《義務教育數學課程標準(2022年版)》提出:在課程內容的設計和呈現上應“根據學生的年齡特征和認知規律,適當采取螺旋式的方式,適當體現選擇性,逐漸拓展和加深課程內容,適應學生的發展需求”。《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》指出要“建成高校、中小學各學段上下貫通、有機銜接、相互協調、科學合理的課程教材體系”。這就需要合理地統領各階段課程內容的設置,在日常教學中可以分別從研、教、評、做四個角度去逐步提升一體化教學效果。下面以蘇教版“立體幾何”模塊為例加以說明。
一、研
要做好中小學數學教學一體化,就需要教師研讀不同學段課標、教材,了解不同階段學生的特點。
1.課標為本
在立體幾何部分,義務教育階段數學課標的素養內涵主要是“兩觀”,即:空間觀念和幾何直觀;而普通高中數學課標中的素養表現為數學抽象、直觀想象、邏輯推理和數學運算。小學數學側重于意識培養,初中數學側重于能力提升,高中數學聚焦于素養的發展。
2.學情為基
根據皮亞杰的認知發展理論,小學一二年級的學生處于前運算階段,思維具有不可逆性,剛開始用語言和符號表征事物;小學高年級的學生處于具體運算階段,能進行邏輯思維,但仍需要具體事物的支持;初中和高中學生處于形式運算階段,能進行抽象思考與推理,但是初高中的數學抽象和邏輯推理能力不同。
3.教材為器
立體幾何模塊,(根據2022年版課程標準修訂的)蘇教版小學一年級上冊設置在第三章《圖形的初步認識(一)》,需要認識簡單常見的基本立體圖形;下冊為《認識圖形(二)》,了解組成常見空間幾何體的平面圖形;六年級上冊第一章《長方體和正方體》和下冊第二章《圓柱和圓錐》,設置了常見幾何體表面積和體積的計算;高中階段必修二第13章《立體幾何初步》,內容包括:基本立體圖形和基本圖形位置關系;在選擇性必修二第6章《空間向量與立體幾何》中,要求應用空間向量判定和證明有關直線、平面的位置關系,計算空間角及空間距離。
二、教
高中數學教學,首先要在關注數學學科核心素養的前提下合理地制定教學目標,包括主題、單元、課時目標;其次在教學實施上,應注重創設與學生生活、社會實際相關聯的情境,提出與高中生年齡特征和認知規律相符合的具有啟發性、針對性的問題;在內容的設計上可以嘗試將初中或者小學學過的問題再次拿來探究,這樣做既是對前面學段知識方法的喚醒,同時又可以站在新的角度和高度上去研究問題,體會不同階段、不同角度下知識與方法的對照、銜接和融合。以蘇教版必修二《13.3.2空間圖形的體積》的教學為例。
1.教學目標
本節屬于必修課程主題三“幾何與代數”,幾何與代數是高中數學課程的主線之一,應通過數形結合,感悟數學知識間的關聯;本節所在單元目標是“運用直觀感知、操作確認、推理論證、度量計算等認識和探索空間圖形的性質,建立空間觀念”。本節課時目標為知道常見空間圖形的體積公式,并能用公式解決簡單的實際問題;了解柱體、錐體、臺體、球空間結構的內在聯系,感受它們體積之間的關系;培養學生空間想象、理性思維以及觀察的能力。
2.教學方式
教學方式上可以借助信息技術動態呈現幾何體的變化與轉化,幫助學生建立空間觀念和模型思維。對于體積公式,可通過實物實驗和軟件實驗,親身經歷探索與發現、驗證與證明的過程,引導學生在實踐中學習數學,提高學生的數學應用和跨學科融合的能力。
3.內容設計
呈現小學教材封面以喚起學生的回憶,為獲取柱、錐、臺的體積公式做鋪墊,也激發學生學習的興趣;在推導球的表面積和體積時,先回顧小學學習圓面積時的推導方法,推導路徑為:分割、近似、求和、取極限,現在同樣將球分割為“準錐體”,近似為棱錐,再求和、取極限得到。這里實現了學段之間、幾何體之間、思想方法之間的多向關聯性過渡與銜接。
三、 評
立足“以生為本”,學生對數學的理解和把握是日積月累的,為促進學生全面而長足的發展,應建立重過程性、階段性、整體性,且主體多元、形式多樣、維度多向的師生雙向評價方式,力求實現以評促學、以評促教。
四、 做
經歷了“研—教—評”的過程,教師和學生共同成長,但仍需要從過程中不斷地反思,總結經驗,發現問題,提出改進策略,然后落實和實踐。若在反思之后不落實改進,就只能停留在“知而不能行,只是知得淺”。只有不斷地經歷“研—教—評—做”的循環,才能逐步地提升一體化教學的效果。