薛彩霞



[摘 要]文章以蘇教版小學數學四年級下冊“運算律”單元學習為例,闡述核心素養視域下的單元教學策略,通過單元目標的制訂、教學內容的整合、單元學習主題的確定,全面深化學生對運算律的認識。
[關鍵詞]運算律;單元教學;核心素養
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2024)05-0049-04
在核心素養視域下,以主題引領單元教學,要做到:1.目標制訂,建立核心素養導向的學習目標,選擇與主題相匹配的核心素養表現;2.主題確定,結構化整合教學內容,遵循數學學科邏輯和學生學習邏輯;3.解決問題,綜合本學科知識和方法運用,綜合運用數學與其他學科的知識和方法解決實際問題。另外,在教學中還要遵循學生的認知規律,不斷調整和優化主題探究的進程,以此促進數學課程育人方式和學生學習方式的變革。
運算律,即運算的規律。加法和乘法的計算過程蘊含著具有普遍意義的規律。在計算過程中,學生可以通過演繹推理,將這些規律運用于具體計算。在運算律的教學過程中,教師要引導學生關注數學深層次的潛在結構,并用符號表達這種具有一般性的規律,以提升學生數學思維能力。
一、單元內容分析
“運算律”單元內容及相關內容見表1。
(一)目標制訂指向核心素養
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)對運算律的內容要求是:探索并理解運算律(加法交換律和結合律、乘法交換律和結合律、乘法對加法的分配律),能用字母表示運算律。以此為基礎,基于“教—學—評”一致性教學理念,筆者從學業要求、具體表現、素養指向三個方面,制訂了單元學習目標(見表2)。
對學業要求,從“教”的角度入手,明確學生需要掌握的知識技能;對具體表現,從“學”的角度入手,細化學生探究的具體行為表征;對素養指向,從“評”的角度入手,掌握學生學習過程中核心素養的具體表現。單元學習目標從學業要求、具體表現、素養指向三個方面進行分析解讀,更具體、操作性更強,讓教師的“教”和學生的“學”更適切。
(二)教學內容結構化整合
基于兒童立場,由“生活邏輯”和“學科邏輯”生成“學習邏輯”。筆者依據課程標準理念和課程內容,設計單元主題“尋找算式中的小秘密”(如圖1),并將單元主題進行拆解,降低學生的學習難度。
通過主題引領,整體建構單元知識,并通過對學習過程的回顧反思,促進學生形成對核心知識和學習歷程的深刻理解,培養學生解決問題、溝通與合作等重要能力,發展學生的批判性思維。
(三)主題引領情境化設計
《課程標準》對運算律內容的教學提示是:通過實際問題和具體計算,引導學生用歸納的方法探索運算律、用字母表示運算律,感知運算律是確定算理和算法的重要依據,形成初步的代數思維。
筆者在教學中利用校外實踐基地“開心農場”,結合“尋找算式中的小秘密”這一單元主題,通過信息技術的運用,創設農場探險活動情境。通過開展農場探險活動,讓學生在合作探究中,進行深入持續的規律探索,在富有挑戰性的情境活動中,調動現有的知識、能力、經驗等創造性地解決問題,從而達到培養學生核心素養的目的。
二、教學實踐
(一)經歷“猜想—驗證”的過程,使推理有序
運算律的學習過程通常是:解決一個實際問題—看到一個數學現象—進行類似的試驗推理—從眾多案例中抽象概括—用符號表示所發現的規律。以加法交換律為例。
1.學習例題,初步發現問題
師:操場上有28個男生跳繩,17個女生跳繩,23個女生踢毽子,一共有多少人跳繩?
生1:28+17=45(人),一共有45人跳繩。
生2:17+28=45(人),一共有45人跳繩。
師:這兩個算式有什么關系?
生3:結果相等。
2.小組討論,說理“相等”
師:用多種方式證明28+17=17+28。
生4:可以結合實際問題來證明。28+17和17+28都是求跳繩的人數,所以兩個算式的結果相同。
生5:可以通過計算證明。因為28+17=45,17+28=45,所以28+17=17+28。
生6:可以通過畫線段圖(如圖2)來證明。
生7:可以利用加法的意義來證明。算式28+17和17+28都是求28和17合起來是多少,所以28+17=17+28。
3.舉例對比,總結規律
師:照樣子寫出其他類似的算式,觀察比較這些算式,你有什么發現?把你的發現用喜歡的方法表示出來。
……
通過自主探索、對比研究,學生深刻認識了加法交換律。在教學中,教師給學生留出自主探索、合作交流的時間與空間,借助豐富、有趣、高效的學習活動,引導學生充分觀察、比較、歸納、類比,有助于學生積累研究經驗、培養推理意識、提升思維能力。
(二)多種方式驗證規律,讓推理有據
如何讓抽象的思維具體化、形象化?這需要教師從數學知識的本質出發,引導學生通過數形結合的方式理解知識,降低學習難度。以乘法分配律為例。
1.以問題引導反思
(教學乘法分配律后,教師引導學生對學習過程進行回顧反思。)
師:不計算,怎樣證明(5+2)×3=5×3+2×3?
2.小組合作,多角度思考
組1:可以利用乘法的意義來證明。左邊算式(5+2)×3表示7個3相加,右邊算式5×3+2×3表示5個3加2個3,實際也是7個3相加。兩個算式都是求7個3是多少,所以結果相同。
組2:可以畫圖證明(如圖3)。兩個算式都是求圓片的總數,故兩個算式相等。
組3:可以用長方形的面積來證明。長5厘米、寬3厘米的長方形和長2厘米、寬3厘米的長方形的面積之和,與將這兩個長方形拼成一個長7厘米、寬3厘米的長方形的面積相等(如圖4),故(5+2)×3=5×3+2×3。
通過“觀察—猜想—驗證”這一過程體會乘法分配律,學生對乘法分配律的理解并不深刻。對此,教師可以進一步提出問題,讓學生通過小組合作,借助已有經驗,發揮創造力和想象力,從乘法的意義、數形結合等角度,進行驗證。通過數與形的碰撞,可以使學生鞏固對乘法分配律這一抽象數學規律的認識,深化學生對其本質的理解。
(三)回顧反思解讀算理,提升思維
運算律是整數加法和乘法計算法則的推理依據。學習中,計算教學在前,運算律教學在后,計算方法沒有從運算律進行推理。在教學運算律后,教師可以借助運算律,引導學生對已經學習過的計算法則進行再認識,促進學生對計算法則形成更深層次的理解。以乘法分配律的回顧反思為例。
師:在之前的學習中,哪些知識應用過乘法分配律?
生1:在兩位數乘一位數時有用過,如72×6的筆算(如圖5),把72各數位上的數依次與6相乘,依據的是乘法分配律。
生2:在三位數乘兩位數時也有用過,如128×16的筆算(如圖6),先把128各數位上的數依次與16各數位上的數相乘,再把兩次的計算結果相加,依據的也是乘法分配律。
通過回顧,學生經歷了用運算律解釋以往熟悉運算的算理和算法的過程,并通過數學圖式和語言解讀,體會到運算律是運算的固有規律,是確定算理算法的重要依據,加深了對運算律的理解,形成了初步的推理意識。
(四)繪制思維導圖,完善知識結構
知識是由符號表征、邏輯形式和意義三個內在要素相互關聯組成的。學生學習的過程就是將“知識”作為素材,通過感知與理解、抽象與遷移、體驗與感悟,完成自身的知識體系的架構,實現自身的成長與發展。繪制思維導圖,有利于學生把握知識之間的聯系,完善知識結構。
對“運算律”單元知識點的梳理要做到全面準確,不僅要注重對不同運算律進行分析和比較,還要注重對運算律進行分類比較。筆者引導學生繪制“運算律”單元思維導圖(如圖7),幫助學生整體構建對運算律的認識。
《課程標準》指出,數學課程要培養的學生核心素養,主要包括以下三個方面:會用數學的眼光觀察現實世界,會用數學的思維思考現實世界,會用數學的語言表達現實世界。綜上所述,核心素養視域下的單元整體教學,以教學內容的本質及其所體現的核心素養表現為統領,將具有內在一致性的知識進行整合。在單元整體教學中,教師設計單元主題,串聯各知識點,整體建構單元知識體系,能幫助學生更好地感悟數學內容的本質、關注數學內容之間的關聯,更有效地建立體現數學學科本質、對未來學習有支撐意義的結構化的數學知識體系。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2]黃欣然,喻平.布魯納認知結構學習理論對小學數學教學的啟示[J].教育研究與評論(小學教育教學),2023(1):14-21.
[3]高嵩,陳曉端.論當代主題式教學中的課程知識整合[J].課程·教材·教法,2020,40(5):79-86.