
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)強調,課程內容組織的重點是對內容進行結構化整合,探索發展學生核心素養的路徑。新課標提倡改變單一的講授式教學方式,注重啟發式、探究式、參與式、互動式等教學方式,探索大單元教學,改變過于注重以課時為單位的教學設計,推進單元整體教學設計,體現數學知識之間的內在邏輯關系,以及學習內容與核心素養表現的關聯。那么,該如何理解并進行初中數學單元整體教學呢?
一、結構化的單元內涵
我們所說的單元包括初中數學教材中確定的章節單元;也包括依據教學內容,以知識之間的邏輯關系為主線劃分后建立的新單元;還可以是對初中數學中的某一類問題進行系統的探究和學習;還包括以數學方法或思維過程等為單位的單元,側重對某一種方法的整理和應用。
比如,在教授“解二元一次方程組”時,教師可將“代入消元法”和“加減消元法”進行整合,引導學生摒棄步驟、自主探究,想方設法將“二元”轉化為“一元”,這就是關于“消元”思想的單元整體教學。再比如,在教授“整式的加減”“冪的運算”之后,教師可以對整式的乘除運算進行單元整體教學,打破七、八年級教材的界限,建構整式運算的整體框架,引導學生自主探究整式乘法的類型與方法,體會分式產生的必然性以及學習因式分解的必要性。單元不是多個知識的簡單疊加,它是從教學內容中提取的大概念,更側重知識的結構、方法的運用以及思想的滲透。
二、結構化的教學內容
部分教師擔心單元整體教學會影響教學進度,然而有效的單元建立不僅可以提高課時的利用率,還能提高學生知識、方法、思想層面的結構化認知,同時也能加速教師的專業成長。因此,教師需要結合教材、學情、課時等多方面因素綜合分析,充分挖掘內容之間的聯系,必要時重組內容結構,形成符合新課標以及學生發展需要的教學內容。
如蘇科版教材將八年級下冊第10章“分式”分為5個內容,11個課時。根據學生的已有經驗和知識的內在關聯,筆者對教學內容進行了重新劃分(如下頁表1)。分式整體建構課旨在幫助學生從現實情境中抽象出分式的概念;通過類比分數,引導學生猜想、歸納分式的基本性質、分式運算的方法,體會因式分解的作用,感悟數式通性;類比整式,探索分式方程的解法,體會轉化的數學思想。此時的學生已經對本章的知識結構有了整體的認知,并能將分數、因式分解以及方程等知識進行正向遷移,具備了一定的基本技能與基本學習經驗,因此,教師可以將分式的基本性質、乘除和加減運算均縮減為1課時,同時增加分式的混合運算這一課時的內容以夯實雙基。實踐表明,這樣的教學方式不僅減少2課時,而且學生的學習效果也比以往有了更大的提升。
三、結構化的“大問題”和“小活動”
單元整體教學需要以學生的已有學習經驗為基礎,建立知識、方法、思想等之間的關聯,而打通關聯的關鍵是“大問題”和“小活動”。所謂大問題是基于單元的一個主干問題,它可以分解為一些問題串,能夠驅動學生在課堂活動中深入思考、交流與探索。
比如,在“分式”的單元整體教學中,教師可以設置這樣一些問題或者活動:①從上面的實際問題中,我們能得到哪些信息?列式表示。②我們可能研究分式的哪些內容?你是怎么想到的?③分式有什么性質?能舉例說明嗎?④請你寫出一些分式運算的式子,并嘗試寫出它們的結果。⑤請寫出一個分式方程,嘗試求出它的解,并思考它與整式方程的區別與聯系。教學過程中盡可能發揮教師、學生、黑板和屏幕的作用,通過獨立思考、合作探究、多方互動等活動,讓思維不斷碰撞。從大到小的問題串既能讓學生有思考的寬度和深度,更能對教學內容形成結構化認知,發展學生抽象能力與推理能力。
四、結構化的適配作業
作業是教學活動中的重要一環。教師在進行單元整體教學后,繼續使用之前的課時作業,顯然是不合適的。為了形成有效的教學閉環,教師需要根據教學內容、學生的學情精心設計適配的作業。它可以是前置性作業,幫助學生回憶相關的基礎知識,理清知識結構,以便教師進行診斷性評價;也可以是課堂中的練習或者任務,讓教師能夠隨時了解學生對知識的掌握情況以及思維發展進程;還可以是課后作業,夯實學生的雙基,對所學知識進行補償,貫通數學思想和方法,幫助學生建構知識結構,形成整體化認知,從而學會學習。
例如,在進行“圖形的旋轉”單元整體教學前,教師可以以表格的方式設置前置性作業,幫助學生梳理平移、軸對稱等圖形變化方式的定義、要素與性質,幫助學生用類比的眼光感悟圖形變化問題研究路徑的一致性,形成系統化認知。在學習本課之后,教師可以布置以下作業:①嘗試構建本單元的知識結構圖;②結合旋轉的示例圖以及特殊化的研究方法,嘗試構建三角形繞定點旋轉的知識結構圖。借助結構化的作業,教師可以幫助學生整體把握旋轉與平移、軸對稱的結構關系,三角形與四邊形的結構關系,實現知識的串聯;引導學生將優化條件的研究方法遷移至特殊四邊形的學習中,構建從旋轉到中心對稱、平行四邊形到矩形、菱形到正方形的體系,體會特殊與一般的關系。
本文系江蘇省南京市第十五期教研課題“素養指向:初中幾何課程統整的教學實踐”(課題編號:2023NJJK15-L13)和江蘇省南京市江寧區教育科學“十四五”規劃課題“大概念視域下初中數學單元整體教學設計的實踐研究”(課題編號:JN2023/38)階段性研究成果。
(作者單位:江蘇省南京市江寧區麒麟初級中學)