高峰齡

【摘 要】大概念具有核心性、遷移性、生長性,指向素養目標,能夠體現統領作用、知識體系建構和知識能力遷移。運用概括共通特征、發現本質屬性、構建方法體系等策略能夠提煉大概念。教師要基于大概念,設計大單元整體教學,更多指向學生的“學”,并制訂進階發展目標,設計單元內容,構建表現性評價體系,從而提升課堂教學效率,促進學生核心素養的發展。
【關鍵詞】大概念 概念特征 概念提煉 教學策略 小學數學
提出“大概念”,旨在凸顯其統領功能,體現遷移價值,提升學生的思維能力和學科素養,使其學會數學學習。
一、明晰大概念的特征
大概念不是一個具體概念或問題的表述,而是指向素養目標,體現統領作用、知識體系建構和知識能力遷移的核心觀念,通常以概念、主題、論題、原理、方法等形式呈現,具有核心性、遷移性、生長性等本質屬性。
核心性。位于某一知識體系整體結構的核心位置,能凝聚數學思想方法,統領該內容的學習。通過有限數量的大概念相互聯結,形成知識內容、方法體系的立體結構,促進“四基”“四能”發展,提升學生的核心素養。大概念的核心性還體現在它是知識技能與核心素養的中介。在大概念統領下,學生立足結構化學習過程,能夠更好地統整知識體系。新課標提出以“三會”構成數學課程,培養學生的核心素養,集中體現數學課程的育人價值。通過大概念將核心素養要求整體聯系起來,體現其整體性、一致性和階段性,顯現出核心價值。
遷移性。大概念聯結學校教育與現實生活,將對大概念的理解遷移到解決真實情境問題,能夠培養學生在學習過程中的遷移能力,形成認知結構和核心素養。如學生經歷長度測量的過程,理解制訂標準單位以及統一單位的意義,從計量單位認知的角度提出大概念“長度單位及其個數的累加”,將其遷移到現實情境中,經歷解決真實問題的過程,發揮大概念的遷移作用,選擇或創造合適單位,運用估測的方法,對身邊的事物進行測量,從而發展量感。
生長性。大概念之“大”,隨著知識的豐富、認知的深入,會不斷生長,進而提煉出統籌面更為廣泛的核心概念,使其更具統領、遷移意義。如在“數與運算”主題中,教師可提煉大概念“計數單位的意義及個數累加”;在“圖形認識與測量”主題中,提煉大概念“計量單位的意義及個數累加”,通過整合、生長,可形成更具統領價值的大概念“統一單位的意義及運用”。
二、提煉大概念的策略
大概念是抽象的,但又是具化的,其構建要經歷“具體—抽象—具體”的過程。抽象大概念時需反思:提煉的大概念是否能統領知識體系,即所提煉的大概念能不能解釋這一類現象,還能不能找到更上位的大概念,提煉的大概念能不能遷移解決真實情境問題等。
(一)把握知識結構脈絡,概括共通特征,提煉大概念
大概念統領知識形成、發展、應用過程。在揭示知識結構脈絡中的相通之處時,教師就可以提煉出大概念。以大概念指導教學實踐,可以培養學生主動運用大概念遷移解決新問題的能力。
例如,在整數學習中,從十以內數的認識開始,逐步學習百以內數、千以內數、萬以內數以及更大的數,對計數單位的理解是整個知識脈絡的核心。教學從一個一個數走向十個一是一個十,十個十是一個百……學生以對計數單位的理解發展位值觀念,相同的數字在不同的數位表示不同的意義,經歷計數單位累加的過程。
又如,小數的認識,把1平均分成10份,形成計數單位“十分之一”,再不斷地分,就有了百分之一、千分之一的計算單位。讓學生經歷計數單位細分的過程,明晰小數意義。
再如,整數、小數在分與合的思想下,形成整體,進而遷移計數單位概念。在度量不是整個數的物體時,學生可以用分數單位進行度量,累加相同的分數單位得到不同的分數。
從“數的認識”開始,教師把握整數、小數、分數意義的共通之處,提煉大概念“計數單位的意義”統領學習,在一致性結構框架下,遷移“計數單位的意義”,概括與數的運算本質相通的關鍵因素,圍繞大概念“計數單位及個數的運算”進行數運算的教學。
(二)理解問題解決本源,發現本質屬性,提煉大概念
運用知識的本質解決問題,把本質屬性抽象為大概念。如“圖形的測量”,從用非標準單位測量開始,體驗統一度量單位的意義。學生運用測量工具進行度量一維圖形長度、二維圖形面積、三維圖形體積時,均可將其轉化為度量單位累加。由此,教師通過發現本質,提煉出大概念“度量單位意義及個數累加”。
(三)指向素養表現培育,構建方法體系,提煉大概念
學生在真實情境中運用數學眼光、數學思維、數學語言,離不開學習方法和習得路徑,由此可以提煉出大概念。
如通過“觀察—猜想—驗證—結論—運用”的方法進行規律探索或新知學習,學生經歷多次類似的探究過程,積累活動經驗,形成初步模型意識,并能在以后的探究活動中主動運用,促進探究方法的遷移。由此,教師可以把這樣的數學學習方法提煉為大概念。
三、基于大概念的教學
基于大概念的教學,可以理解為“以大單元為單位的整體結構型教學”。大單元之“大”體現在大概念視角下建構內容體系,初始階段可以依托大概念設計由少量課時構建的“大單元”,進而隨著大概念的聚合,大單元內容也隨之豐富,逐步顯現數學知識結構體系,還可以打破單一學科的壁壘,在不同學科之間提煉相通的大概念,并以此構建跨學科大單元。大單元并不一定限于集中講授的課時教學,更多體現在不同學段在相通大概念統領下的內容結構。
大單元教學更多的指向學生的“學”,通過大概念、大問題、大任務組織單元教學,以“學”的實際情況展開學習活動,提升學生素養。
大單元教學的特點,其一是在單元知識結構體系中,體現聯系與發展;其二是在習得過程中,注重遷移,在真實情境中,運用思想方法建構方法體系,建立學校教育與現實生活的橋梁,發展學生的關鍵能力,提升其素養。
從大概念視角梳理小學階段的教學內容,找到關聯,理解相通本質,形成結構化知識體系,構建大單元。大單元教學實施首先在分析課標、教材、學情的基礎上,提煉大概念,設計單元進階發展目標,制訂單元學業質量標準,再創設真實情境,進行課時規劃,運用大概念遷移,設計課時教學。
對于一線教師而言,重新打破現有教材編排體系構建新的大單元,有一定困難。我們可以在大概念統領下,基于內容體系結構特點,以現有教材自然單元為基礎,整合、分解、調整相關內容形成大單元。
以下以蘇教版數學五年級上冊“小數的意義和性質”自然單元為例,談大概念教學策略。
(一)厘清自然單元的內容結構
學生已學過“多位數的認識”“分數和小數的初步認識”,后續將學習“小數運算”“分數的意義和性質”等知識。本單元教材有9個例題,共教學8課時。例題1用多種形式表示長度,建立分數和小數的關聯,初步教學百分之幾的分數可以寫成兩位小數,千分之幾的分數可以寫成三位小數,以及兩、三位小數的寫法和讀法。例題2學習計數單位、數位順序、位值制。例題4與例題5通過具體量的比較發現小數性質,運用推理思想幫助學生理解小數性質,在比較歸納中發現性質,形成規律性語言。例題7通過計數單位理解大小比較和數的改寫及取近似數的內容。
(二)大概念引領的單元目標及內容再構
在“數與運算”主題下,計數單位和位值制是學習的大概念。本單元的目標是在真實情境中,在大概念引領下,運用知識、學習方法的遷移,理解小數的意義和性質,并能夠加以運用。
在此基礎上,我們對教材自然單元進行重組。(見表1)學生在三年級學習時已有初步認識小數的經驗,認識了一位小數,感悟到十分之幾與一位小數的關系,并能在正方形圖和數軸上正確找到相應的一位小數。本單元從一位小數的再認識入手,發現把計數單位“1”再平均分成10份,可以得到新的計數單位,也就是十分之一(0.1),以大概念“計數單位和位值制”為核心,聯系真實情境進一步理解一位小數的意義。例題2運用類比的方法,將一位小數學習的方法遷移到多位小數的認識中,構建整數、小數數位順序。從例題3開始,教師抓住計數單位,結合真實情境,引導學生學習小數性質、大小比較以及數的改寫等內容,縮短單元內容教學課時,增加主題學習內容,如小數在生活中的運用,拓展到貨幣、度量等。經過重新設計,單元大概念更加明晰。學習過程中,為發揮知識與方法的遷移作用,減少教學課時數,教師由此開展實踐活動。
(三)基于大概念的學習評價設計
大單元設計,還需有相應的評價方案。如“小數的意義和性質”教學內容經過重組后,教師要制訂大概念統領下的評價設計。如“一位小數再認識”,設計三個層次的表現性評價。一星:會讀寫一位小數,了解計數單位“十分之一”;二星:能在生活情境中說清一位小數的意義,理解計數單位;三星:理解十進制整數、小數的關系,能用計數單位解釋現實生活情境。
大概念教學,旨在建立結構關聯,培育統整性思維并能運用解決問題,在真實情境中發揮知識、方法的遷移作用,學會數學的學習,發展能力、提升素養。
注:本文系江蘇省中小學教學研究第十四期重點自籌課題“基于揚州古運河文化的小學生項目化學習的研究”(課題編號:2021JY14-ZB51)的階段性研究成果之一。