數學是培養學生邏輯思維和解決問題能力的重要學科,初中數學教學對學生認知發展、思維訓練及未來學習具有深遠影響[1].為突破傳統碎片化教學的局限,大單元教學被逐漸運用于當下初中數學教學當中,其核心是主題統整性及目標能力化,以大概念、真實問題或項目任務為核心,打破單篇內容孤立知識點的局限,整合跨章節、跨學科內容,其次需聚焦學科核心能力,以此設計遞進式單元目標,包括基礎性目標、發展性目標及拓展性目標等[2].任務驅動性及評價多元化也是大單元教學中的重點環節,教師需通過真實情境任務來推動學生學習的積極性,嵌入過程性評價及總結性評價,著重注意學生能力培養[3.本文在以核心能力為導向下,深入探析初中數學大單元教學策略,以更有效的方式培養學生的核心能力.
1梳理知識結構,指向能力目標
初中數學核心能力要求中,不僅需要學生掌握數學知識,同時更要培養其數學思維能力及實際應用能力.數學思維能力是學生通過數學學習而形成的核心認知能力,包括邏輯推理、抽象概括及空間想象等,其價值遠超數學學科本身,是學生適應未來的關鍵能力.因此,以核心能力為導向的初中數學大單元結構梳理需從學科本質出發,圍繞核心概念重構內容體系.首先,需要確定大概念,提取學科核心,找出貫穿多個知識模塊的“骨架概念”例如,數與代數領域,核心為“變量關系”,圖形與幾何領域核心為“圖形變換”,在魯教版初中數學七年級上冊第六章一次函數教學中,教師可以以變量關系與數學模型為核心,將一元一次方程、二元一次方程組、一次函數、一元一次不等式等進行整合.其次,確立核心能力目標:(1)數學建模:從實際問題中找出函數關系;(2)邏輯推理:分析變量間的依存規律;(3)運算能力:熟練求解方程式/不等式;(4)應用意識:用函數思想解決生活問題.教師可通過確立核心能力,為教學提供精準的方向,使數學教育實現從“知識傳遞”到“育人成才”的轉變.
2確定單元目標,整合教學內容
教師在明確大單元教學核心能力目標后,基于學生實際認知水平分析學生的學習需求與問題,從而提煉出單元學習的重點與難點,確定單元學習目標,最后將單元目標進行拆分,劃分成課時目標.之后以大單元時序框架重構教學內容,實現數學知識邏輯與學生認知發展規律的雙向契合.教學內容的整合需聚焦核心概念,確定單元核心概念后再對知識點進行銜接設計,其次可通過思維導圖、流程圖或對比表來使思維可視化,最后優質的情境問題需滿足真實性、挑戰性及開放性,使教學知識點和技能有機地融入整體教學體系中,互相關聯、互相支撐,且存在一定的連續性.
例如 在魯教版初中數學七年級上冊第一章三角形大單元教學中,教師首先根據核心能力目標來確定單元學習目標,本單元核心目標包括幾何直觀、邏輯推理、空間觀念及應用意識,從中完成基礎單元目標至創新單元目標的劃分:(1)基礎目標:掌握三角形邊角基本性質;會畫三角形高線、中線及角平分線,總結三角形三條中線、平分線及高線所在直線的交點情況;掌握三角形內角和基本性質;掌握全等三角形基本概念性質;(2)發展目標:運用全等、相似證明幾何命題;掌握等腰三角形、等邊三角形性質與判定;(3)創新目標:解決實際測量問題.接著根據知識結構、認知發展需求等進行教學內容整合、教學模塊設計及差異化實施策略.教師可通過梳理知識結構,確立核心能力目標的方式將知識碎片整合為認知體系,從而體現出結構化學習的價值.傳統羅列式教學容易導致知識點間存在孤立性,易造成學生遺忘,而知識結構化教學可使學生以網格化的形式進行知識儲存,從根源上提升學生對知識點的記憶力.
3設計探究性學習活動,有效提升學生學習能力
首先探究性學習活動設計需遵循四個原則:問題驅動原則、認知進階原則、多元化原則、合作互惠原則.其中問題驅動原則是指所設計的問題須具備引導性,可激發學生的數學探究精神及學習興趣,例如在函數單元教學中,教師可從真實情境出發,設計與生活相關的問題:如何為不同使用需求的用戶推薦最佳的流量套餐?給出學生本地運營商的資費表,使其通過函數性質對資費進行分析,確定變量,并以此建立模型、繪制圖象,給出推薦方案.又例如在魯教版初中數學七年級上冊第一章三角形教學時,首先需制定目標:幾何直觀、邏輯推理、空間觀念、應用意識及創新思維,其次根據目標確定大單元目標:(1)幾何直觀:能識別、繪制及分解復雜圖形中三角形結構,掌握尺規作圖基本方法;(2)邏輯推理:通過演繹推理證明三角形性質,靈活運用全等三角形判定定理;(3)空間觀念:在立體圖形中識別三角形截面,想象三角形經平移、旋轉后的空間位置關系;(4)應用意識:能用三角形知識解決實際問題,理解三角形在工程結構中的穩定性原理;(5)創新息識:以計具有二用形特性的乙不圖殺.之后可根據單元目標設計探究性學習活動:活動1:三角形穩定性探究,教師可提前準備長吸管及膠帶等材料,讓學生以小組為單位,使用膠帶將吸管拼接成三角形及四邊形,拼接完成后輕壓對比變形程度,之后可在四邊形中添加1根吸管作為對角線,形成兩個三角形,指導學生再次測試其穩定性,之后向學生提問引導性問題:為什么相機三腳架、吊塔等結構多用三角形?你還能舉出生活當中利用三角形穩定性的例子嗎?通過這個過程,讓學生更直觀地理解“三角形具有穩定性”這一數學本質.活動2:已知三角形中 ?AB 邊長 =5cm,AC 邊長 =4cm,∠A=50° ,請根據已知條件繪制出三角形.教師可在此過程中對學生進行引導性提問:第一步應該畫出哪些元素?如何確定C 點位置?連接BC后,為什么這樣畫出的三角形是唯一的?通過這個過程讓學生掌握尺規作圖基本方法的同時,加深對三角形“固定夾角”概念的理解.活動3:證明三角形內角和等于 180° .教師提前制作銳角、直角及鈍角的三角形紙片,并將其發放給每個小組,讓其測量內角并求和,并進行引導性提問:如何運用數學方法證實三角形內和等于 180° ?如果過頂點作平行線,你能發現哪些角相等?引導學生發現同位角、內錯角.這個過程不僅可以加深學生對三角形概念的理解,同時還可提升學生的邏輯推理能力.活動4:測量校園內旗桿的高度.在開展活動4時,教師首先可引入相關情境,通過多媒體向學生展示古埃及用相似三角形測金字塔高度的故事,并提問:沒有現代工具,如何利用三角形知識測量校園內旗桿的高度?讓學生分組討論測量方法,并選用卷尺、量角器及鏡子等工具來進行實際測量.通過這個過程,可增強學生的應用意識,使其了解到三角形知識在實際生活中的應用.教師可利用探究性學習活動來培養學生的數學抽象能力、邏輯推理能力及應用意識等核心能力,同時也可激發學生的學習興趣,促進學生綜合能力的發展.在探究性學習活動設計中,教師應遵循問題真實性、開放性的原則,以此來發揮教學活動的真正效果.
4落實小組合作,提高學生團合作能力
小組合作旨在以團隊協作激發學生學習動力及學習興趣,同時培養學生的團隊協作及問題解決能力.學生在小組合作中,可通過與他人分享意見及協作解決問題,養成從多角度思考問題的習慣,同時也可增強自己的語言表達能力.在初中數學大單元教學過程中,教師通過任務目標來引導學生進行小組活動,例如在魯教版初中數學九年級下冊第五章圓的大單元教學中,教師可設計以下任務:任務1:通過小組合作觀察并理解圓的定義與性質.教師可將提前準備好的圓形紙片、圖釘及繩子發放于各小組,讓其使用繩子固定圖釘進行畫圖,記錄繩長與圓形圖形的特征,其次可讓學生將紙片進行折疊,觀察對稱軸數量與直徑的關系.并對學生進行提問:為什么圓的所有半徑都相等?如何證明圓是對稱軸圖形?以及生活中哪些物品是圓形的?思考為什么.任務2:通過合作發現并證明圓周角與圓心角的關系.利用量角器、圓規等工具測量同弧所對應的圓周角與圓心角,將數據進行記錄并找出規律.學生從這個過程可直觀地理解圓周角及圓心角的定理,即圓周角度數等于它所對應弧上圓心角度數的一半.接著教師可通過任務繼續引出圓的條件、直線和圓位置的關系及切線長定理等知識內容,以解決任務目標為導向落實小組活動,可以使學生在大單元學習中深入理解相關知識概念,合作解決開放性問題,提高學生的認知思維,培養學生的共同意識,為其核心能力的發展奠定重要基礎.
5建立完善學習評價體系,促進學習能力發展
多元化評價體系在初中數學大單元教學中尤為重要,教師可通過對學生的全面評估,了解學生的學習能力及學習進度,以此來完善教學方案,促進學生核心能力的發展.為實現評價與反饋的有效整合,應多采用多元化評價方法,不局限于傳統筆試或考試的方式,而是從多個維度對學生進行評價,以保障評價的合理性.多元化評價體系包括:(1)過程性評價,即對學生在課堂學習活動中的實際操作情況、小組合作交流表現等進行評價;(2)終結性評價,即通過筆試、課外作業等形式評估學生核心能力的達成情況,幫助學生找出優勢與不足,教師同時可通過終結性評價來優化教學方案,促進教學質量的提升;(3)積極引導學生進行自我評價及互相評價,學生可通過自我評價對學習過程進行反思與總結,了解自身知識的掌握程度,從被動接受評價到主動參與評價的轉換可充分增強其學習責任感,從而提升其學習自主性.互相評價則可以拓展學生的認知視角,學生可通過同伴的反饋來察覺以往未察覺到的思維盲區,并逐漸形成互相促進、共同進步的學習氛圍.這種從單項評價到多項評價的轉變,對學生核心能力的培養具有促進作用.
6 結語
指向核心能力的初中數學大單元教學已逐漸運用于現階段的教學當中,并展現出較好的成效.整合關聯知識模式,設計真實性情境任務的方式可促進學生的深度學習,實現從“解題”到“解決實際問題”的躍升,同時也可促進學生數學抽象思維、邏輯推理能力及創新思維的發展,對其后續高階學習奠定重要基礎.對教師而言,指向核心能力的大單元教學可充分提升其學科整合能力、情境創設能力及差異化指導能力,從而使其專業能力得到質的提升.所以作為學科教師,理應不斷探索并創新教學模式,繼續完善教學方式,加快學生核心能力的提升.
參考文獻:
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