課題項目:文章為福建省教育科學“十四五”規劃2023年度“協同創新”專項課題:《核心問題引領的小學數學大單元教學實踐研究》研究成果,立項批準號:Fjxczx23-102。
作者簡介:甘仲梅(1975~),女,漢族,福建屏南人,福建省寧德市屏南縣實驗小學,研究方向:小學數學。
摘 要:以核心問題為導向的大單元教學旨在促進學生的深度理解和數學思維的培養,通過引入大單元教學將相關知識有機整合,幫助學生建立更為全面和持久的數學認知結構。文章簡要概述了核心問題引領的小學數學大單元整體教學的概念,分析了核心問題引領的小學數學大單元整體教學的意義。本研究將“圖形的測量”視為一個大單元,提出大單元核心概念,確定大單元核心問題。探索“圖形的測量”大單元教學整體策略,以供參考。
關鍵詞:核心問題;小學數學;大單元整體教學
中圖分類號:G623.5
文獻標識碼:A
文章編號:1673-8918(2024)21-0074-04
傳統的教學方法在培養學生數學思維和解決實際問題的能力方面存在一定不足,而以核心問題為引領的大單元整體教學策略致力于通過深度思考和解決實際問題,培養學生數學思維的靈活性和創造性。大單元的引入則為整合相關知識提供了新的可能性,幫助學生建立更為全面和有機的數學知識體系。深入探討以核心問題為引領的大單元整體教學策略在小學數學教育中的應用,能夠為未來數學教學提供更為科學和有效的指導,提升數學教學效果。
一、 核心問題引領的小學數學大單元整體教學的概念
核心問題引領的小學數學大單元整體教學是指以核心問題為引領,以學生的問題探究和解決能力培養為目標,通過整合數學知識、技能和方法,組織學生進行系統學習和實踐探究的教學模式。教學的起點是一個核心問題或主題,該問題或主題應引發學生的好奇心和求知欲,激發學生對數學問題的探究熱情。核心問題通常是能夠涉及多個數學知識領域以及實際生活的問題,能夠引導學生進行跨學科思考和綜合運用數學知識的問題。根據核心問題和學習目標,教師設計系統的教學活動和任務,包括概念教學、知識講解、示范演示、小組合作探究、實踐應用等多種教學形式的整合,形成有機的教學鏈條。
二、 核心問題引領的小學數學大單元整體教學的意義
當以核心問題引領的小學數學大單元整體教學模式激發學生學習興趣時,學生將更加主動地參與到問題的探究和解決過程中。核心問題可以與學生的日常生活和實際情境緊密相關,以此引發學生對知識的好奇和聯想。學生在問題的解決過程中將得到學習的滿足感和成就感,并親身體驗到數學的實際應用和解決問題的意義,該學習方式使得數學知識不再是一種抽象概念,而是與學生生活息息相關的生動內容,從而激發學生對數學單元的濃厚興趣。
此外,核心問題引領的教學模式還能培養學生綜合運用數學知識的能力。學生在解決核心問題的過程中需要綜合運用各種數學知識和技能,進行分析、推理、計算和解決問題。綜合性的學習方式有助于加深學生對數學知識的理解和運用,整合和延伸教學內容,促使學生掌握更加全面和深入的數學知識,形成更加完善的數學認知結構,提高數學學科的綜合素養。
更為重要的是,核心問題引領的教學模式培養了學生的問題意識和探究精神。學生在解決核心問題的過程中需主動提出問題、尋找解決問題的方法、進行實踐探究和驗證,該過程培養了學生主動探究和解決問題的能力。問題意識和探究精神是學生終身學習的重要基礎,也是培養學生創新思維和實踐能力的重要途徑。
三、 核心問題引領的小學數學大單元整體教學的策略
(一)創設問題情境,豐富單元學習體驗
在創設與學生生活經驗相關的單元情境時,教師應深入挖掘學生的實際生活,以確保問題情境更貼近其日常體驗,包括考慮學生家庭、社區或學校環境中的各種情景,以便更有針對性地設計數學問題。為了更好地融入數學,選擇與學科內容緊密相關的情境,例如觀察自然、測量物體、解決實際問題等。情境化的設計能夠將數學概念自然地引入學生生活,使其更容易理解和接受單元教學內容。在設計問題情境時,要注重問題的質量,確保其具有啟發性和挑戰性,通過提出開放性問題,鼓勵學生進行深度思考和討論,培養解決問題的能力。同時,靈活運用多種教學資源,如實物、圖表、動畫等,以提供多樣化的學習體驗。在情境化的單元教學內容中,教師能夠使數學課堂更富有趣味性和實用性,激發學生的學習興趣,培養對數學的積極態度和深度理解。
例如,為引進“兩點之間線段最短”的知識,教師可創設以下問題情境:假設學生是一位小導游,需要設計一條最短的觀光路線,連接學校周邊的兩個標志性景點。一個景點在學校東側,另一個景點在學校西側,學生需要考慮如何選擇最短的路徑,以便游客在最短的時間內游覽完這兩個景點。情境設定完畢后,要求學生按照標準的比例尺畫出大致地圖,找出學校周圍的建筑物、道路等信息,然后提出一條連接兩個景點的最短路徑,設計一條既簡單又最短的路線。問題探究過程中,學生可以使用測量工具(如尺子)對各條路徑進行實際測量,驗證其猜想,教師要提醒學生思考最短路徑的數學原理是什么,與“兩點之間線段最短”有何聯系等。
為了增添趣味性和實用性,學生除了考慮兩個景點的最短連接路徑,還需要在設計路線時考慮一些建筑物、花園或其他障礙物,障礙物可能增加游客行走的距離,從而挑戰學生選擇最短路徑的能力。學生在設計路線時,要確保游客能夠欣賞到學校周圍的美景,同時選擇一條最短的路徑,鼓勵學生解釋其選擇路徑的原因,解釋障礙物如何影響路線選擇,進而設計出最佳路線。學生可以在繪制的地圖上增添障礙物元素,以此進一步模擬問題情境,使問題得以解決。在問題的拓展中,學生不僅需要運用兩點之間線段最短的知識,還需要考慮實際情境中的復雜性,培養學生綜合運用數學知識解決實際問題的能力,同時增加了問題情境的趣味性和挑戰性,豐富學習體驗。
(二)問題啟發思考,串聯單元教學內容
小學數學單元教學用問題啟發思考,串聯單元教學內容的策略是一種以問題為引導,通過問題的設立和引導,對單元教學內容進行串聯和整合的教學策略。教師在單元教學開始階段,通過提出一個具有啟發性和引導性的問題,激勵學生對知識的思考和聯想,該問題通常是能夠引發學生興趣、涉及本單元多個知識點、能夠激發學生探究欲望的問題。在學生針對問題進行思考和討論中,教師適時引導學生發現、總結和歸納相關的數學知識點,并將這些知識點進行串聯和整合,形成一個完整的知識體系。通過啟發性問題的引導和學生的思考討論,能夠促使學生將所學知識應用到實際問題中,進行實際問題的探究和解決,從而加深學生對數學知識的理解和運用。在啟發性問題的引導下,教師可以適時引導學生延伸和拓展所學知識,引發更深層次的思考和探究,幫助學生更好地理解和掌握數學知識,促進學生對數學知識的深入理解和掌握。
在教學“長方形和正方形面積”時,教師將問題設定為:“怎樣測量長方形的面積?”教師可適當為學生提供問題解決的靈感,提出啟發性問題:“如果我們擺小正方形來測量長方形的面積,你們有什么想法和方法嗎?”以此引發學生對長方形面積計算的思考和好奇心,并將測量方法和測量工具結合起來。鼓勵學生積極思考,并提出自己的看法和解決問題的方法。在學生的思考和討論中,教師適時引導學生發現,長方形的長和寬與每行每列小正方形個數之間的關系,感知小正方形個數的多少即表示面積的大小,然后引導學生將這一結論與數學知識點進行串聯和整合,如長方形面積的計算公式、正方形面積的計算公式等,形成一個完整的知識體系。在啟發性問題的引導下,適當引導學生延伸和拓展所學知識,如探討三角形、梯形、平行四邊形等其他圖形的面積計算,引發更深層次的思考和探究,幫助學生理解和掌握單元知識。此外,教師可以引導學生通過實際問題的探究和解決,如在教室內測量長方形桌子的長度和寬度,計算桌子的面積,從而加深學生對長方形面積公式的理解和運用。通過問題引導的學習過程,學生將更加主動地參與到用方格紙推導長方形面積公式的學習中,激發其學習興趣和思考能力,進一步理解和掌握長方形面積公式,并將這一過程與實際生活相結合,提高數學教學的實效性和吸引力。
(三)開展問題討論,深化單元知識內涵
在選擇問題時,應以學生熟悉的生活場景為基礎,使問題涉及單元核心概念,確保問題有一定的難度和啟發性,能夠引發學生的討論熱情,從而激發學生深入探究數學知識。問題提出后將學生進行分組,設立明確的任務和目標,促使小組成員共同參與討論,鼓勵學生分享各自的觀點和解決方案,以提高合作效果。教師可以在討論過程中巡視,及時提供指導,確保學生在合作中理解問題并找到解決途徑。教師在課堂討論中要善于提出深入和引導性的問題,引導學生逐步深化對問題的理解,促使學生主動思考并自行發現解決問題的方法。培養學生獨立思考和解決問題的能力。同時,將數學知識與實際生活緊密結合,通過引入實際案例、場景或問題,幫助學生在解決問題的過程中感受到數學的實用性,引導學生思考如何將所學的數學知識應用到解決實際問題中,從而加深學生對數學概念的理解。
具體而言,教師可以在學生學完圓柱體體積之后,提出如下問題:“學校有一個圓柱形儲水箱,它的側面由一塊邊長6.28分米的正方形鐵皮圍成。這個儲水箱最多能儲水多少升?”該問題涉及幾何形狀和體積的概念,引發學生對如何最有效地利用給定材料的思考。問題提出后劃分學生小組,要求小組成員討論并設計出一個解決問題的方案,教師可以設定一些指導性問題,提示學生考慮儲水箱的高度和正方形鐵皮邊長之間的關系,促使學生的討論涉及給定條件,最終得到問題的答案。學生可以在討論中發現,圓柱形儲水箱的高是正方形鐵皮的一條邊,圓柱形頂蓋的周長也是正方形鐵皮的一條邊,充分利用給定的鐵皮信息,可得到V=π(6.28/2π)2×6.28,通過計算得到19.7192的答案。教師的引導和提問中,可以深入學生的解題思路,提問學生:“儲水箱的最大儲水量計算涉及哪些數學原理或公式?”以此引導學生運用數學知識,比如圓柱的體積公式、圓的周長公式來解釋其思考與解題過程,進一步理解幾何概念在實際問題中的應用。
(四)提出實踐問題,開展單元應用實踐
在小學數學單元教學中,實地考察開展數學實踐的有效方法,能夠幫助學生將所學的數學知識與現實生活相結合,學生在實地考察能夠親自參與測量、觀察和記錄,從而更直觀地理解數學知識的應用場景。具體而言,學生可以親自進行測量和觀察,比如測量校園內不同區域的長度、寬度、面積等,或者觀察不同形狀的物體,從中獲取數據和信息,并對數據和信息進行整理和分類,培養學生數學觀察能力和數據整理能力,同時使學生深入理解數學知識的應用場景。在實地考察中,教師可以提出相關問題,要求學生運用所學知識來解決實際問題,如:測量教學樓的面積、計算水杯的體積等。在實地考察結束后,組織學生進行討論和總結,分享彼此的觀察和發現,從中學習和提煉數學知識的應用規律。由此,學生可以在實際操作中感受數學知識的應用,發現身邊的數學現象、解決身邊的數學問題,從而更好地掌握和運用所學的數學知識。
在“圖形的測量”大單元教學總復習中,教師可將單元教學課堂拓展到教室之外,帶領學生融入廣泛的數學實踐中。將學生分成小組,每個小組負責測量一個垃圾桶的尺寸并計算其體積,學生可以使用卷尺測量垃圾桶的高度和直徑,然后根據所學的數學知識,如計算長方體或圓柱體的體積公式,計算出垃圾桶的體積。在測量和計算的過程中,學生需要記錄所測量的數據,并進行整理和分類,從中獲取垃圾桶的實際體積數據。在實地考察結束后,教師可以組織學生進行討論和總結,要求每個小組分享其測量到的數據和計算出的垃圾桶體積,學生可以比較不同垃圾桶的體積數據,討論其中的差異。此外,教師還可以提出相關問題,如“如果垃圾桶的高度一致,在圓柱垃圾桶底的周長與長方體垃圾桶底的周長相等的情況下,哪種形狀的垃圾桶容量更大?”等問題,引導學生運用所學知識解決實際問題。通過數學實踐,學生在實際操作中感受到了數學知識的應用,培養了數學觀察、知識遷移和問題解決能力,并深刻理解了數學知識的應用場景,激發對數學學習的興趣和好奇心,促使學生在日常生活中用數學的眼光觀察世界。
(五)開展教學評價,提升問題解決能力
首先,在單元學習結束后為學生提供開放性的問題,鼓勵學生進行探究性學習,以此考查學生的思維能力和學習情況。在評價中,給予學生更多的自主空間,引導學生通過不同的思路和方法解決問題,從而提高其數學思維方法的創造性和靈活性。單元學習效果評價期間,注重學生提出問題的深度和廣度,及其解決問題的獨特性和創新性,從而激發學生的學習興趣和創造力。教師可以設計評價標準,包括問題提出的深刻程度、解決問題的方法和思路、解決方案的創新性等,以便全面評價學生的問題意識和知識應用情況。
其次,在評價中注重學生解決實際問題的能力,而不僅僅考查問題的最終答案,以此獲取單元學習的形成性評價。教師可以設計一些涉及日常生活、社會實踐的數學問題,要求學生通過數學知識解決實際問題。在評價過程中關注學生對問題的分析和解決過程,以及提出的解決方案的合理性和實用性。該評價方式能夠幫助學生更好地理解數學知識的應用,培養其知識的靈活運用和有效遷移的能力。此外,可采用多樣的評價方式,如課堂小測、作業、項目作業、口頭報告、小組展示等,以全面了解學生的學習情況,不同的評價方式能夠展現學生在不同情境下的學習表現,以此幫助教師更加全面地評估單元教學效果。
最后,在單元教學評價過程中,及時給予學生反饋和指導,幫助學生理解問題解決過程中的錯誤和不足,并不斷改進學習方法和思考方式,以實現持續的學習進步。教師可以針對學生的解題過程和答案,給予具體的建議和指導,幫助學生發現問題、改正錯誤,并提出更合理的解決方案。在精確的反饋和指導中,學生能夠更好地理解問題解決的方法和技巧,逐步提高自己的思維水平并增強問題意識。此外,教師還可以組織學生之間的互評和討論,促使學生之間相互學習和交流,從中獲得更多的啟發和幫助,促進問題解決能力的共同提升。
四、 結論
在小學數學教學中,核心問題引領的大單元整體教學策略為學生提供了深入思考和解決問題的機會,該教學過程使得學生能夠綜合、深刻地理解數學學科的本質,遠離了對死記硬背的依賴,培養了學生主動探究和自主學習的品質。核心問題引領的大單元整體教學策略為小學數學教育注入了新的活力,學生在解決實際問題的過程中,發展了數學思維,同時也培養了實際應用數學知識的能力,該教學方法促使學生在學習中保持好奇心和求知欲,進而為其未來更深層次的學科學習打下堅實基礎。
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