,學生通過運用分析、創新、反思等高階思維能力,在現實問題與數學知識點之間建立關聯。學生通過多種數學方法獲取解決問題的途徑,完整經歷了數學探究過程,學會在數學實踐中檢驗所學的理論知識,在知行合一中遷移利用知識,不僅獲得核心素養的提升,還對數學產生了整體性認知,意識到數學的實用性價值。
三、核心素養視域下小學數學大單元教學路徑
(一)單元整體與學生認知理解障礙分析
在小學數學大單元教學中,單元整體分析和學情分析是教學的起點。單元整體分析依據數學學科核心素養的基本要素,重點關注數學學科的核心內容,提煉出大單元的主題,確保數學學科的一致性和數學思維方式的共通性。在此基礎上,需要分析學生的學習情況,預設學生對“大概念”以及核心內容的認知障礙,以便進行單元整體教學規劃。
以五年級下冊“分數的意義和性質”為例,它屬于“數與運算”單元,涉及新舊知識的融合以及分數與整數、分數與小數之間的關聯性。在教學中,教師要重點培養小學生的數感、量感、符號意識、運算能力、幾何直觀和推理意識等多維度核心素養,并幫助學生掌握數形結合的數學思想方法。從學生的角度來看,在二年級階段,學生理解了“平均分”的概念;在三年級,他們通過具體情境認識了分數。雖然他們在數形結合方面積累了一定的經驗,但對分數的認知依然存在模糊性和片面性。學生較難通過合情推理得到分數單位與整數、小數數位的關系;容易混淆數量1與單位“1”;難以理解假分數與帶分數的關系,也難以辨別一個分數表示數量還是兩個量之間的關系。
(二)面向核心素養確立大單元教學目標
在深入了解學生學習基本情況后,教師需要以新課標為依據,將數學學科核心素養劃分為若干個基本維度,在核心素養與大單元教學目標之間建立關系,以大單元目標為引領制定教學方案并開展教學活動。以五年級下冊的“分數的意義和性質”大單元為例,教師可以確立以下大單元教學目標:
課時1:了解分數的產生,結合具體情境認識單位“1”,理解分數及分數單位的意義;
課時2:認識真分數、假分數、帶分數。(培養學生數感,數學抽象,幾何直觀等核心素養)
課時3:在理解真分數、假分數、帶分數關系的基礎上推導出假分數與帶分數的互化方法。(培養學生合情推理、數感、量感、數學建模等核心素養)
課時4:理解分數的基本性質并會用其解決簡單的問題。(培養知識遷移能力,發展核心素養)
課時5:學會求最大公因數并解決簡單問題,掌握約分及其方法;
課時6:學會求最小公倍數并解決簡單問題,掌握同分母、同分子分數比大小的方法,掌握通分以及異分母分數比大小的方法;
課時7:學會分數與小數的互化方法。(培養學生運算能力、量感、幾何直觀、批判性思維等核心素養)
(三)設計驅動性學習任務與探究性問題
設計驅動性學習任務與探究性問題是小學數學大單元教學中的重要組成部分。通過這些任務和問題,可以激發學生的學習興趣,引導他們從科學家的角度出發,完整地經歷數學探究過程,構建數學結構體系,實現對大單元主題意義的建構。例如,在“分數的意義和性質”前三個課時的教學中,教師可以結合學生認知思維障礙創設大單元情境“分蛋糕”,以該情境串聯單元內容:
課時1:
任務一:將1塊大蛋糕,4塊紙杯蛋糕分別分給四位同學。(理解部分與整體之間的關系,思考為什么都是14但表示的塊數不一樣?)
任務二:兩人平分四塊紙杯蛋糕,3人平分6塊紙杯蛋糕。(每人分得這些紙杯蛋糕的幾分之幾?每份都是2塊,為何分別用12和13表示?數量所對應分率與什么有關?在表示數量關系中,分數的大小由誰決定?如何判斷一個分數的分數單位是多少以及有多少分數單位?)
課時2:
任務一:涂色法表示分數,對分數進行分類。(觀察這些分數,它們有哪些共性與區別?能否對分數分類并說說分類的依據?)
任務二:在數軸上表示分數。(說說真分數、假分數的大小關系?假分數與帶分數有什么關系?)
課時3:
任務一:四等分三塊蛋糕(四等分三塊蛋糕用除法怎么表示?商是多少?分數與除法有什么關系?有什么區別?每份占3塊蛋糕的幾分之幾?相當于1塊蛋糕的幾分之幾?表示關系的分數與表示數量的分數有什么區別?)
任務二:將假分數化成帶分數(如何利用分數與除法的關系在圖形的幫助下將假分數化為帶分數?)
(四)開展綜合性與趣味性數學實踐活動
小學數學大單元教學以數學實踐活動為核心,需要讓學生在活動中真實學習、真實體驗。在“分數的意義和性質”一課中,教師可以設計一系列豐富多樣且趣味十足的數學實踐活動,以幫助學生在真實的學習環境中深入理解和體驗數學知識。
首先,為了幫助學生理解分數的意義,教師可以進行“分一分、畫一畫、算一算”實踐活動。在這個活動中,學生將親自體驗“分蛋糕”的過程。他們可以將一個蛋糕分成若干塊,并用繪畫的方式將每一塊表示。接著,學生需要計算每一塊蛋糕所占的比例和分數,并將結果用符號表示出來。通過這個實踐活動,學生將運用實物、圖形和符號的表征方式,全面發展他們的抽象意識,培養核心素養。其次,當引導學生探究約分和通分的方法時,教師可以進行小組合作學習活動,將學生分成小組,讓他們以小組為單位展開合作學習,互相幫助和整合觀點,逐步探索約分和通分的方法。每個小組完成學習后,可以由小組代表進行匯報,闡述他們的探究方法、思維路徑和成果。最后,教師可以根據小組的表述補充和拓展數學知識,展示約分和通分的思維導圖,引導學生檢查和完善自己的知識體系。同時,教師要鼓勵學生提出個性化的觀點和看法,激發學生的高階思維活動,使他們在反思和重構中不斷發展核心素養。
(五)實行多維度以及多主體的教學評價
小學數學大單元教學強調教學評的一致性,教師需要將教學評價嵌入教學的全過程中,并實行多維度、多主體的教學評價方式,以確保學生在各個方面的發展。以“分數的意義和性質”大單元教學為例,教師可以制定一個“自評單”和“小組互評單”,并在學生自主探究學習活動結束以及課時教學結束時對學生進行評價,實現對學生在知識與技能掌握程度、數學思想方法的領悟程度以及數學學科核心素養的發展情況等多個維度的評價。學生自評與小組互評可以激發學生的反思意識,同時在課堂上營造出積極爭先的學習氛圍,促進學生改善自我,提高他們的學習動力和自主學習能力。教師則根據學生自評和互評結果進行針對性評價,采用鼓勵式評價方法,指出學生在概念理解、運算法則推導、知識遷移運用等方面的不足之處,再為學生提供精準指導,通過加強習題訓練、思路點撥等方式彌補學生的不足,促進學生各維度核心素養的均衡與全面發展。
(蔡景山,濟南市章丘區埠村學區學校,濟南 250215)
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責任編輯:劉源
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