在小學教學中,“圖形與幾何”作為教學內容的重要組成部分,也是數學教學中的重要環節,對學生未來的學習與發展有著不容忽視的影響。同時,該教學環節具有較強的抽象性,學生很容易在學習中存在問題、遇到困境。然而,縱觀當前“圖形與幾何”單元的教學現狀,“一課一講”“一課一練”的問題都導致了教學內容缺乏系統性與連貫性,致使教學效果難以理想化、學生核心素養發展受到限制。而在“圖形與幾何”教學中進行單元整體教學,有助于幫助學生從全方位、多角度感受并探究該領域最核心的教學內容,將數學核心素養真正落實在實處。基于此,本文以核心素養發展為導向,詳細探究了小學數學“圖形與幾何”單元整體教學的設計原則與實踐路徑,為提高小學數學教學質量與效果提供理論參考。
一、小學數學“圖形與幾何”單元教學實踐的設計原則
(一)遷移性原則
在單元整體教學中,教師為了確保核心素養在教學實踐中的落實,需要摒除傳統教學中死記硬背、機械訓練的模式,進一步發揮數學學科的育人價值。由此可見,教師想要讓小學數學“圖形與幾何”單元教學設計發揮奇效,在教學設計中應遵循遷移性原則,讓學生能夠在理解知識結構與脈絡的基礎上舉一反三,將所學知識進行遷移運用。“圖形與幾何”領域的教學內容具有較強的可操作性,因此教師在教學活動中應為學生的自主探究與主動構建留有空間,讓學生親身參與學習活動,收獲獨特的感受。例如,在“平行四邊形的面積”學習活動中,“轉化思想”是這一教學內容的核心,只有讓學生親身經歷“轉化思想”的實踐過程,才能夠實現知識的高效遷移和理解。
(二)結構化原則
在單元整體教學中,教師應融合大單元內部的數學知識,讓碎片化的知識產生關聯與聚合,幫助學生構成知識體系。因此,教師需要遵循結構化原則,為學生創設出具有層級與梯度的知識結構,讓學生明確知識之間的聯系,建立完整的知識體系。尤其在“圖形與幾何”領域中,教學內容的聯系性較為密切,因此構建出成體系的教學設計就是重要且必要的。
二、小學數學“圖形與幾何”單元教學的實踐策略
(一)立足課程標準,梳理教學文本,提煉單元大概念內涵
數學學科是由概念與概念關系來架構的,因此稱之為“一個概念驅動的學科”。在“圖形與幾何”單元教學的實踐過程中,教師想要讓單元整體教學發揮理想效果,就需要精準定位教學價值,深入挖掘知識背后的思維方式,捕捉知識背后的核心內容與內在聯系,只有這樣,所確定的教學框架才是具有邏輯性與結構化的,學生才能夠看到數學學科知識內容的本質所在。為實現這一目標,教師需要提煉出該教學單元的大概念,并以此為核心確定教學目標、教學評價以及教學活動。
由此可見,大概念是大單元教學中的核心所在,更是后續備課工作得以開展的核心。大概念的提取通常來源于四個方面:課程標準、教材內容、教學難點以及生活實踐。教師具體如何選擇需要結合教學內容的特點、教學目標以及學生的具體學情,進行綜合分析并確定。但無論如何,教師所確定的核心概念一定是從具體經驗中所提煉出來的抽象概念,能夠整合聯結多個概念、貫穿知識體系。此外,核心概念也需要具備適用性與遷移性。在單元整體教學中,大概念對學生構建深刻的知識框架、遷移運用有著不容忽視的關鍵所在,更為學生未來的數學學習奠定了堅實基礎。
以人教版小學數學五年級上冊第六單元“多邊形的面積”的教學為例。一方面,從課程標準要求的角度出發。該單元整體教學內容在課程標準中所對應的結構化主題為“圖形的測量”,課程標準對本單元的教學要求在于引導學生經歷平行四邊形、三角形、梯形面積的公式推導過程,發展學生幾何直觀、空間觀念以及量感等核心素養維度。在平行四邊形、三角形、梯形等多邊形面積的測量過程中,學生需要運用到“轉化思想”這一高階的數學思想。另一方面,從教材內容的角度進行分析。本單元在平行四邊形、三角形、梯形面積公式學習之后,將組合圖形的面積作為本單元的延展內容,進一步強調了學生對“轉化思想”的運用,整體呈現出由淺入深、層層遞進、理論與實際相結合的具體特點。通過上述分析,我們可以發現“轉化思想”貫穿了學生學習過程的始終。由此可見,“轉化思想”是該教學內容的重點,也是“圖形與幾何”領域知識學習中的核心數學思想之一,有助于幫助學生將抽象的問題具體化、陌生的問題熟悉化、繁雜的問題簡單化,提高學生解決問題的實踐能力。基于此,本單元整體教學應當圍繞“轉化思想”這一大概念展開。
(二)基于單元大概念,分析具體學情,設計單元整體教學目標
在整個教學活動中,教學目標發揮著“風向標”的重要作用,為教學實踐提供了重要指導,更是理想化教學成果的體現以及教學評價的依據所在。在單元整體教學中,教師需要從全方位、多角度出發明確單元整體教學目標。需要注意的是,整體教學目標的設計既需要圍繞大概念并體現出課程標準的具體要求、教學任務,還需要從學生的“最近發展區”角度思考。教學目標只有與學生的學習基礎以及興趣相匹配,才能夠凸顯其合理性與科學性。
(三)堅持目標導向,設置核心問題,串聯教學環節
在大概念統領下的單元整體教學設計中,為保障學生在學習過程中的參與度與深刻性,教師應當落實“以生為本”的教育理念,給學生預留出足夠的自主學習與思考探究的學習空間,只有當學生經歷完整的知識生成的全過程,才更容易把握學習本質,構建出系統化、結構性的知識體系。而想要在保障學生主體地位的同時,積極發揮教師的主導作用,構建高效率、層次性與遞進化的教學課堂,教師就需要科學設計并充分利用核心問題,使其能夠反映教學的核心內容,在目標導向下引導學生層層遞進地進行分析與思考。需要注意的是,核心問題的設置應該在很大程度上反映并凸顯出核心問題,讓學生能夠通過解決核心問題收獲所學知識、生成學習體系、聯系應用于生活實踐。同時,教師還需要充分考慮學生學習能力與水平,將核心問題適當拆解成相對應的“子問題”,為學生搭建出可供攀登的“學習階梯”。
在“多邊形的面積”這一單元的教學中,由前文可知,本單元的大概念為“轉化思想”,從教學內容的整體角度出發,教師可以提煉出以下兩個核心問題:“多邊形與哪些我們所學過的圖形存在聯系?如何計算多邊形的面積?”教師將這兩個核心問題與教學內容、學生的學習規律相結合,也可以將其拆分成所對應的“子問題”,讓學生在“子問題”的導向下循序漸進地開展學習活動,最終解決核心問題,完成單元整體教學目標。核心問題:“多邊形與哪些我們所學過的圖形存在聯系?”可以拆分為:“如何把平行四邊形轉化為長方形?”“如何將三角形轉化成平行四邊形?”“如何將梯形及其他多邊形轉化為三角形或平行四邊形?”三個“子問題”。而核心問題“如何計算多邊形的面積”又可以分解為“怎樣由長方形面積公式推導出平行四邊形面積公式?”“怎樣由平行四邊形面積公式推導出三角形面積公式?”“怎樣由三角形或平行四邊形面積公式計算出梯形及其他多邊形得到面積”以及“在上述推導過程中,我們可以得出怎樣共同的道理或思路?”四個“子問題”。這幾個“子問題”圍繞著兩個核心問題展開,貫穿了學生單元學習的始終,且問題之間聯系密切、層層遞進,有利于學生從綜合角度看待教學單元,生成知識結構。
(四)深研單元大概念,保障主體地位,設計教學活動
在新課程改革向縱深發展的大背景下,教師需要積極推動教育主體關系的創新發展,營造出和諧、平等的學習氛圍。具體而言,在教學活動的設計工作中,教師需要摒除“教師講學生聽”的傳統模式,而是引導學生成為課堂的“主人翁”,經歷一個真實且完整的學習過程。因此教學活動的設計需要充分保障學生的主體地位。此外,在大概念指引下,教師在設計單元整體教學活動時,也應確保教學活動具有真實性、關聯性以及探究價值,真實性要求教學活動與現實世界密切聯系;關聯性要求教學活動聯結學生已有的知識經驗與生活經驗,有助于學生構建知識體系,深化對大概念的理解與應用;而探究價值則要求教學活動對學生而言具有趣味性與挑戰性,能夠引發學生主動的思考與探究。
在“多邊形的面積”這一單元中,教師圍繞“轉化思想”這一大概念與上述所說的核心問題,可以構建以下的教學活動(如表3所示)。
三、結語
綜上所述,隨著新課程改革的縱深發展,推進單元整體教學已然成為小學數學教學發展勢在必行的趨勢。“圖形與幾何”領域內容是小學數學的重要組成部分,同時具備較強的整合性與聯系性。因此,在教學設計中,教師需要遵循結構性原則和遷移性原則,深入挖掘單元大概念的內涵、制定整體單元教學目標、串聯教學環節、設計教學活動,以此達到預期的教學效果。