陳友娥
新課標理念下,小學數學單元整體教學設計包含一個完整的循環過程,教師需要對教學方法、細節以及各項評價指標進行嚴密把關,關注教學設計的整個過程,確定教學目標,導入新課程、新概念,進行概念延伸,并且關注課程重點,從而提高整體的學習品質和效率。本文對新課標理念下的小學數學單元整體教學設計策略進行分析探討。
一、新課標理念下小學數學單元整體教學的重要性
小學數學單元整體教學對于引導學生學習數學知識是至關重要的。首先,整體教學可幫助學生建立起數學知識的整體框架,從而更好地理解各數學概念之間存在的邏輯關系,構建完善的數學知識體系,避免零散化的知識概念和孤立性的知識內容給學生的學習帶來較重的負擔。
其次,單元整體性教學還可以培養學生的數學思維能力和解決問題的能力。教師可以將不同的數學概念與技能銜接互動在一起,開展精準授課,使學生能夠更好地理解數學問題的本質以及解決方法,使其邏輯思維能力和創新能力得到不同程度的提升。
最后,單元整體教學還可以激發學生的研學興趣,增強學生的學習動機。教師可以將數學知識的整體結構呈現給學生,幫助其理解數學的應用和意義,激發學生的數學學習興趣,提高其參與課程探索的主動性。
單元整體教學可以幫助學生集中突破自身在某一方面的認知局限,引導其更好地理解數學知識,提升數學思維能力,從而促進學生全面發展。
二、小學數學單元整體教學過程
小學數學單元整體教學包含一個完整的教育過程,教師需要在單元授課活動中建立一個完整的教育閉環。
第一步:教師需要確定單元教學目標,關注本單元整體教學的指標和方向,明確學生需要掌握的概念技能,提升學生解決問題的能力。
第二步:教師需要引導學生將概念和技能整合在一起,將已經學習的知識概念與當前的新理論銜接在一起,開展遷移性教學,體現知識點之間存在的邏輯關系。
第三步:教師需要設計教學活動,整個活動包含理論知識講授部分以及實踐探索、實踐操作、作業鞏固等多個環節,幫助學生加深對單元概念的整體認知。在教學期間,教師需要引導學生探索數學知識之間的應用關系,能夠順利構建數學知識整體框架,提升數學思維能力。
第四步:教學結束后,教師還需要對學生的學習過程、狀態進行評價反思,對學生的整體知識掌握程度進行點評,給予其定向化的反饋和指引,幫助其進一步提高自身的學習水平。
小學數學單元整體教學過程大致包含以上的程序和步驟,能夠極大地提升學生的綜合學習能力。
三、新課標理念下小學數學單元整體教學的設計與實施
新課標理念下,在進行單元整體教學設計過程中,小學數學教師應當密切關注學生的學習狀態、學習過程,對學生的學習方法進行嚴格把關,引領學生在探索環節突破個人的認知局限,通過單元整體教學形成全面的認知,漸進式地提高學生的綜合學習品質。
(一)確定教學目標
在新課標背景下,小學數學教師開展單元整體教學需要參照一個確切的教學目標。
首先,教師需要對新課程標準進行深入研讀,包含研學新課程標準在新時期的新指示、新要求,對學生的知識能力掌握目標、情感態度目標進行劃分定義,根據新課標的指導思想,確定數學教學的標準和內容。2022年版課程改革對核心素養指標提出了更高的標準,教師需要圍繞學科核心素養組織教學活動。因此,在單元整體教學設計期間,教師可以根據單元知識內容在核心素養能力方面的體現,對學生的能力培養指標進行設定,劃分對應的課程教學目標。
其次,教師需要根據學生的年齡、認知水平、興趣愛好特征等確定教學目標,使目標符合學生的身心發展規律,能夠激發學生參與學習的積極性。
最后,教師還需要在單元教學中設立短期目標、長期目標、階段目標,并根據教學活動的開展狀況實時調整相關目標,根據學生學習情況和反饋結果來調整相關指標,達到最終的教育效果。
例如,在長方體和正方體的教學活動中,教師需要根據核心素養指標來評估單元教學的重點和要點。本單元教學的核心指標是培養學生的空間想象能力、幾何直觀意識、數形結合意識、數學建模意識等,教師需要通過劃分以上的核心素養指標來開展相關教學活動。然后,根據五年級學生的學習狀況設計不同的能力目標,如劃分提升學生理性思維、邏輯分析思維的目標,并對學生的數學認知能力相關指標進行劃分。
(二)新課導入設計
高效地導入新課程,能夠幫助學生提高學習興趣和效率,導入新課的方式較為豐富,如有趣的故事、問題、圖片、視頻等,集中學生的注意力,引導學生對即將學習的內容產生濃厚的興趣。在導入新課的過程中,教師應當聯系前期的知識,將其與學生已經掌握的知識理論進行關聯互動,從而幫助學生構建知識框架,進行知識遷移整合。教師可以通過復習提問等方式引導學生回顧前期知識,為新知識的學習做好鋪墊。教師也需要在該過程中引入引人思考的問題,能夠清晰合理地展現出課程教學目標和知識內容細節,并設計引導性的活動,如繪制思維導圖、進行數學實驗等,提高學生參與課前學習的積極性和主動性。
例如,在正方體和長方體單元整體教學前,教師可以先讓學生回憶立體圖形的特征,思考長方體和正方體有什么特點,再開展“找立體圖形”的游戲活動,讓學生在教室中嘗試找到長方體和正方體的模型。學生通過觀看圖片、實物,在教室各個角落尋找相應的模型。部分學生發現文具盒、課本等是長方體,此時教師可以提出遷移性的問題,讓學生思考長方體和立方體又有什么區別,并從長方形和正方形的角度進行遷移性探索。學生通過遷移性學習能夠領悟到正方形有著相同的長和寬,那么正方體也應該有著相同的長、寬、高。之后,讓學生根據相應的提示,對粉筆盒六個面的長、寬進行測量。學生發現粉筆盒是一個正方體,其有著完全相等的六個面。
在課前導學階段,教師設計遷移性問題,結合實踐項目來導入新課程,能夠結合生活常識、生活實踐問題來啟發學生思維,提高新課導入效果。
(三)導入數學概念
當完成新課導入后,學生能夠對即將學習的內容產生初步的認知,這時候教師需要銜接導學內容,讓學生對課程知識的標準化結構形式以及整體性的內容進行學習,參與更加專業、高效的研學活動。
首先,在上述的導學課程中,教師只是讓學生通過直尺來測量粉筆盒六個面的形狀大小,在探究新知階段,教師可以讓學生描述長方體和正方體的幾何特征,利用數學語言提煉其中的數學概念。比如,讓學生描述頂點、面、棱的概念,即頂點是棱和棱的交點,棱是面和面相交的線段等,然后用準確的語言描述概念,再次梳理、整理粉筆盒的幾何特征,如數一數粉筆盒有幾個頂點、有幾條棱、有幾個面。
其次,引導學生進行拓展性學習。教師可以將正方體形狀的粉筆盒進行裁剪,制作成一個長方體形狀的粉筆盒,讓學生對比此時粉筆盒形狀的變化,以數學的視角用數學語言,梳理出長方體和正方體的差異。比如,思考長方體中有哪些面是完全相同的,每個面是什么形狀;長方體中有哪些棱的長度是相等的;長方體又有多少個頂點等,用拓展性問題幫助學生逐步建立起對長方體和正方體的數學化認知。
最后,教師需要簡化學習過程,鍛煉學生的實踐動手能力,如讓學生思考如何制作一個完整的長方體模型。利用小棒、木棍、細條和橡皮泥制作一個長方體框架,分別將長方體的12條棱進行分組,將相對于同一頂點的三條棱的長度進行測量計算,并回顧制作長方體的整個過程,結合之前所學習的長方形與正方形的知識概念,順利鎖定長方體的長和寬,然后引進第三條棱,將高的概念遷移出來,幫助學生進行深入學習。之后,讓學生將模型中相同的長方形涂上相同顏料,測量長、寬、高各是多少厘米,從三視圖的角度觀察長方體,探究長方體的幾何特征。
層次化的教學能夠讓學生對長方體和正方體的概念形成更加深入的認知,教師需要遷移出生活常識、生活實踐問題,將一般性的生活問題進行延伸延續,引出數學抽象描述,再結合專業化的數學用語,對相關知識理論進行一般式解釋,使學生得出初步的知識理論概念,加深理解、提升認知。
(四)拓展數學概念
進行概念拓展是至關重要的一部分,主要是幫助學生在學習過程中進行延伸,補充完善自身的單元知識結構。在延伸拓展期間,教師可以提出專項問題,如讓學生思考長方體和正方體存在怎樣的關系,通過論證學習,對長方體和正方體概念中的包含關系進行梳理。
首先,教師可以向學生提問:“是所有的長方體都是正方體,還是所有的正方體都是長方體?”讓學生進行遷移性探究。學生在之前學習長方形和正方形的過程中也經歷過類似的探索過程,根據過往的知識經驗,結合對長方體和正方體概念的理解,學生認識到“所有的正方體都是長方體,正方體是特殊的長方體”。
其次,教師需要進行延伸,引導學生學習長方體和正方體的表面積。在該環節,教師可以將長方體和正方體的六個面完全展開,讓學生對六個面進行一一計算,比較長方體模型中哪些面的面積相等,學習長方體的二維展開圖,對不同的展開形式和方法進行比較探究。此過程主要是培養學生的幾何想象能力和空間意識,增強學生的數形思維,通過面積拆分、整合來整理長方體的形狀。因此,教師可以組織相應的比賽活動,讓學生嘗試將粉筆盒從三維轉換到二維,保證每個面連接的連貫性,思考有多少種展開方式。
教師設計實踐動手活動,讓學生對長方體的展開結構形成更加完整的認知,并在學習過程中進行面積計算,鍛煉學生的空間思維。在課程延伸互動環節,教師需要將知識概念進行整合,采用漸進性的教學策略,幫助學生進行深入學習。
(五)關注學習重點
在課堂教學活動中,無論是引導學生學習長方體和正方體的定義還是其表面積計算方法,均會涉及部分遷移性的教學項目,如從長方形和正方形的面積知識中遷移出長方體和立方體的表面積概念;對圖形的幾何形狀進行類比探究,理解更為復雜的知識。
單元教學中會引進新概念,即學生在之前未曾學習過的知識和理論,此部分內容是教學的重點和要點,教師在授課活動中需要開展更為精準高效的實踐活動,幫助學生理解新概念。比如,在長方體和正方體的專題教學中引進體積單位概念,向學生解釋體積的定義和規范標準,并進行直觀可視化的展示和評價。此部分授課內容較為復雜,教師需要盡可能找到新概念與過往知識之間存在的有機關聯,如從體積的大小、體積的單位層面,對比面積大小及面積單位,讓學生進行互動性學習。
在本單元教學環節,教師可以結合烏鴉喝水的故事,幫助學生更加深入形象地認識物體所占空間大小即為物體的體積,借此導入體積的生活概念。之后,設計相應的短視頻和仿真虛擬實驗,讓學生比較不同物體的體積大小,思考如何比較物體的體積,如何用規范的語言進行描述。教師還應當讓學生思考計量面積有統一的面積單位,而計量體積是不是也應該有統一的體積單位,嘗試整理計算面積時所使用的單位,如平方厘米、平方分米、平方米,之后遷移出立方厘米、立方分米和立方米的概念。同時,展示其數學符號表達式,比較平方厘米與立方厘米差異。學生發現平方厘米(cm2)和立方厘米(cm3)的單位小標存在差異,教師可以向學生解釋因為長方形的面積是由兩個部分所決定的,即長和寬,因此“cm2”中的數字2代表兩個變量;長方體的體積是由長、寬、高所決定的,因此“cm3”中的數字3代表三個變量,從而打開學生的思維。在此類教學活動中,教師需要引導學生進行總結探究,進行概念梳理,開闊學生的學習思路。
四、結語
總而言之,新課標理念下,小學數學教師需要對單元整體教學有更深刻的認識,做好整體構建,開展關聯性、層次性、階段化、結構化的課堂教學活動,引領學生在學習過程中形成對數學知識體系更為完整全面的認知,從而打開學生的思路,促進學生數學核心素養的提升。
注:本文系福建省教育科學“十四五”規劃2022年度課題“新課標背景下小學數學單元整體教學實踐研究”(課題編號:FJJKZX22-123)研究成果之一。