立足學科核心素養的初中數學單元教學路徑探析

陳峰杰

(啟東折桂中學, 江蘇 啟東 226200)

大單元教學是根據學習內容的統整性和難易度進行劃分并展開教學實踐的一種教學方式.它以培養學生的學科思維、綜合素能為要義,在學習的起始階段就為學生建立系統的知識框架.這是一種強調功能的教學方法,教師通常需要對教學的內容、課時的分配、具體的要求做出明確的規定.所以,有人將大單元教學總結為“立足課本,主題明確,流程清晰,細節完備”的現代教學課型.

1 立足課本,明確主題,設計科學合理的教學流程

初中數學教材是按照循序漸進、螺旋式上升的原則編排的教學內容.教師立足于課本,把教學內容以主題的模式進行設定和劃分,對應需要培養的核心素養做知識框架的搭建,將學習內容簡化或細化.以《幾何圖形初步》這一單元為例,教學內容包括幾何圖形、直線、射線、線段、角等.但在實際的生活中,這些圖形并不會單獨出現,它們更多是以組合的形式出現.所以在設計教學時,教師首先需要從“大處”著手,基于學生的生活體驗多設計一些探究活動.例如,請學生收集生活中常見的幾何體、利用手中現有的圖形設計一個幾何體等,觀察學生在這些探究活動中的表現并收集起來,得出學情結論,據此引導學生理解幾何圖形中的關鍵概念.其次,大單元的教學設計不僅要注重外部結構的搭建,還要把內里的內容進行上下里外的關聯,“上下”即整個初中數學的知識體系,“內外”是指教材與生活的聯系.我們可以看到,教學主題的確定是以教材為“源頭”,其間需要經歷若干輪的觀察,最終將教學流程確定下來,為大單元教學奠定一個客觀且深厚的基礎.

2 展示細節,豐富手段,注重引導和自主探索的結合

大單元教學包容了更多的教學內容,更注重單位時間內的教學效能,因此,關注學習的細節并用豐富的教學手段進行演示是必不可少的.我們最常見的教學輔助手段是多媒體,可以播放視頻,直觀地擴展課堂的維度,從教學的起始階段就牢牢抓住學生的好奇心與求知欲,更容易實現“樂學”的目標.在學習“數據的收集與整理”時,教師根據前期確定的主題,把教學內容劃分成幾個階段.第一個階段是明確數據統計的步驟,了解數據統計的各種方式.在這個階段,教師運用多媒體的動態展示功能播放數據在折線統計圖、條形統計圖和扇形統計圖中變化的趨勢,幫助學生建立數據統計的概念.第二個階段是學會分析數據.教師可以使用電子白板的展示功能,提供給學生一些數據,如一周的氣溫變化、學校參加課外班的人數等,讓學生把這些數據進行整合,發現其中存在的規律(問題).第三階段是數據統計圖的運用.這一階段涉及的關鍵概念比較多,如總體、個體、樣本等,不同層次的學生在這一階段會顯現出不同的接受程度.用電子白板陳列出分層的任務清單,讓學生自行選擇對應的任務,去生活中收集數據完成學習,同時鼓勵學有余力的學生完成更多的任務,借此引出“數學生活化”的概念.由此可以看到,大單元中的每一個階段,多媒體技術均以不同的形式發揮著作用,不斷加深學生對這一單元知識的整體理解與綜合認知.

有經驗的教師在施以豐富多樣的教學方式的同時,會注重對學生學習習慣的培養.讓學生從“樂學”轉向“善學”,從而更有信心地面對系統化的知識.在學習習慣培養的過程中,教師一定要傳授給學生最具體的方法.例如,預習之前如何做知識點的對比與歸納,通過知識點間的聯系如何去做思維導圖;學習階段怎樣去發現所學知識和生活的聯系,培養數學意識;復習階段利用思維導圖對整個單元進行查漏補缺,再舉出一些生活實例去熟悉數學的思想方法……在大單元教學中,教學方式的運用總是和學習方法的傳授密切聯系在一起的[1].

3 重視實踐,分層總結,提升數學能力

大單元教學對抽象思維、邏輯推理和建模能力的培養發揮著重要的作用,而這些能力恰恰對應的是創新的核心素養,它需要大量的實踐學習以量變達成質變.在這個過程中,學生核心素養中關于實踐能力的這部分內容又得到了培育,達成了一舉多得的目的.為此,教師需要定期組織實踐活動,去多樣化地完成知情意行的培育.在學習了勾股定理之后,教師可以組織拼圖的實踐活動:讓學生用四個相同的直角三角形拼成一個含有正方形的圖案,且三角形不能重疊.實踐活動以小組為單位展開,每組都要把操作的具體過程詳細地記錄下來.之前忽略的知識點經過小組親身實踐被注意到,學習趨向了細致化.這個實踐活動讓學生們充分了解了趙爽弦圖,以手帶腦完成了數學綜合活動,是培養核心素養最好的載體,也充分說明了定期組織實踐活動對學生的必要性.

教師還可以設計一些開放性的活動,讓學生的思維充分發散,以此鍛煉思維的靈活性,為創新素養的培養奠定深厚的基礎.在一次函數中有一道經典的例題是:已知一次函數的圖象經過點(-4,9)和(6,3),求函數解析式.這道題的解法很簡單,只需要將已知兩點坐標代入解析式y=kx+b中,就可以得到k和b的值.教師為了訓練學生的思維靈活性,設計出了許多變式,如已知y-3與x+5成正比例,且當x=2時,y=17,求y關于x的函數解析式.這些變式題目的訓練難度逐步提升,學生需要以更加開闊的視野和思維完成這些題目.其間經歷的大膽思考、勇于探究都是在將學科核心素養提煉出來.再回到大單元整體教學中,我們就可以得到這樣一個思路:不同的知識是可以通過找到相同點進行整合式學習的.如在學習數據的分析時,可以融入平均數、中位數、眾數的概念,還可以把計算極差、方差的知識點加入進來,學生的思維在不同的知識點間做轉化、做連結,核心素養就會由此走向綜合化的方向.教師通常會在學習的全過程觀察、記錄與評價學生的表現,為其劃定不同的層次,這就又與自主探索學習的方式聯系在了一起.從這一部分的設計中我們可以看到大單元整合的不僅是學習內容,也是學習的方式.

4 拓展內容,培育素養,提高學科敏銳度

大單元教學將學習內容進行了整合、拆分,幫助學生在相同的時間里,從整體層面上認識與理解數學知識,達成前后貫通、承上啟下的學習目的.因為這一目的較之傳統的教學模式突破性非常大,所以,僅僅依靠課堂知識是不可能達成的.為此,教師需要在立足教材的基礎上做知識的拓展,在知識層面上幫助學生再提高一個臺階,以更多知識的觸類旁通達成本體知識學習的目的[2].

在學習《位置坐標》這一單元時,教師首先需要明確位置和坐標這兩個不同概念在主題、課時、教學流程上的不同,相較于坐標,位置在生活中更為常見,應該被列入第一課時.第二課時講解平面直角坐標系的內容,引出坐標概念的同時,為學生布置根據坐標描繪點的位置的實踐作業.在這個實踐作業中,平面中的點與有序實數的關系會被涉及,教師可以設置一些問題,讓學生去發現其中的關聯,確定學生的確發現不了時再做進一步的講解.在講解之前,教師需要讓學生明白一個道理,那就是無論在一個單元的學習中還是在多個單元的學習中,知識與知識之間總會存在或多或少的聯系,像是位置和坐標的知識點,教師甚至可以從小學階段的位置、圖形的內容講解出發,一步步把有序數對、平面直角坐標系、點的坐標、象限等概念串聯起來,在這個過程中還會出現點、線、面、體的知識,教師再通過列舉大量生活中的實例,揭示內部的關聯性,分化出重難點內容,幫助學生從整體上喚起與關聯了所有單元中的各類知識,達成了知識與知識、知識與學生之間的良性互動.這個看似“漫長的路徑”正好與學生核心素養培育的周期性相關聯,達成了我們通常所說的“知識是為人們更好的生活服務”的目的.在更深層的意義上來看,能夠串聯的內容越多的教學,也就是在鼓勵學生培養更好的數學思維,而數學思維又與科學精神相聯系,我們是可以將其等同于對科學精神的培養的.

5 鼓勵批判,提倡質疑,讓數學思想持續發力

開展單元整體教學最基礎的目的是讓學生對數學學科中的知識群做整體的認知與把握,把其中的聯系、聯系的程度等融會貫通.在這個基礎上更高一層的目的是用數學思想去指導生活.我們通常認為的數學思想只是停留于淺層的數理面,真正的數學思想是以質疑、批判、創新為內核的.我們在上文已經提及學科的敏銳度是通向數學精神的,也就是說,當我們具備了較高的敏銳度時,是不會在學科學習中人云亦云的.

以《不等式與不等式組》的學習為例,該單元的核心內容是一元一次不等式.而教師如果開篇即講述這個知識,學生們的興趣激發不起來,知識記憶點也會比較淡薄.為此教師連續設疑,向學生發問:什么是一元一次不等式?一元一次不等式與一元一次方程有什么關系?學習一元一次不等式的意義是什么?三個由淺入深的問題激發了學生的疑問,尤其是最后一個問題:該知識點學習的意義是什么,幾乎是不會在學習中被重視的.這時,教師出示一組不等式,引導學生觀察這些不等式的共同點,讓學生嘗試著為它們進行定義.學生們給出的答案可能是五花八門的.教師不必急于做出反饋,而是讓學生接著往下學,如解幾道不等式題,找到不等式和方程中不同與相同的解題步驟,對解題步驟進行總結,最后開展應用練習.其間鼓勵每一個學生提出不同的解題方法,把其中一些比較好的解題方法展示供大家討論其妙處,如果有不同看法的學生,也要讓他們把自己的思路陳述清楚.請全班同學“做裁判”,對各類方法進行評判.更多學生會積極地加入到思考中,嘗試是否能夠得到正確的答案.如果沒有得到正確答案,原因出在哪里,也要被視為教學的重難點,引起教師足夠的關注.總而言之,教師應當引導學生敢于提出疑問,積極帶領學生探索解決疑難問題,建立起豐滿的知識結構框架,同時也要對學生的質疑進行正確的引導與及時地反饋,確保他們不會為了質疑而質疑,不會為了批判而批判.

綜上可見,我們對學科核心素養視域下的初中數學單元教學路徑的探析,其實就是在對新的學習流程進行探索與嘗試.文章所列的各類策略其實是和教學的整體流程相契合的,從意識理念的確立到課堂分層多樣地實施,再到課后的拓展,為學生梳理出了一整條路徑,也讓教師獲得了大單元教學的明確指導,這對新型教學模式的普及與推廣是一個良好的示范,可以從根本上提高初中數學學科的教學質量.