【摘 要】單元整體教學契合數學核心素養的培養目標,有助于學生統整知識結構,讓所學知識結構化、系統化,對學生數學知識的深度掌握和能力素養的有效提升具有積極促進作用。本文以人教版四年級下冊“運算律”單元教學為例,探討核心素養視域下小學數學單元整體教學的實踐路徑。
【關鍵詞】小學數學 單元整體教學 核心素養 深度學習
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)明確了義務教育階段數學課程以核心素養的培養為核心目標。單元整體教學強調知識的整體性和連貫性,要求教師對現有的教材進行整合,以期更為有效地促進學生核心素養的形成和發展。本文將從數感、抽象意識、運算能力、應用意識等方面出發,探索指向核心素養培養的單元整體教學有效路徑。
一、制定指向核心素養的單元整體教學目標
單元整體教學的前提和基礎是正確且清晰的單元教學目標。與傳統的基于單課時設定的教學目標不同,單元整體教學目標是對整個單元學習目標的綜合統籌。不同單元的學習內容不同,其知識要素及所指向的核心素養也有所區別,但所有知識的學習都是以培育學生核心素養為根本宗旨。“運算律”單元是以整數加法、乘法的運算為主要學習內容,本單元的核心素養目標主要集中體現在以下三個方面。
1.在運算律的學習中培養數感。
數感主要是指對于數與數量、數量關系及運算結果的直觀感悟。在“運算律”這一單元中,對于算式各數的大小及其關系需要學生有直觀的把握,知道哪些算式可以運用對應的運算律。例如,加法算式中的兩個數字是否能“湊整”,需要學生具有良好的數感,在此基礎上選用加法結合律簡化運算。
2.在運算律的推導中培養符號意識。
符號意識是對數量關系的抽象,從實際情境中抽象出核心變量及其關系,并用數學符號進行表達。“運算律”單元的教學過程不僅僅是知識傳授的過程,更是教師引導學生主體參與的發現過程。以“交換律”為例,從加法中“兩個加數前后位置變化而和不變”抽象出加法交換律,并能用字母“a+b=b+a”表示;從乘法中“兩個因數前后位置變化而積不變”抽象出乘法交換律,并能用字母“a×b=b×a”來表示。通過這樣探究、發現的學習過程,培養學生的符號意識。
3.在運算律運用中提升運算能力和應用意識。
運算能力是根據運算法則和運算律進行正確運算的能力。運算是小學數學學習的基礎和核心,運算能力是至關重要的核心素養。通過深入學習,讓學生學會運用運算律簡化運算過程,提升運算能力。
應用意識是指運用數學概念、原理和方法解釋、解決現實數學問題的意識與能力。“運算律”單元的學習應引導學生在運算和解題過程中靈活運用各種運算律進行簡便運算,這體現了數學的工具性特征。
二、指向核心素養的單元整體教材整合
1.單元教學主線的前后串聯。
單元整體教學注重單元教學內容的層次性和連貫性,以此為前提設計銜接單元各個課時的教學內容,站在單元教學的高度,將單元知識系統與核心素養培養目標有機統一到教學過程之中構建知識體系。
“運算律”單元包含加法運算律和乘法運算律兩部分內容,在開展乘法運算律的教學時,要將乘法的交換律、結合律與加法的交換律、結合律分別進行橫向比較,引導學生通過聯想、類比,發現加法運算律與乘法運算律的異同點及內在關聯,從而在前后關聯、整合中逐步構建單元知識脈絡。
2.單元教學內容的結構重組。
《課程標準》鼓勵教師對教材進行二次開發,其中包括打破教材原有的編排順序,科學合理地設計符合教情、學情的單元教學內容。在指向核心素養的單元整體教學中,教師也要以單元知識點的深層次掌握與學生能力素養的提升雙線并行,結合自己的教學思路大膽進行教材內容的重組。
例如,在加法交換律的學習中,教師可以將乘法交換律與其編排在同一課時進行教學,以類似的數學問題情境為抓手,在橫向比較中發現加法和乘法都可以適用于交換律。教師設置情境:(1)李叔叔上午騎了40 km,下午騎了56 km,一共騎了多少千米?(2)李叔叔駕駛汽車,速度40 km/h,開了56分鐘,一共開了多少千米?
接著,引導學生列式計算,從學生的生成中,展示40+56和56+40兩個算式及運算結果,學生發現兩個算式得數相同,進而得出40+56=56+40,由此總結出加法交換律。教師可在加法交換律教學的基礎上,讓學生對“交換”這一概念有了基本的了解,進而從加法交換律過渡到乘法交換律,加深學生對交換律這一運算律的深入理解。這是對教材原有編排的大膽突破,取得了較好的教學效果。
三、指向核心素養的單元整體探究活動
單元整體教學鼓勵學生通過探究、合作的方式學數學。在教學過程中,教師應提供足夠的機會讓學生自主探索數學知識及合作解決問題。“運算律”單元的學習具有很強的開放性和探究價值,教師在教學過程中要摒棄傳統的知識灌輸,引導學生通過合作探究發展能力。
1.在合作學習中提升數學思維。
小學數學單元整體教學中,以真實的數學問題情境為載體,以“大問題”“大任務”為抓手,布置合作學習任務,讓學生學會用數學的思維思考現實世界,培養運算能力、推理意識。通過小組合作學習,初步形成邏輯表達與交流的習慣,發展科學態度與理性精神。
以加法結合律的“變式”為例,教師出示合作學習任務:在連加的計算過程中遇到能湊整的題目可以使用加法結合律,那么,結合律是否也適用于減法?在什么情況下可以使用結合律來計算減法?請學生分組交流、探究并舉例說明。學生通過小組合作,得出結論:減法沒有結合律,但是減法可以轉化為加法,即連減過程中可以轉化為減去后兩個減數之和,如1245-475-525可轉化為1245-(475+525),這也是運用了“結合”的思想。進而,總結出“一個數連續減去兩個數等于一個數減去后兩個數的和”加法結合律的變式運用,培養了學生的數學思維能力。
2.在探究活動中發展數學語言。
探究式學習對培養學生核心素養的積極作用是多方面的。在小學數學單元整體教學中,教師應發揮學生的主體作用,開展有意義的數學探究活動,經歷運用數學語言表達現實世界中的數量關系的過程,進行單元整體下數學知識的創新應用,并形成解決實際問題的能力素養。
以“乘法分配律的運用”為例創設數學學習活動,引導學生以探究式學習的方式有意識地在生活化的數學問題情境中運用“乘法分配律”解決實際問題。教師出示情境:2024年央視春晚沈陽分會場特別打造了一條節日觀光游覽路線,這條路線的燈桿懸掛了370組燈籠、170組中國結。如果一組燈籠和一組中國結價格都是36元,布置該路線購買燈籠的花費比中國結的花費多多少元?
這是乘法結合律生活問題的典型應用。教師呈現學生中生成的兩種解法:36×370-36×170、36×(370-170),讓學生探討兩種列式代表的含義,并討論它們的優劣性,實現復雜乘減問題的簡化,這是乘法結合律的常見變式運用。學生在溝通表達中,聯系乘法分配律、乘法結合律兩種單元知識解決現實問題,由此,學生的數學思維品質得到了極大的優化。
(作者單位:福建省德化縣教師進修學校附屬小學 責任編輯:宋曉穎)