通過采用學習任務群的基本形式,以單元整體教學為載體,整合多個學習任務,促進學生進行合作探究的自主學習,是小學數學單元整體教學的新趨勢。本文深人探討了小學數學任務群的內涵與形式,以核心素養為導向,融合了三個數學學習任務群,并提出在學習任務群視域下的小學數學單元整體教學策略。這些策略包括重構單元知識結構、強調學生合作探究、創設問題驅動情境、強化教學過程評價。本文還以“圓柱與圓錐”為主題,設計了小學數學單元的整體教學方案,旨在為小學數學任務群的發展提供有益參考。
學習任務群視域下的小學數學教學是以任務為核心來驅動的。學生通過完成任務來掌握并應用知識,這種教學通常發生在真實的問題情境中,更貼合學生的認知特點,能夠有效提高學習效率。學習任務群鼓勵學生采取合作學習方式,通過小組合作和項目式學習完成任務,從而促進學生溝通與協作能力的發展。通過實施學習任務群與小學數學單元整體教學,能夠培養學生的數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析等核心素養。
一、小學數學學習任務群分析
新課標重點強調了對學生核心素養的培養,學習任務群的概念也是在核心素養概念下發展而來的。任務是學習任務群構成的基本要素,通過將不同的任務組合為群組,指向某種或某幾種核心素養的培養,學生需要通過主動探索與實踐來完成任務,從而實現核心素養與綜合素質的提升。單元整體教學是學習任務群的承載形式,將一個單元內的知識進行重構,使其更符合核心素養的要求,符合學生的認知規律與學習需求。在學習任務群視域下開展小學數學單元整體教學,應當采取更創新的教學方法。
基于數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算、數據分析六大核心素養之間的內在聯系與應用實踐內容,我們可以歸納為三個數學學習任務群。第一,數學理解與抽象思維任務群,這一任務群指向數學抽象與直觀想象兩大核心素養,學生在學習一個數學知識時首先要接觸它的定義和概念,這十分考查學生的抽象思維能力。他們要能夠通過自己的觀察或實踐操作將現實世界中的現象抽象為數學概念,并學會使用圖形、空間等直觀想象來理解數學問題,這是貫穿學生數學學習與數學問題解決的基礎學習任務群。第二,邏輯推理與數學運算任務群,指向邏輯推理與數學運算兩大核心素養。復雜數學問題的解決需要經過推理和證明,對學生的邏輯思維能力有所要求,這類問題也需要進行一定的數學運算,包括但不限于算術、代數等運算。與數學理解與抽象思維任務群相比,邏輯推理與數學運算任務群在難度和深度上都有所延伸。第三,數學建模與數據分析任務群,指向數學建模與數據分析兩大核心素養。學生在解決實際問題時如果能夠運用數學的知識和方法建立模型,就能更好地處理問題,數據分析是更高級的一種數學工具,體現了數學學科的數據觀念與應用意識。與前兩個學習任務群相比,這一任務群的難度更大,是偏向于拓展的任務群。
二、學習任務群視域下的小學數學單元整體教學策略
(一)重構單元知識結構
單元整體教學發展至今已經是一種比較成熟的教育理念。傳統教學是將小的知識點按照一定的排序進行循序漸進的講解,雖然有助于學生逐層深入地獲取知識,但對于較大的知識點之間的邏輯把握不夠清晰,難以形成更高層次的整合思維。單元整體教學則充分考慮大概念與小概念,以大概念教學為基礎,將單元內的知識點按照建構主義的邏輯進行重組,使學生的學習過程和知識構建過程具有進階性與遞歸性。在單元整體教學模式下,學生能夠更好地辨明知識之間的聯系與不同,能夠對知識點進行更充分的理解與認知,并將知識點融合為知識網絡,促進知識的系統化發展。通過將傾向于某種核心素養的知識點進行單元統整教學,能夠實現更加全面的多核心素養的統一培養。
進行單元知識結構的重構時,教師要充分理解新課程標準對于單元知識的要求與教學參考,充分明確單元教學目標,并按照學習任務群的設計將這些教學目標進行合理拆解,使單元教學目標形成對單元知識重構的有效指導。單元內的各知識點應當進行合理的模塊化處理,使各知識點能夠進行組合,形成邏輯清晰的知識網絡。在單元教學目標的指導下,教師要充分考慮學生的認知水平與思維方式,對模塊化的知識進行順序調整,在符合學生學習規律的基礎上,使重構后的知識形成對學生核心素養的有效培養體系。教師還應考慮數學與其他學科的交叉,在恰當的時機引入跨學科內容,提高數學學科的實踐性與綜合性。
(二)注重學生合作探究
學習任務群視域下的小學數學單元整體教學以小組合作探究為主要方式,與傳統的教學方式相比,合作探究學習將學生的個人發展與團隊的綜合發展相結合,減少了個人獨立學習的孤立感。通過與同學的充分交流,學生能夠拓寬學習視野,學會從多個角度分析和解決問題,從而對知識有更全面和深刻的理解。在這一交流與表達的過程中,學生在不知不覺中完成了知識的建構,并實現了知識的吸收與輸出。與被動接受知識相比,這種方法更有利于知識的長期穩定記憶和靈活應用。合作探究學習是一種參與式學習,它要求學生主動參與到學習、互動和交流中,提升了學生的主體地位,進而激發了他們的內在學習動力。
要想加強學生之間的合作探究,首先,教師應當在單元整體教學中設計需要由小組合作完成的任務,如項目式學習。任務的設計要具有一定的挑戰性和開放性,有利于學生從多個角度進行解決方案的思考與設計。其次,教師要做好學生的分組工作,確保小組之間的水平相對均衡,每個小組都擁有不同特質的學生,形成互補,實現協作提升。最后,教師要充分發揮自身的指導作用,為學生提供一些必要的資源支持和教學指導。
(三)創設問題驅動情境
數學情境是含有相關數學知識和數學思想方法的情境,也是數學知識產生的背景,不僅能夠激發數學問題的提出,還能為數學問題的解決提供相應的依據。學習任務群的基本要素是任務,即問題的提出。由問題所驅動的數學情境能夠將數學學習內容與現實生活緊密聯系,讓學生充分認識到數學學習的實際意義。富有問題的情境能夠充分激發學生的好奇心與求知欲,讓學生抱著解決任務的心態主動參與數學知識的學習。問題驅動同樣是促進學生進行知識整合的關鍵,在明確單元主題下開展的單元整體教學問題情境中,學生要想解決一個復雜的任務,可能需要用到本單元學過的多個知識,通過實際問題的解決,將所學知識進行充分調用,進而完成對數學知識與技能的自然整合,形成對數學知識更深人和更全面的理解。再遇到類似問題時,學生就能舉一反三地進行解答。
創設由問題所驅動的情境,教師首先要從學習任務群角度與單元整體教學的知識體系出發,設計豐富的、具有實際應用意義且與學生生活經驗相符的問題,并設計一個生活化的情境,讓學生更好地理解問題,進而解決問題。這種情境的創設既可以是游戲式的,也可以是角色扮演式的,自的是通過加強互動讓學生建立與情境的深度聯系,進而解答情境中的具體問題。其次,教師應當設計富有層次性的問題串,問題與問題之間存在相互關聯,層層遞進,上一個問題的答案構成下一個問題的題干,讓學生獲得一種闖關式的學習體驗,并通過這種方式來潛移默化地影響學生知識體系的建立。最后,教師應設計開放性的問題。開放性的問題往往更傾向于對學生思維的拓展,或者說是對數學建模與數據分析任務群的應用,從而實現學生深度思維的鍛煉。
(四)加強教學過程評價
傳統教學評價是對終結性教學評價的應用,在一定程度上起到積極的作用,但是它更傾向于對學生的定量分析,過于依賴學習成績,忽視了對學生的核心素養評價與過程性發展評價。加強教學過程評價有助于教師充分了解學生的學習情況,并據此調整教學計劃、教學進度和教學方式,從而使教學內容更加符合學生的學習需求。關注學生的學習過程也有利于教師及時發現學生在學習中遇到的問題,并幫助學生掃除障礙,從而培養學生的學習自信心與積極性。在這一過程中,教師還能了解不同學生的學習特點、學習方式和思維方式,進而進行個性化教學。對于學生而言,過程性評價鼓勵他們進行深度的自我評價,結合教師的評價結果對學習過程進行反思,從而明確自己的學習狀態和優缺點,并做出針對性的改進,這有助于培養他們的終身學習能力。
進行過程性評價,首先要選擇合適的評價方法,如檔案袋評價法。教師要進行細致的課堂觀察,在教學中了解學生的不同表現、對課堂的參與情況、對知識的理解與掌握程度、對知識的應用能力等。在小組合作探究的過程中,教師要加強巡回指導,傾聽并了解學生的思維路徑,評估學生的思維能力發展情況,同時重視作業的批改,加強對學生學習進度與學習成果的掌握。過程性評價強調的是自我發展,與終結性評價相比,它更傾向于自我之間的比較,而非個體與個體之間的比較,教師要注意這一點,針對學生的情況設計個性化的評價標準,使學生在當前的基礎上有所發展和提升。其次,要拓展評價主體,鼓勵自我評價、生生評價與家長評價相結合,形成綜合性的評價意見,指導學生的學習進步。最后,教師要加強教學評價的反饋應用,針對學生的優點給出鼓勵性的評價,并針對學生的缺點提出建設性的學習建議。
三、學習任務群視域下的小學數學單元整體教學設計—一以“圓柱和圓錐”為例
本單元內容圍繞圓柱與圓錐展開,知識點包括圓柱的特征、高、側面積、表面積、體積以及圓錐的特征、高、體積等。在教材單元設計中,分為圓柱與圓錐兩個部分,各自講解。而在學習任務群視域下的單元整體教學設計中,教師可以采取同步教學的方式,以物體的不同特征來重構知識,并基于學習任務群進行課時設計,如表1所示。

本單元的教學目標設計如下:理解并掌握圓柱與圓錐的特征,掌握體積與表面積的計算方法;能夠運用邏輯推理和數學運算知識解決圓柱與圓錐的相關計算問題;運用數學建模和數學分析的方法解決現實生活中圓柱與圓錐的相關問題。
第一階段:數學理解與抽象思維任務群。首先,教師展示一些生活中的圓柱、圓錐物體,如路障、路燈、柱子等,并讓學生描述一下物體的特征。其次,教師發放圓柱與圓錐的實物模型,提供相關道具供學生使用。學生通過觀察和觸摸模型來總結圓柱體和圓錐體的幾何特征,并歸納圓柱與圓錐的定義。最后,以小組討論的形式讓學生嘗試計算圓柱的表面積、圓柱與圓錐的體積,并由教師進行最終的定義總結。
第二階段:邏輯推理與數學運算任務群。教師提供一個游樂園建造場景,讓學生完成以下兩個任務:游樂園內需要建造一個噴泉,噴泉的蓄水池為圓柱形,蓄水池地下部分的高度為2米,地上部分為0.3米,底面直徑為1米,噴泉正常工作需要達到最大容量,那么應準備多少立方米的水才能讓噴泉正常工作呢?游樂園中有一個供小朋友玩耍的圓錐形沙坑,沙坑底面直徑為5米,高度為0.4米,那么需要多少立方米的沙子才能填滿沙坑呢?
第三階段:數學建模與數學分析群。教師以“社區綠色空間規劃”為主題,為學生布置一個開放性的任務,讓他們利用圓柱、圓錐、長方體、正方體對綠色空間進行充分規劃,并畫出平面圖。同時,教師提供更多與圓柱和圓錐相關的生活案例,鼓勵學生自由討論生活中的圓柱和圓錐問題。
四、結語
單元整體教學作為學習任務群的載體,基于核心素養,可以設計兩個基礎型學習任務群和一個拓展型學習任務群。這些任務群包括數學理解與抽象思維任務群、邏輯推理與數學運算任務群,以及數學建模與數據分析任務群。通過單元整體教學的模式,教師可以對單元知識進行任務群形式的重構,并開展相應的課時教學,以實現對學生全面培養的目標,從而提升學生的綜合素質。在具體的教學過程中,教師應注意重新組織知識結構,發揮合作探究的作用,為學生創設豐富的問題情境,并加強教學過程的評價。