陳芳 邵漢民
【摘 要】單元整體設計是提高課堂教學效率的重要方法。以“三位數(shù)乘兩位數(shù)”的單元整體設計為例,總結單元整體設計的一般方法,即通過“分析”,發(fā)現(xiàn)原單元結構中存在的問題;經(jīng)歷“重構”,意在構建更加合理的教學序列;適度“添加”,使每一課時的教學目標更加豐盈。
【關鍵詞】整體設計;學習序列;三位數(shù)乘兩位數(shù)
小學數(shù)學教材由一個個相對獨立的單元構成,同一單元中的新知又是按照一定的邏輯順序編寫,從而可以在單元學習的過程中讓學生形成良好的認知結構。同時,在教學中,我們也發(fā)現(xiàn),有一些單元的教學順序如果能夠做適度調整,就可以讓各個課時之間的邏輯關系更加符合新知學習的認知規(guī)律。因此,我們可以從單元整體設計的視角審視單元內的課時教學內容,從分析原有的單元學習序列入手,發(fā)現(xiàn)可以改進之處;重構新單元學習序列,實現(xiàn)“部分之和大于整體”的目的;最后從課時設計出發(fā),適當添加新的課時教學內容,讓每一個課時的教學目標更加完善。下面以人教版“三位數(shù)乘兩位數(shù)”的單元整體設計為例,談談具體的做法。
一、分析原有的單元學習序列
分析單元學習序列,可以從單元結構分析入手。首先,厘清單元有哪幾個學習板塊,這些學習板塊間又是怎樣的關系;其次,進一步分析各個板塊需要怎樣的學習基礎;最后,從完善各個板塊間的邏輯關系入手進行辨析,為重構單元學習序列做準備。
(一)單元結構分析
邏輯性是數(shù)學重要的特征。體現(xiàn)在單元中,是指一個單元中的數(shù)學知識的學習序列呈遞進關系。如三年級上冊“倍的認識”這一個單元,學習序列是“倍的認識→倍的應用問題”,在建立倍的概念的基礎上,然后在具體情境的應用中,總結“求一個數(shù)是另一個數(shù)幾倍”和“求一個數(shù)的幾倍是多少”兩類應用問題的數(shù)量關系。前者是后者學習的基礎,兩個板塊不可以交換。
而2011年版的人教版“三位數(shù)乘兩位數(shù)”這一個單元比較特殊,它的三個板塊雖然都是關于乘法的內容,但又是相互獨立的,呈并列關系,如圖1。
第一個板塊是例1、例2,即“三位數(shù)乘兩位數(shù)”筆算乘法。兩個例題是按一般到特殊的形式編排,即例2一般是在例1“三位數(shù)乘兩位數(shù)筆算”的基礎上,學習因數(shù)末尾有0或第一個因數(shù)中間有0的兩種特殊的乘法筆算;第二個板塊是例3,即積的變化規(guī)律,通過計算有聯(lián)系的乘法題組,觀察、分析、概括出規(guī)律;第三個板塊是例4、例5,即乘法中兩個常見的數(shù)量關系,通過舉例,概括得出更為一般的數(shù)量關系。
這樣的單元結構也不是特例,如四年級上冊的“除數(shù)是兩位數(shù)的除法”中的三個板塊,其中“口算除法”板塊與“筆算除法”板塊是遞進的,而第三個板塊“商的變化規(guī)律”又是獨立的。
那么,這樣的單元,是否可以通過單元內部結構的重組,增強板塊間的內在聯(lián)系,體現(xiàn)單元的結構性與邏輯性呢?
(二)學習基礎分析
學習基礎包括兩個方面,一是已經(jīng)學習的數(shù)學知識,二是已經(jīng)有的生活經(jīng)驗。呈遞進關系的數(shù)學新知,前者的學習往往就是后者的學習基礎,或者是主要的學習基礎。但是,并列關系的單元,各個板塊的學習基礎往往是獨立的。
如“三位數(shù)乘兩位數(shù)”的三個板塊的學習基礎就是相互獨立的。從圖1可以清晰地發(fā)現(xiàn),第一個板塊的學習基礎是“多位數(shù)乘一位數(shù)”“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”,前者提供的是分步積的計算方法,后者提供的是算理與法則。因此,可以用類比遷移的思想方法讓學生自主探究;第二個板塊的學習基礎是對有聯(lián)系的乘法計算題組的觀察、發(fā)現(xiàn)與歸納;第三個板塊則是對原有的用乘法解決問題時的數(shù)量關系進行分類與概括。
所以,這三個板塊的學習,都可以提供相應的學習材料,讓學生進行自主嘗試、自主探究,并通過交流反饋的形式總結法則、探究規(guī)律。
(三)邏輯關系辨析
邏輯關系辨析就是指在分析單元結構與學習基礎后,探究原來教材單元學習序列中的不合理之處,為重構新的單元學習序列尋找實踐的依據(jù)。
經(jīng)探究可以發(fā)現(xiàn),第一個板塊中的例2因數(shù)末尾有零的乘法,雖然可以由“多位數(shù)乘一位數(shù)”的同類筆算乘法進行遷移,但是在之前學習時也只是法則上的規(guī)定,并沒有算理上的解釋。而第二個板塊“積的變化規(guī)律”恰恰可以作為其算理上的解釋,因此如果能夠調整這兩個板塊的順序,更有利于“例2”算理的總結與理解,如圖2。
同時還可以發(fā)現(xiàn),第三個板塊如果能夠前置到第一個板塊前,即成為新的第二個板塊,則如例1的數(shù)量關系,可以用“(火車的)速度×時間=(到北京的)路程”來概括。同時,“積的變化規(guī)律”包含了正反比例函數(shù)的模型(如圖3),在學習了這一個“模型”后,再來分析乘法的數(shù)量關系,也可以從“函數(shù)”的視角設計問題,如知道“單價”后,結合具體例子,分析當“單價”不變時,總價如果增加、數(shù)量會怎樣變化。
因此,通過單元板塊間邏輯關系的辨析,可以使各個板塊之間的邏輯關系更加密切,讓原來相互獨立的板塊,通過合理調整,成為有邏輯關系的單元學習序列。
二、重構新的單元學習序列
對原單元進行分析與辨析,既可以梳理出學習序列,更可以揭示重構新的單元學習序列的必要性與可行性。重構新的單元學習序列,可以以調整單元學習序列為基礎,整合單元學習內容,并選擇合適的切入點進行基于單元的課程拓展。
(一)調整單元學習序列
調整單元學習序列可以分為三類。一是重新構建板塊,即把單元中的新知重新組織,形成新的板塊。二是板塊內的調整,即把某板塊內的學習序列進行調整。三是對各板塊的學習順序進行整體調整。
“三位數(shù)乘兩位數(shù)”主要采用第三類方式進行調整,即調整后的第一個板塊為“積的變化規(guī)律”。第二個板塊是“常見的數(shù)量關系”,第三個板塊是“三位數(shù)乘兩位數(shù)”。并且努力實現(xiàn)前一板塊的學習內容在后一個板塊學習時進行合理的應用,如圖4。
調整單元學習序列,可以更好地構建起單元邏輯結構,讓前一節(jié)課學習的知識成為后一節(jié)課的學習基礎,前一節(jié)課獲得的學習經(jīng)驗,在下一節(jié)課中得到應用。
(二)整合單元學習內容
在調整學習序列的基礎上,還要考慮如何進行單元學習內容的整合,注重前期滲透,提高課堂教學實效。
如在總結了“積的變化規(guī)律”后,教師可以讓學生回顧原來的“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”中因數(shù)末尾有零的豎式計算,讓學生用新學習的知識進行解釋?;蛘呖梢灾苯映鍪纠?中末尾有零的“三位數(shù)乘兩位數(shù)”的題目,讓學生想一想,可以怎樣擺豎式,如何計算?這樣,“三位數(shù)乘兩位數(shù)”例2中的兩個計算題就可以應用轉化思想與積的變化規(guī)律得到解決,如圖5。
整合單元學習內容,適當打破原有的編排結構,以符合學生的認知規(guī)律,讓每一個課時重點突出,相關內容聯(lián)系緊密。
(三)拓展單元學習內容
通過整合單元學習內容,有時候可以節(jié)省出課時,用節(jié)省的課時進行課程拓展,可以更好地鞏固新知,拓展思維。
如本單元通過整合,把例2作為“積的變化規(guī)律”的應用,節(jié)省一個課時。因此,我們把教材中練習八第12題(如圖6)作為數(shù)學課程拓展的素材,讓學生通過多種嘗試,逐步發(fā)現(xiàn)乘積最大的算式特點。
在人教版教材中,有不少帶“*”或“?”的思考題,這些題目如果在正常的課時教學中進行練習,學生解決問題的時間相對較少,不能很好地體現(xiàn)這些題目的教學價值。因此,教師可以采用“一題一課”的形式,讓它們成為拓展學生數(shù)學思維的好材料。
三、添加新的課時教學內容
基于單元的教學重構,也可以在此基礎上對某些課時的教學內容進行重新編排,調整或增加一些教學內容,以幫助學生更好地學習數(shù)學知識,發(fā)展數(shù)學思維。
(一)在“積的變化規(guī)律”中溝通新舊知識間的聯(lián)系
“積的變化規(guī)律”是乘法計算中自然存在的規(guī)律,即當一個因數(shù)不變,積與其中的一個因數(shù)存在著正比例關系。這一種關系在之前的乘法學習中多次出現(xiàn)。因此,在“積的變化規(guī)律”的教學中,除了前文指出可以整合例2的內容外,也可以對體現(xiàn)“積的變化規(guī)律”的舊知進行系統(tǒng)梳理,讓學生體會到數(shù)學學習是一個不斷積累經(jīng)驗與抽象概括的過程。這樣的例子在數(shù)學新知學習中是很常見的,如“乘法分配律”“商的變化規(guī)律”等。
(二)在練習復習課中增加新的數(shù)量關系
在日常生活中,除了有關“單價”與“速度”的兩個數(shù)量關系,還有一個常見的關系式“工作效率×工作時間=工作總量”(以下簡稱“有關‘工作效率的關系式”)。它可以看成有關“速度”的數(shù)量關系的變式,在學生學習了有關“速度”的數(shù)量關系后,添加有關“工作效率”的關系式來解決問題,讓學生在比較中總結出有關“工作效率”的數(shù)量關系。
(三)在“三位數(shù)乘兩位數(shù)”教學時感受整數(shù)筆算乘法的一般化
“三位數(shù)乘兩位數(shù)”的算理與算法遷移于“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”,在此基礎上,可以進一步追問假如是“四位數(shù)乘兩位數(shù)”“三位數(shù)乘三位數(shù)”又應該怎樣計算?整數(shù)乘法都是怎樣筆算的?在解決以上問題時實現(xiàn)筆算乘法的一般化。同時,介紹“你知道嗎?”中的“格子乘法”,進一步體會筆算乘法的算理是因數(shù)的分解相乘后再相加,并經(jīng)歷了由繁到簡的過程。
(四)在“常見的數(shù)量關系”教學時滲透函數(shù)思想
“數(shù)量關系”反映的是有關聯(lián)的量之間的運算關系。進一步理解,如果把“三個量”稱為“三種量”,就可以從“常量思維”轉變到“變量思維”,“函數(shù)思想”的滲透就可實現(xiàn)了。在教學“單價、數(shù)量與總價”“速度、時間與路程”這幾個數(shù)的關系時,可以突出對“單價”“速度”(包括“工作效率”)的理解。“單價”體現(xiàn)的是商品的價格高低,同一種商品,當“單價”一定時,數(shù)量增加,總價也增加;當“總價”一定時,數(shù)量如果需要增加,那么“單價”就要下降;在“速度、時間與路程”(包括“工作效率、工作時間與工作總量”)中也可以發(fā)現(xiàn)同樣的變化規(guī)律。
總之,我們的單元整體設計經(jīng)歷了“分析”“重構”與“添加”這三個步驟。通過分析,指出原單元結構中存在的問題;通過重構,意在構建更加合理的教學序列;通過添加,可以使每一課時的教學目標更加豐盈。在此基礎上,結合具體的單元,在實踐研究時做出調整,以更好地構建起基于學生認知規(guī)律與數(shù)學學科邏輯的單元教學體系。
(浙江省湘湖師范附屬小學 311200
浙江省杭州市蕭山區(qū)所前鎮(zhèn)第二小學 311200)