
摘" 要:數(shù)學(xué)知識(shí)不是孤立的點(diǎn),而是相互聯(lián)系的整體. 數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)系統(tǒng)思考、整體規(guī)劃. 學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)是外顯教材中隱含的整體結(jié)構(gòu),是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的整合和體系的重構(gòu). 通過(guò)對(duì)學(xué)生原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)、數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系及數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)特征整體設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù),以期幫助學(xué)生學(xué)會(huì)用整體的、聯(lián)系的和發(fā)展的眼光看問(wèn)題,提升思維品質(zhì),發(fā)展核心素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)任務(wù);整體設(shè)計(jì);認(rèn)知經(jīng)驗(yàn);內(nèi)在聯(lián)系;本質(zhì)特征
中圖分類(lèi)號(hào):G633.6" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " 文章編號(hào):1673-8284(2025)01-0045-04
引用格式:許起琴. 初中數(shù)學(xué)單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)的思考與實(shí)踐[J]. 中國(guó)數(shù)學(xué)教育(初中版),2025(1):45-47,52.
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)》)強(qiáng)調(diào),數(shù)學(xué)教學(xué)要重視單元整體教學(xué)設(shè)計(jì). 教師要整體分析數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),在了解學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上,通過(guò)整體設(shè)定教學(xué)目標(biāo),合理整合和整體把握教學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生構(gòu)建能體現(xiàn)數(shù)學(xué)本質(zhì)的結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系.
學(xué)習(xí)任務(wù)是教學(xué)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,任務(wù)的設(shè)計(jì)會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)的效果. 它不僅決定學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容,還決定學(xué)生學(xué)習(xí)的方式,以及如何思考、理解和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí). 然而,在日常教學(xué)中,有的教師往往只局限于每個(gè)具體課時(shí)的教學(xué),卻忽視單元整體教學(xué),缺乏對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的整體性認(rèn)識(shí),導(dǎo)致學(xué)生不能站在整體的高度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué). 有的教師對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)缺乏一定的整體性,以碎片化、散點(diǎn)式呈現(xiàn)知識(shí),知識(shí)之間缺少相互關(guān)聯(lián),不利于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)體系的整體性感知和結(jié)構(gòu)化認(rèn)知.
如何通過(guò)學(xué)習(xí)任務(wù)的整體設(shè)計(jì),促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的整體理解與把握,幫助學(xué)生建立知識(shí)間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)通過(guò)改善教師“整體地教”,達(dá)到學(xué)生“系統(tǒng)地學(xué)”的目的呢?基于此,筆者從初中數(shù)學(xué)單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)的角度出發(fā),結(jié)合自身的課堂教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勛约旱囊恍┧伎?
一、單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)的意義
1. 學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體性
學(xué)習(xí)內(nèi)容具有一定的結(jié)構(gòu)性,需要整體設(shè)計(jì). 課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化體現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體性. 這種整體性既體現(xiàn)了數(shù)學(xué)核心概念和思想方法的一致性,又體現(xiàn)了單元內(nèi)部知識(shí)的相互聯(lián)系,以及各單元內(nèi)容之間的有機(jī)聯(lián)系. 同一類(lèi)型的數(shù)學(xué)知識(shí)在不同學(xué)段、不同章節(jié)有著不同的目標(biāo)定位和能力要求,呈螺旋式上升. 通過(guò)單元學(xué)習(xí)任務(wù)的整體設(shè)計(jì),學(xué)生可以理解知識(shí)本身的邏輯關(guān)系,感知前后知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,整體性地認(rèn)識(shí)研究對(duì)象,從而使自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)成為一個(gè)有機(jī)的整體.
例如,初中階段有關(guān)方程知識(shí)的學(xué)習(xí),教材分為一元一次方程、二元一次方程組、分式方程、一元二次方程等章節(jié),每部分內(nèi)容都按照方程的概念、解法和應(yīng)用展開(kāi). 概念中的“元”“次”的意義具有一致性,解法都是遵循從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的規(guī)律,體現(xiàn)轉(zhuǎn)化與化歸的思想方法,方程的應(yīng)用均滲透了數(shù)學(xué)建模思想. 當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷這四章內(nèi)容的學(xué)習(xí)之后,在后續(xù)的方程復(fù)習(xí)中可以對(duì)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)統(tǒng)整,圍繞模型建構(gòu)和方程求解兩個(gè)維度進(jìn)行系統(tǒng)再建構(gòu),從而揭示方程學(xué)習(xí)中更為上位的能力要求,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體性.
2. 學(xué)習(xí)過(guò)程的整體性
學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)化過(guò)程,需要整體設(shè)計(jì). 這個(gè)過(guò)程是對(duì)知識(shí)的內(nèi)在加工,包括知識(shí)的獲得、保持和提取. 在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生獲取知識(shí)的途徑不是簡(jiǎn)單的識(shí)別和記憶,而是通過(guò)對(duì)知識(shí)的理解、鞏固和應(yīng)用,在已有知識(shí)與新知識(shí)的相互作用下,逐步形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系. 通過(guò)單元學(xué)習(xí)任務(wù)的整體設(shè)計(jì),學(xué)生可以經(jīng)歷完整的學(xué)習(xí)過(guò)程,經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程,掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)展規(guī)律,體會(huì)研究數(shù)學(xué)的一般方法,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的有效遷移.
例如,在幾何圖形的學(xué)習(xí)中,教材中從點(diǎn)、線、面等基本要素出發(fā),逐步展開(kāi)對(duì)三角形、四邊形的研究,并讓學(xué)生經(jīng)歷幾何圖形的定義、性質(zhì)、判定和應(yīng)用等內(nèi)容的學(xué)習(xí)過(guò)程. 在這個(gè)過(guò)程中,要通過(guò)研究一個(gè)幾何對(duì)象所關(guān)注的內(nèi)容,去關(guān)注一般幾何對(duì)象的學(xué)習(xí)路徑,讓學(xué)生習(xí)得研究一般幾何對(duì)象的通法,形成幾何學(xué)習(xí)的一般規(guī)律和基本經(jīng)驗(yàn).
二、單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)選擇
數(shù)學(xué)知識(shí)是一個(gè)系統(tǒng)的整體. 數(shù)學(xué)教材是依據(jù)知識(shí)的發(fā)展和學(xué)生的認(rèn)知將整體知識(shí)分解成若干部分進(jìn)行有序、靜態(tài)地呈現(xiàn)的. 教材的設(shè)計(jì)注重整體設(shè)計(jì),但由于教材容量有限,難以充分外顯各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系. 因此,教師需要深入研究《標(biāo)準(zhǔn)》和教材,深入挖掘并適時(shí)外顯教材中隱含的整體結(jié)構(gòu),整合課程內(nèi)容,根據(jù)學(xué)情重新規(guī)劃學(xué)習(xí)單元,整體設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)任務(wù),使學(xué)生具有全局感和整體意識(shí).
1. 自主構(gòu)建:基于學(xué)生原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)
學(xué)習(xí)不是將知識(shí)從外界搬到學(xué)生的記憶中,而是要以學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和思維水平為基礎(chǔ),在與外界相互作用的過(guò)程中構(gòu)建新知. 教師要基于學(xué)生原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù),搭建新舊知識(shí)的學(xué)習(xí)支架,以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng). 通過(guò)單元學(xué)習(xí)任務(wù)的整體設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生借助先前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),類(lèi)比一般研究思路,自主構(gòu)建新的學(xué)習(xí)系統(tǒng),進(jìn)而感知整個(gè)知識(shí)體系.
案例1:浙教版《義務(wù)教育教科書(shū)·數(shù)學(xué)》(以下統(tǒng)稱(chēng)“浙教版教材”)八年級(jí)下冊(cè)第二章“一元二次方程”中學(xué)習(xí)任務(wù)的整體設(shè)計(jì).
【整體感知】
(1)方程的學(xué)習(xí)包含哪些內(nèi)容?按照怎樣的學(xué)習(xí)路徑展開(kāi)?
(2)一元二次方程的研究思路是什么?有哪些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)?
(3)一元二次方程與一元一次方程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法存在哪些差異?
【整體設(shè)計(jì)】
回顧:以前學(xué)習(xí)過(guò)哪些方程?具體學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容?是按照怎樣的順序研究的?
思考:本章的學(xué)習(xí)內(nèi)容有哪些?將按照怎樣的順序展開(kāi)?試著畫(huà)出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)框架圖,并與同伴進(jìn)行交流.
嘗試:什么是一元二次方程?能借助一元一次方程、二元一次方程的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)給出一元二次方程的概念嗎?試著舉出一些具體的例子.
【設(shè)計(jì)說(shuō)明】對(duì)于新概念的學(xué)習(xí),一般采用概念形成的方式進(jìn)行,之后再學(xué)習(xí)與該概念相關(guān)的概念時(shí),可以采用概念同化的方式. 作為章起始課,本節(jié)課先通過(guò)學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)喚醒學(xué)生已有的關(guān)于方程的相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),并通過(guò)類(lèi)比探究的方式為學(xué)生學(xué)習(xí)整章知識(shí)架設(shè)了一條宏觀的研究思路,呈現(xiàn)了一元二次方程單元學(xué)習(xí)的大致脈絡(luò)和整體思路,即“概念—解法—應(yīng)用”,再引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活和數(shù)學(xué)世界兩個(gè)方面獲得研究對(duì)象,逐步聚焦一元二次方程相關(guān)概念的學(xué)習(xí). 這種基于一元一次方程的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)研究一元二次方程知識(shí)體系的方法,能使學(xué)生站在單元知識(shí)體系的高度,將新舊知識(shí)之間的關(guān)系得以順應(yīng)和融通,對(duì)方程的知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容有個(gè)整體性理解,在思考中關(guān)聯(lián),在關(guān)聯(lián)中思考,讓學(xué)生“既見(jiàn)樹(shù)木,又見(jiàn)森林”.
2. 逐步生成:基于數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系整體設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)
數(shù)學(xué)知識(shí)重在理解,數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián). 教師可以基于數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù),將分散在教材各冊(cè)、各章相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),進(jìn)行單元整合或單元重組,使前后知識(shí)相聯(lián)結(jié),并利用這些有聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)更新知識(shí)結(jié)構(gòu). 只有通過(guò)單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)的新舊知識(shí),才能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)化與遷移,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué),形成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的整體體系.
案例2:浙教版教材七年級(jí)下冊(cè)第三章“整式的乘除”中學(xué)習(xí)任務(wù)的整體設(shè)計(jì).
【整體感知】
(1)對(duì)于“整式的乘除”一章,為什么不是先直接學(xué)習(xí)整式的乘法再學(xué)習(xí)整式的除法?
(2)為什么要先學(xué)習(xí)同底數(shù)冪的乘法運(yùn)算?這些冪的運(yùn)算有什么特點(diǎn)?
(3)同底數(shù)冪的乘法與整式的乘法之間有什么關(guān)系?它們有什么作用?
(4)整式的乘法運(yùn)算又是如何展開(kāi)的?
【整體設(shè)計(jì)】
嘗試:什么是整式?寫(xiě)出幾個(gè)整式,并試著寫(xiě)出兩個(gè)整式相乘的形式.
思考:上述兩個(gè)整式相乘的形式中,你認(rèn)為哪些計(jì)算比較簡(jiǎn)單,哪些計(jì)算相對(duì)較為復(fù)雜?試著將它們進(jìn)行分類(lèi).
追問(wèn):對(duì)于最簡(jiǎn)單的單項(xiàng)式乘單項(xiàng)式,可能會(huì)遇到什么情況?屬于什么運(yùn)算?
思考:這些運(yùn)算與整式的乘法運(yùn)算之間有什么關(guān)系?該如何進(jìn)行?
【設(shè)計(jì)說(shuō)明】與整式的加減運(yùn)算相比,整式的乘除運(yùn)算類(lèi)型多、算法活. 在沒(méi)有教師幫助的情況下,學(xué)生可能難以理解教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)順序,也未必明白為什么要先學(xué)習(xí)冪的三種運(yùn)算,這就需要教師通過(guò)學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì),揭示數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,建構(gòu)合理的學(xué)習(xí)順序. 學(xué)習(xí)任務(wù)的整體設(shè)計(jì)旨在逐步讓學(xué)生清楚冪的運(yùn)算是整式的乘除運(yùn)算的基礎(chǔ),整式的乘除運(yùn)算最終都要?dú)w結(jié)為冪的運(yùn)算來(lái)完成. 這不僅可以促進(jìn)學(xué)生熟練掌握算法,理解數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別,還可以讓學(xué)生明確教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)及知識(shí)的內(nèi)在邏輯.
3. 深度探究:基于數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)特征整體設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)
數(shù)學(xué)中有很多重要的知識(shí)需要學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)、感悟、探究、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過(guò)程. 基于數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)整體設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù),需要厘清知識(shí)的本源,從源頭思考問(wèn)題,找到自主建構(gòu)的點(diǎn),從而開(kāi)展深度探究. 教師要站在系統(tǒng)的高度,通過(guò)單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)幫助學(xué)生探究數(shù)學(xué)問(wèn)題中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)本質(zhì)與規(guī)律,挖掘和提煉隱含于教材中的數(shù)學(xué)思想,用以構(gòu)建完整的知識(shí)體系.
案例3:浙教版教材九年級(jí)上冊(cè)“二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)”中學(xué)習(xí)任務(wù)的整體設(shè)計(jì).
【整體感知】
(1)函數(shù)的圖象和性質(zhì)是如何研究的?有哪些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)?
(2)一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)研究的基本思路和一般方法是什么?
(3)二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)研究是依據(jù)怎樣的路徑展開(kāi)的?
(4)對(duì)于二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),教材所安排的3個(gè)課時(shí)之間有著怎樣的關(guān)聯(lián)?
【整體設(shè)計(jì)】
回顧:一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)是如何研究的?
思考:類(lèi)比一次函數(shù)的研究方法,你能說(shuō)說(shuō)二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)該如何研究嗎?
嘗試:類(lèi)比一次函數(shù)的研究方法,畫(huà)出二次函數(shù)[y=x2]的圖象,并說(shuō)說(shuō)該函數(shù)圖象具有哪些特征.
探究:在同一平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出二次函數(shù)[y=12x2],[y=2x2]的圖象,與[y=x2]的圖象相比,它們有什么異同點(diǎn)?當(dāng)a gt; 0時(shí),嘗試歸納二次函數(shù)[y=ax2]的圖象特征.
再探:類(lèi)比a gt; 0的研究過(guò)程,探究a lt; 0時(shí)二次函數(shù)[y=ax2]的圖象特征. 嘗試歸納二次函數(shù)[y=][ax2 a≠0]的圖象和性質(zhì).
【設(shè)計(jì)說(shuō)明】函數(shù)的研究思路和方法基本類(lèi)似,一般遵循從特殊到一般、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思路. 對(duì)于二次函數(shù)的學(xué)習(xí),在教學(xué)中可以從整體角度思考研究的思路與方法,充分發(fā)揮研究一次函數(shù)的先行經(jīng)驗(yàn)作用,將研究一次函數(shù)的經(jīng)驗(yàn)遷移到對(duì)二次函數(shù)的研究中. 通過(guò)整體感知和整體設(shè)計(jì),讓學(xué)生通過(guò)類(lèi)比一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)的學(xué)習(xí)脈絡(luò),形成二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)的研究方式,保持知識(shí)的整體性和邏輯的一致性. 同時(shí),根據(jù)二次函數(shù)圖象的本質(zhì)特征,通過(guò)類(lèi)比、關(guān)聯(lián)、特殊化及一般化等推理活動(dòng),在深度探究中讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,在主動(dòng)構(gòu)建中讓學(xué)生找到函數(shù)的研究路徑,從而積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
三、單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素
1. 知識(shí)的整合
單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)中,需將一些相近的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)整合,將單個(gè)知識(shí)點(diǎn)放到完整的單元知識(shí)結(jié)構(gòu)中理解,促使學(xué)生建立新舊知識(shí)之間的關(guān)聯(lián),把握知識(shí)結(jié)構(gòu)的整體性. 這種設(shè)計(jì)是基于對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)理解,強(qiáng)調(diào)知識(shí)的關(guān)聯(lián)和整合,可以幫助學(xué)生更好地識(shí)記、理解、運(yùn)用和遷移.
2. 體系的重構(gòu)
單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)要遵循數(shù)學(xué)研究對(duì)象各要素之間的內(nèi)在聯(lián)系,使學(xué)生感受知識(shí)建構(gòu)的內(nèi)在邏輯及一般路徑,形成問(wèn)題研究的基本套路. 這種設(shè)計(jì)要站在單元整體教學(xué)的角度,呈現(xiàn)整體性的學(xué)習(xí)任務(wù),使零散的知識(shí)結(jié)構(gòu)得到重組,幫助學(xué)生形成系統(tǒng)化的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
單元學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)就是要突破“單個(gè)地教”和“逐個(gè)地學(xué)”,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系、發(fā)生規(guī)律及學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),對(duì)內(nèi)容進(jìn)行重組和優(yōu)化,將整合后的內(nèi)容視為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元整體. 通過(guò)學(xué)習(xí)任務(wù)的整體設(shè)計(jì),促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的整體理解與把握,建構(gòu)邏輯連貫的知識(shí)體系,力求實(shí)現(xiàn)教師“整體地教”和學(xué)生“系統(tǒng)地學(xué)”.
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部. 義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[M]. 北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2]劉延革,馮林. 大觀念統(tǒng)領(lǐng)下單元學(xué)習(xí)任務(wù)的開(kāi)發(fā)[J]. 中小學(xué)管理,2021(5):32-35.
[3]章飛. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)整體設(shè)計(jì)的意義與路徑[J]. 中小學(xué)教師培訓(xùn),2018(5):54-57.
作者簡(jiǎn)介:許起琴(1978— ),女,高級(jí)教師,主要從事初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)研究.