裴曉娟
摘? ?要:單元整體教學能夠有效地把握數學學科邏輯、學生心理認知邏輯以及學生的學習邏輯。實施單元整體教學,應當以“大概念”為統領,通過整合、優化學生的數學學習資源、素材,將相關的數學學科知識串聯、并聯和混聯。單元整體教學能夠有效地建構學生數學學習的“新秩序”,提升學生的數學學習力,培育學生的數學學科核心素養。
關鍵詞:小學數學? ?單元整體? ?“大概念”統領
數學是一門整體性、結構性、關聯性的學科。在小學數學教學中,教師應當以“大概念”為統領,通過整合、優化學生的數學學習資源、素材,讓學生的數學學習向更深處、更廣處漫溯。單元整體教學能夠讓學生的數學學習更有整體性、科學性、針對性、綜合性和創造性。在教學中,教師要打破時空、聯通學科、跨界融合,通過單元整體教學,讓學生真正站到課堂的中央,實現從“知識教學”到“素養發展”的智性嬗變。
一、困境:當下數學教學存在的問題
無可否認,在當下的數學教學中,教師往往將目光執著于課時,或者課時中的某一個細節,缺乏對單元內容的整體性、結構性、關聯性、層次性的觀照,注重學生對數學概念、原理、法則等的識記,并以“分數的高低”作為評價學生數學素養的重要因素,導致教學出現“只見樹木,不見森林”的情況。
(一)知識碎片化
在當下,數學教學最大的問題就是知識碎片化,不僅體現在教師的教學之中,更體現在學生的數學學習之中,主要表現為“數學知識的點狀化、學習過程的線性化”。比如,一位教師在教學“三角形的面積”時,就嚴格按照教材編排,將“三角形”通過“倍拼法”轉化成“平行四邊形”。但這樣的教學方式,忽視了學生的經驗(學生學習“平行四邊形面積”時的“等積變形”推導經驗),導致學生對“倍拼法”知其然而不知其所以然,無法將“平行四邊形的面積”推導與“三角形的面積”推導聯系起來。在這個過程中,由于教師對教材編寫內容的“無限忠誠”,又導致在教學中對學生過度規定、規劃,學生則被動接受教師的“牽引與灌輸”,沒有自主思考的時空,使得數學應用僵化。
(二)學習膚淺化
在數學教學中,經常聽到有教師抱怨:“這個知識點我講了多少遍,你怎么還不會?”這樣的一種“抱怨”,折射出教師教學的機械重復與機械強化。學生在學習中沒有學會靈動地遷移,只是記住了某一個數學知識點,記住了某一個數學例題。學習的膚淺化,歸根結底是學生數學學習的僵化,沒有將相關知識關聯起來,沒有形成良好的認知結構。在教學中,如果教師僅注重學生對數學知識的掌握,而忽視對學生數學思想方法的啟迪、對數學精神與文化的培育,學生就不能形成良好的數學素養。比如,一位教師在教學“分數乘法應用題”和“分數除法應用題”時,歸納出所謂的“萬能思路”,即“單位‘1’已知用乘法,單位‘1’未知用除法或方程”“如果‘量和率’直接對應就是一步計算,如果‘量和率’不是直接對應就是多步計算”,等等。雖然這些方法對學生的“應試”是有效果的,但是不利于對學生數學思維的培養,不利于提升學生的數學學習力,不利于發展學生的數學學科核心素養。
(三)評價甄別化
在當下的數學教學中,還存在一個重要的問題,就是教師往往采用一種“單向度”的評價方式。比如,在教學“圓的周長”時,一位教師為了有效區分“半圓的周長”與“周長的一半”兩個概念的差異,采用了公式演繹的方法,引導學生記憶。部分學生由于識記混淆,遭到該教師的批評:“別人都記得住的公式,你怎么就記不住?”這樣的一種評價,不僅不能有效地發揮評價的作用,還深深地傷害了學生的自尊心。如何利用學生的認知特質,調動學生學習的積極性,是每一個教師必須研究的課題。在上述教學中,如果教師能從學生的認知出發,采用多種手段(如畫圖、語言描述、公式提煉等),將多種方式與方法關聯起來,就會促進學生對數學知識的整體性、結構性的理解。好的教學評價既能夠強化學生的數學知識,又能夠激發學生的數學思維與催生學生的數學想象。因此,教師應摒棄話語霸權,與學生平等對話,將傳統的“師評”改為學生的自評與互評,并將傳統的紙筆評價改為行為評價與口語表達評價。教師不僅要注重結果性評價,而且要注重過程性評價。通過評價,教師既關注了學生學習的知識,又關注了學生的學習能力和學習態度。
二、破局:我們需要怎樣的數學教學
好的數學教學應當充分體現學生的主體性、能動性、創造性和智慧性。在教學中,教師要把握數學學科知識的內在邏輯與學生的具體學情,要充分發揮數學學科的育人導向,優化學生對數學的學習態度。還要整合、優化、創新學生的數學學習資源與素材,應用多種方法、方式打破時空邊界、學科邊界,融通數學學科與其他相關學科,從而讓學生的數學學習成為一種跨領域、跨時空的學習。
(一)單元整體教學能夠把握學科邏輯
層次性、結構性、整體性是數學學科的內在特性,也是數學學科的內在邏輯。單元整體教學能突出學生的主體地位,引導學生把握數學學科的內在邏輯,教師不僅要把握學科的知識點,還要將學科知識關聯起來,進而形成一種結構化的、可遷移的內核、思想和觀念。只有把握學科的邏輯,才能引導學生去思考、探究與表達。比如,在教學“運算律”時,雖然穿插在這個單元中的“加法交換律”“加法結合律”“乘法交換律”“乘法結合律”“乘法分配律”的內容形態、知識表征都是不同的,但是教師如果著眼于單元整體,就會發現其學習過程是相似的,都是采用“猜想—驗證—歸納”的方式。有了這樣的認識,教師就可以放手讓學生探究。在學生經歷了“運算律”的猜想、驗證、歸納過程之后,自然會對“運算律”產生深刻的感受與體驗,也自然能有效地應用“運算律”去展開各種計算。
(二)單元整體教學能夠把握學生的心理邏輯
單元整體教學不僅能把握數學學科邏輯,還能把握學生的學習心理邏輯。在教學中,教師要引導學生把握數學知識的內在邏輯,促進學生數學思維的“活化”,讓學生感受、體驗到數學學習的樂趣,進而在學習中獲得愉悅的體驗。通過單元整體教學,教師能有效引導學生的數學認知從簡單到復雜、從無序到有序、從離散到整合。從這個意義來說,單元整體教學能夠發散學生的思維。比如,在教學“長方形的面積”時,筆者引導學生推導“長方形的面積”,讓學生形成長方體和正方體的面積概念(正方形是一種特殊的長方形),建立“長方形面積”模型(一是“‘幾個相同加數的和’的簡便運算”,二是“一個數的幾倍”)。當這樣的數學知識模型內化為學生的心理模型之后,學生在學習相關內容(如“行程問題”關系式、“工程問題”關系式、“單價數量”關系式)時,就會獲得有效的心理支撐,進而形成一種跨單元、跨領域的融通與整合。
(三)單元整體教學能夠把握學生的學習邏輯
結構主義心理學家皮亞杰認為,學生的數學學習過程就是一個“從認知不平衡走向認知平衡,又從認知平衡走向認知不平衡”的過程。其主要的心理機制就是同化與順應。所謂“同化”是指能夠把新知有效地納入已有的認知結構之中;所謂“順應”是指不能把新知有效地納入已有的認知結構之中,需要促進已有的認知結構,或者重組認知結構,以便讓新知納入其中。比如,在教學“小數的認識”時,一開始學生的認知是膚淺的,因為“小數”不同于“整數”。當學生學習了“小數的數位順序表”之后,就能將“整數的數位順序表”與“小數的數位順序表”有效地嫁接與整合,進而建構新的、更加完善的認知結構。
三、實踐:如何實踐單元整體教學
實施單元整體教學,不僅是當下教師教學的一種共識,還是教學改革的一種趨勢。在實踐單元整體教學時,筆者認為應當以“大概念”來統領、統攝。有人將“大概念”譯為“大觀念”“大思想”“大理念”“大觀點”等,但“大概念”不是一個具體概念,而是由數學學科相關知識集結而成的一種“內核”、一個組塊。“大概念”具有高強度的遷移性、廣泛的應用性,類似于“學科本質”。“大概念”之大,不在于它的“外延之大”,而在于它的“內涵之深”。
(一)“串聯單元知識結構”
“串聯單元知識結構”是指“將單元知識以縱向關聯”,能夠讓學生掌握數學知識的來龍去脈。在這個過程中,教師要發揮“大概念”的核心性與關聯性作用,要激發學生的內驅力,引導學生不斷完善數學知識與認知結構,促進學生數學素養的生長。比如,在教學“因數和倍數”時,筆者對其中的每一個知識點,都讓學生清晰地認識到其生長點和生成點。如“公因數”“公倍數”這樣的概念,是建立在“因數”“倍數”概念基礎上的,也是構建“最大公因數”和“最小公倍數”的基礎。再如“質數與合數”的概念,是建立在對一個數的因數的個數進行分類的基礎上的。又如“質因數”的概念,它首先就是一個質數,其次才是某一個數的因數,等等。只有讓學生清晰地認識到數學知識的來龍去脈,才能讓學生認識到數學知識的本質。
(二)“并聯單元知識結構”
“并聯單元知識結構”是指“將單元知識以橫向關聯”,能讓學生掌握“這一個”知識點與“那一個”知識點的聯系,掌握“這一類”知識點與“那一類”知識點的聯系。并聯單元知識結構,能讓單元知識集結成一個有機的整體。如果說“串聯知識結構”關注的是數學知識點的本質,那么“并聯知識結構”關注的則是知識點之間的聯系。比如,在教學“分數的基本性質”時,筆者不但引導學生將“商不變的規律”與“分數的基本性質”“小數點的性質”關聯起來,而且將它們的作用、功能進行對比。比如,“將除數是小數的除法轉化成除數是整數的除法”與“小數的改寫”“分數的通分”進行比較。通過找尋它們之間的共同點,感悟它們的差異,進而優化學生的深層心理認知結構。
(三)“混聯單元知識結構”
因為一個單元中的相關知識是不均衡的,所以教師教學的時空分布、教學力度與難度等也是不均衡的。實施“單元整體”教學,不僅要“串聯”“并聯”,還要“混聯”。通過“混聯”,建構單元整體知識結構網絡。“混聯單元知識結構”要求教師將教學的“宏觀思維”與“微觀思維”結合起來。比如,“測量”是小學數學“圖形與幾何”領域的重要內容,其中的“長度”“面積”“體積”等,是從“一維”到“二維”再到“三維”的一個發展性的測量概念,教學內容分布在不同年級的不同單元之中。教師不僅要引導學生將相關的內容進行整合(如將“面積和面積單位”“體積和體積單位”的內容整合),還要將“長度和長度單位”“面積和面積單位”“體積和體積單位”的內容進行對比。只有將相關內容進行“混聯”,才能幫助學生建立認知結構。
單元整體教學將學生的數學學習從“知識點”中解放出來,讓學生從更廣的視野、更高的層面形成對數學知識的認知。
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(作者單位:南京師范大學蘇州實驗學校)