《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《標準》)指出,探索大單元教學,積極開展跨學科的主題式學習和項目式學習等綜合性教學活動。在此背景下,教師要及時轉變教學觀念,將具有內在聯系的教學內容加以整合,立足于學生的真實生活組織多樣化的教學活動,引導他們主動探索、合作交流,在解決問題的過程中不斷積累經驗。文章以青島版《義務教育教科書·數學》(以下統稱“教材”)五年級上冊“生活中的多邊形一多邊形的面積”這一單元為例探討大單元教學策略,旨在促進學生空間觀念、推理意識、運算能力等素養的發展。
一、圍繞核心素養,設計大單元教學目標
小學數學大單元教學是指基于數學核心素養,以大主題或大任務為中心,分析、重組、開發課程內容,形成具有鮮明主題、目標、情境、任務等要素的結構化教學方式。在課前準備環節,教師應該結合《標準》提出的教學要求深入解讀教材內容,在確定重點和難點知識后,挖掘其他單元、其他年級的教材乃至其他科目中與課程主題有關的理論知識,將它們整合起來,搭建完整的教學框架。在此基礎上,教師要從不同維度了解真實學情,包括學生的數學基礎、學習能力、興趣愛好等,并以此為參考設計具有層次性、遞進性、挑戰性的大單元教學目標,為學生指明具體的學習方向。
例如,在教學“生活中的多邊形一一多邊形的面積”這一單元時,教師通過仔細閱讀教材內容,確定單元大概念為量感,主要分為平行四邊形的面積、三角形的面積、梯形的面積、組合圖形的面積四個板塊,對青島版教材三年級下冊“我家買新房子了—長方形和正方形的面積”和六年級上冊“完美的圖形圓”這兩個單元的學習起到承上啟下的作用。對此,教師結合學情設計如下大單元教學目標。
目標1:通過觀察、實踐等多種轉化方法推導出平行四邊形、三角形、梯形的面積計算公式,并能正確計算相應圖形的面積;初步掌握簡單組合圖形的面積計算方法,感受轉化思想的應用價值。
目標2:經歷平行四邊形、三角形、梯形面積計算公式的推導過程,條理清晰地闡述個人觀點,培養觀察、比較和概括的能力,初步發展量感和空間觀念,形成一定的推理意識和應用意識。
目標3:靈活運用相關圖形的面積計算公式解決簡單的實際問題,在解決問題的過程中感受數學學科與現實生活之間的緊密聯系,深刻體會數學的魅力。
以上教學目標涵蓋了量感、運算能力、空間觀念、推理意識、應用意識等多方面的素養,不僅為學生提供了清晰的學習思路,還為后續各項教學活動的順利開展作鋪墊,對高效數學課堂的構建起到推動作用。
二、依托課堂教學,組織大單元教學活動
1.創設情境,培養空間觀念
創設情境是指教師利用多媒體設備營造與課程主題相關的真實場景,使學生在視覺和聽覺的雙重刺激下快速進人學習狀態,對所學內容形成直觀認識,奠定良好的學習基礎。將此種教學方法運用于小學數學大單元教學中,教師可以圍繞課程主題選擇相關的圖片或視頻資料,將原本抽象的數學知識以形象的方式呈現,使學生對所學內容產生期待,在課外素材的提示下對單元大概念形成一定的了解。除此之外,教師還可以挖掘大單元教學內容中的生活化元素,引領學生在熟悉的環境中探究數學知識,這樣既能激發他們對數學學科的學習興趣,又能幫助其準確理解數學語言,在腦海中構建完整的數學模型,為其空間觀念的培養創造有利條件。
例如,在“平行四邊形的面積”教學中,課程開始之前,教師利用多媒體設備展示工人師傅安裝樓梯玻璃的情境圖,以直觀的畫面快速吸引學生的注意力,學生認真觀看大屏幕,嘗試從圖中提煉數學信息。很快便有學生說:“我發現了平行四邊形的玻璃。”教師順勢提出“工人們是如何確定平行四邊形玻璃的面積正好與樓梯所需玻璃的面積相符的呢?”這一問題,激發學生的好奇心和求知欲,使其踴躍參與課堂互動,營造活躍、愉快的學習氛圍。在此背景下,學生能結合現有的生活經驗和知識儲備進行多角度分析,經過師生、生生之間的默契配合增強空間觀念,助力數學核心素養的形成與發展。
在這一環節,教師以創設情境的方式直觀呈現圖片,鼓勵學生自主搜集信息,通過觀察與討論,學生對平行四邊形的基本特征有了全新認識。在生活情境的驅動下,學生的空間觀念得以培養,推進小學數學大單元教學的有序開展。
2.問題導學,培養推理意識
問題導學是指教師結合課程內容提出啟發性問題,鼓勵學生運用已有的知識進行推理,激活數學思維的同時,有利于培養其推理意識。在小學數學大單元教學中,學生對單元大概念有了一定了解后,教師要在充分研讀教材的基礎上精心設計思考問題,引導學生由淺入深地分析新知識,逐步總結出解決問題的有效方案。除此之外,教師還要注重學生之間的個體差異,圍繞單元大概念設計不同難度的問題,讓各個層次的學生都可以在能力范圍內學習數學,充分保證大單元教學的質量與效率。如此,學生便可以結合自身能力水平選擇相應的數學問題,循序漸進地學習大單元教學內容,得出基礎問題的答案后可以挑戰高難度問題,在不斷地摸索與探究中增強推理意識。
例如,當學生初步掌握平行四邊形的基本特征后,教師拿出一張底邊為 7cm 、高為 4cm 、斜邊為 5cm 的平行四邊形卡片,利用多媒體設備將其投影到屏幕上,引導學生一邊觀察一邊思考:“這個平行四邊形的面積是多少?你是如何計算出來的?”一名學生回答:“我用兩條鄰邊相乘,得出答案 7×5=35 。”教師追問:“還有其他猜測嗎?”另一名學生回答:“我猜測是用底和高相乘來計算它的面積,即 7×4=28 。”接著,教師帶領學生觀察教材中的插圖,鼓勵他們想辦法測量平行四邊形卡片的面積,以“還有其他測量方法嗎?這樣測量是否有科學依據?你最終得出了哪些結論?”等問題引領學生從多個角度進行分析。經過反復嘗試,學生由長方形的面積計算公式“長 × 寬”推導出平行四邊形的面積計算公式為“底 × 高”。
通過問題導學,教師引導學生從已有的知識經驗出發,經歷觀察、猜測、總結等多個環節,最終推導出平行四邊形的面積計算公式。此種方式有效增強了學生的推理意識,營造開放、包容的課堂氛圍,切實提升大單元教學的有效性。
3.綜合訓練,培養運算能力
綜合訓練是指教師設計的一系列與大單元主題相關的練習題,這些練習題的難易程度不同,旨在滿足各個層次學生的學習需求,對學生運算能力的提高起到促進作用。教師在完成基本的大單元教學任務后,要將學生的真實反饋及與單元大概念有關的重點知識加以整合,設計多樣化的練習題,引導學生將所學知識遷移到全新的情境,直觀展示其大單元學習成果,促進其運算能力和推理意識的同步發展。教師應該遵循層次性原則設計綜合訓練,將練習題分為基礎題、拔高題、拓展題三個層級。其中,基礎題側重于考查學生對平行四邊形、三角形、梯形面積計算公式的掌握情況,以直接計算為主;拔高題要求學生根據已知條件靈活選擇公式進行計算,考查其運算能力;拓展題具有一定的難度,鼓勵學生嘗試用多種方法解答,培養其創新思維和解決問題的能力。
例如,“生活中的多邊形 多邊形的面積”大單元綜合訓練具體內容如下。
基礎題:
(1)一個平行四邊形的面積是 6m2 ,底邊上的高是 2m ,底長是(2)兩個完全一樣的直角梯形能拼成一個也能拼成一個拔高題:(1)一個三角形的面積是 10dm2 ,若底擴大2倍,高縮小4倍,則現在的面積為(2)已知一個梯形的高是 6cm ,下底是 10cm 如果上底增加 7cm ,它就變成了一個平行四邊形,這個梯形的面積是 ○
拓展題:
果果用紅色卡紙做直角三角形形狀的小紅旗,現有長 12dm 、寬 8dm 的若干張紅色卡紙,小紅旗的兩條直角邊分別是 2dm 和 3dm ,一張紅色卡紙可以做多少面小紅旗?
綜合訓練的優化設計為學生提供了自主練習的機會,引導他們將大單元知識遷移到實際問題的解決中,有利于其運算能力的提高,彰顯大單元教學對發展學生數學核心素養的重要意義。
4.實踐活動,培養應用意識
實踐活動是學生依據教學目標,利用課余時間參與社會文化生活的教學活動,目的在于通過動手操作培養其應用意識。在傳統的小學數學大單元教學中,受應試教育思想的影響,部分教師將大部分精力用于理論知識的講解與習題演練,忽略了實踐活動的重要價值,在一定程度上阻礙了學生數學核心素養的發展。隨著課程改革的深人,教師逐漸意識到傳統授課模式的不足,積極優化大單元教學流程,提高對實踐活動的重視程度,圍繞大單元主題布置多樣性的動手操作任務,鼓勵學生利用課堂上收獲的知識與技能進行研究,挖掘大單元知識與現實生活的關聯,切實培養其應用意識。考慮到小學生的認知能力不足,為了收到理想的大單元教學效果,教師可以組織學生以小組為單位進行合作探究,順利完成各項實踐活動的同時,達到培養學生應用意識的目的。
例如,教師完成大單元基礎知識的講解后,開展“小小設計師”的實踐活動,引導學生利用課余時間測量家中客廳、廚房、臥室等地的面積,并嘗試設計地板鋪設方案。學生需要自主選擇地板的材質、顏色、規格等,并利用課堂上所學的多邊形面積計算公式準確計算出所需地板的數量,并結合家人的意見和自身的審美觀念設計鋪設方案。教師還可以組織“校園綠化小衛士”活動,帶領學生在校園內測量不同形狀的花壇、草坪的面積,并根據實際情況計算補種花草的數量。在這個過程中,學生需要親自參與花草的種植與養護工作,記錄花草的生長情況,定期計算綠化面積的變化情況。此種方式有效增強了學生的勞動意識,使他們在實踐中積累豐富的活動經驗,深化對多邊形面積計算公式的理解,實現培養學生應用意識的大單元教學目標。
由此可見,實踐活動是學生將理論知識轉化為實踐技能的重要途徑,在小學數學大單元教學中發揮著重要作用。以上活動的開展能夠幫助學生鞏固課堂所學內容,在發現、提出、分析、解決問題的過程中促進學生數學核心素養的發展。
三、開展多元評價,提高大單元教學質量
小學數學大單元教學不僅注重知識的傳授,還注重教學評價的導向作用,為大單元教學質量的提高、學生數學核心素養的發展提供支持。具體而言,多元評價強調評價方式的多樣性與全面性,旨在從不同角度、不同層面綜合反映學生的學習情況。在大單元教學中,教師可以采用課堂觀察、小組討論、實踐操作、作業分析、口頭報告等多種評價形式,讓學生加深對自身基本學習情況的了解,同時幫助教師直觀掌握學生的薄弱項,以此為依據優化后續教學活動設計,進而提高大單元教學質量。同時,多元評價要注重評價內容的豐富性與針對性,圍繞大單元重點知識設計個性化的評價任務,鼓勵學生運用所學知識解決實際問題,以此檢驗其應用意識和運算能力。
例如,在“生活中的多邊形一一多邊形的面積”大單元教學中,教師可以通過課堂觀察的方式詳細記錄學生在不同課時的表現,包括他們的課堂參與度、思考深度、解決問題能力等方面,以及在小組討論中體現出來的表達能力與合作精神。完成基本的大單元教學任務后,教師要鼓勵學生反思自己在各個環節的表現,提出不理解的知識點或自身有待改進的地方,為今后的深度學習作鋪墊。隨后,學生之間相互點評,指出對方的閃光點和薄弱項,在相互監督、相互幫助中實現全體學生的共同進步。教師還可以組織學生設計與本單元有關的口頭任務報告,引導學生自主選擇感興趣的課題進行深入研究,將最終收獲的成果整理成報告的形式,回到課堂上進行集中展示,由師生共同進行評價。
通過多元評價,學生既能明確自身的優勢與不足,又能從他人的評價中獲得啟發,發展數學核心素養的同時,提高小學數學大單元教學質量。
綜上所述,核心素養培養目標下的小學數學大單元教學具有系統性、結構化的特點。教師要圍繞基本學情和數學核心素養培養目標設計明確的大單元教學目標,借助豐富的教學活動和評價方式為學生創設良好的學習環境,助力學生數學核心素養的發展。在這一過程中,教師是學生探索新知識的引導者、合作者,要利用多樣化的大單元教學活動發展學生的空間觀念、推理意識、運算能力、應用意識等。未來,教師要繼續深人探究核心素養培養目標下的小學數學大單元教學策略,為學生的全面發展提供助力。
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