陳海霞
[摘? 要] 以大概念作為核心,能讓學生建構一種有層次、序列性的結構化認知。在小學數學教學中,教師要整合教學目標、教學內容、教學活動,從而不斷地提升學生數學學習力,發展學生的數學核心素養。單元整合教學,能讓學生建構一種有層次、序列性的認知結構,并最終促進學生整體性、個性化、更為高階的全面性素養發展。單元整合教學不僅僅是一種重要的校本化研修,更是落實立德樹人的核心主旨的重要舉措。
[關鍵詞] 單元整合;小學數學教學;結構化認知
美國著名數學家斯蒂恩認為,數學應當被看成是一種結構化的科學。長期以來,我們的數學教學秉持嚴格的課時組織形式,以知識點為教學載體,從而讓學生所獲得的數學認知零散化、淺表化。如何促進學生的結構化認知?筆者認為,教師在教學中應當以單元作為基本單位,實施單元整合教學,將一個個散落的數學知識點集結起來,從而向學生呈現數學整體的、生動的、立體的模樣,能讓學生建構一種有層次、序列性的結構化認知。單元整合教學具有整體性、實踐性、高階性特質。
一、以大概念為中心,設計單元整合教學目標
實施單元整合教學,并不是將教學內容簡單地疊加,而是要以核心概念、大概念為中心,將相關內容進行整合。其中,單元整合教學目標是根基。只有以大概念為中心,單元整合教學目標才具有指向性、針對性和引領性。所謂“大概念”,是指一類抽象概括出來的具有整合、關聯、遷移性作用的概念。大概念是單元整合教學的內核,也是單元整合教學的出發點和歸宿。以大概念為中心,能促進數學知識的有機整合,能優化學生的認知結構,能促進學生的實踐創生。
以“圓”(蘇教版五年級下冊)這一單元整合教學為例,圓這一單元的教學內容主要包括三個方面:其一是圓的認識,其二是圓的周長,其三是圓的面積。盡管學生需要掌握的知識形態不同,探究知識的具體方式也不同,但這三個方面的內容都蘊含著相同的“大概念”,這就是“曲線”概念。而在解決這三個層面的內容時,“化曲為直”又是貫穿始終的數學思想。圍繞這樣的核心概念,我們制定了這樣的單元整合教學目標:認識圓、圓的周長和圓的面積,理解圓的半徑、直徑、周長、面積等之間的關系;運用化曲為直的思想方法理解圓的產生、圓的周長計算、圓的面積計算;在觀察、操作、思維、想象中發展學生的空間觀念。這樣的教學目標,層次清晰、目標指向明確,有助于學生展開自主性的數學學習。在數學教學中,核心概念是學生數學學習內容的高度凝練,是數學學科思想方法的集中體現。以大概念作為單元整合教學的中心,能讓學生在教師的引導下展開由淺入深、步步深入的數學學習。
目標是導向,引領著數學教學走向高效。在數學教學中,以大概念為核心設計單元整合教學目標,還要進行目標的細化、具體化。但無論怎樣細化、具體化教學目標,學生的數學學習始終要指向大概念。只有這樣,學生的數學學習才是有生命力、發展性的數學學習。以數學大概念作為中心,設計單元整合教學目標,能節省教學時間,讓學生獲得結構化、系統化的認知。
二、以大概念為中心,優化單元整合教學內容
傳統的數學教學內容,結構性不強、系統性不明顯,有的甚至就是“一盤散沙”。以大概念為中心,優化單元整合教學內容,就是要將單元之內、單元之間、單元之外的相關的、零散的數學知識整合起來。作為教師,在數學教學中要對相關的內容進行橫向、縱向的對比,把握數學知識點之間的關聯,從而能讓學生形成對相關數學知識的整體性、系統性認知。在數學教學中,教師要立足于學科整體視角,以大概念為核心,對數學知識進行整合、優化,從而將原本散落的數學知識轉變為一個有意義的結構化知識整體。
以“小數除法”(蘇教版五年級上冊)這一部分內容的教學為例,筆者首先對單元教學內容進行解構,從教學內容這一維度把握該單元需要讓學生掌握的諸多知識,包括“除數是整數的小數除法”“除數是小數的小數除法”“需要補0的小數除法”“商和被除數的關系”“商的近似值”“四舍五入法、去尾法、進一法”“循環小數”等。在解構教學內容時,筆者發現所有的內容都圍繞著“小數點的處理”這一核心內容而展開。為此,筆者將相關的教學內容進行整合。一是將原來6課時的內容統整為兩課時,即“除數是整數的小數除法(含補0)”“除數是小數的小數除法”;二是將原來“商的近似值”“商和被除數關系”“近似數”“循環小數”等內容統整為兩課時,即“商和被除數的關系”“近似值與循環小數”;三是一些創意課程的內容開發,含“分數與循環小數”,具體而言就是“怎樣的分數能化成有限小數”“怎樣的分數能化成純循環小數”“怎樣的分數能化成混循環小數”“純循環小數怎樣化成分數”“混循環小數怎樣化成分數”,等等。對相關教學內容的統整,讓學生的數學學習脈絡清晰、明確,形成了“起始課”“專題課”“拓展延伸課”等課型。這樣的教學內容統整體現了數學的整體之美、邏輯之美。
大概念是基于數學學科的基本結構、思想方法而提煉出來的。大概念不僅統攝著數學的顯性知識,而且表征著數學學科知識的本體,因而具有一種深刻性。在小學數學教學中,以大概念為核心支撐,統整優化數學學習內容,能有效地提升學生的數學學習力,發展學生的數學核心素養。
三、以大概念為中心,創生單元整合教學活動
大概念是超越了個別、特殊、簡單的問題情境的,能適用于普遍性的、開放性的、復雜性的情境中的概念。在小學數學教學中,大概念不僅僅是教學內容,更是一種教學的載體、媒介、支架、連接器等。以大概念為中心,能創生單元整合教學活動。單元整合教學活動實現了知識與行動的整合。問題活動化,活動有序化、實踐化,是單元整合教學活動的基本要求。
以“多邊形的面積”(蘇教版五年級上冊)這一單元的教學內容為例,其內容比較豐富,包括平行四邊形的面積計算、三角形的面積計算以及梯形的面積計算。縱觀整個大單元,“轉化”這一思想方法是其核心概念。在轉化思想的統攝下,學生可以運用各種方法推導圖形的面積,比如剪拼法、倍拼法和分割法等。由于這些內容的相似性、并列性,故教師可以采用類比的方式進行教學。教師可將“平行四邊形的面積”作為種子課,先引導學生猜想將平行四邊形轉化成什么圖形?怎樣轉化?為什么這樣轉化?接著引導學生實踐操作。在操作的過程中,教師要放手讓學生進行探究。不同的學生對于同一個圖形的轉化方法是不同的,如在“梯形的面積”教學中,有學生想將梯形轉化成平行四邊形,因此采用倍拼法;有學生想將梯形轉化成長方形,因此采用了剪拼法;還有學生想將梯形轉化三角形,因此采用了分割法,等等。以大概念為核心,學生所有的活動就會有所指向、有所聚焦,就會形成一種“形散而神不散”的樣態。如在“多邊形的面積”這一單元教學中,盡管學生轉化方向不同、轉化方法不同,但蘊含轉化思想的核心概念卻是一以貫之的,即都是“將未知轉化成已知、將復雜轉化成簡單、將陌生轉化成熟悉”,等等。在數學教學中,教師要根據單元中的大概念,建構出系列化的活動,使之成為一種活動鏈、活動塊、活動群,從而深化學生的數學學習感受、體驗。
創生單元整合教學活動,不是一種簡單地、機械地模仿,而是重在讓學生形成一種思維方式、學習方式、活動方式。如在上述“多邊形的面積”單元整合教學中,重要的是讓學生形成一種轉化的意識,形成一種轉化能力,優化一種轉化品質。為此,教師可以先引導學生大膽地猜想,然后引導學生小心地驗證、推理。通過整合式教學,教師可以引導學生將碎片化的知識連點成線、連線成面、構面成體。如此,有助于學生建構一種“由一到多”“由此及彼”的數學活動結構。
基于大概念,實施數學單元整合教學,有利于促進學生核心素養的培育。作為教師,要以大概念為核心,從教學目標、內容、方法等方面進行變革。通過單元整合教學,讓學生形成舉一反三、觸類旁通的學習力,提升學生的數學學習品質,讓學生生成數學核心素養,最終促進學生整體性、個性化、更為高階的全面性發展。單元整合教學不僅僅是一種重要的校本化研修,更是落實立德樹人的核心主旨的重要舉措。