沈妍雋
摘要:《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確指出,教師要改變注重以課時(shí)為單位的教學(xué)設(shè)計(jì),要推進(jìn)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì),體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,以及學(xué)習(xí)內(nèi)容與核心素養(yǎng)表現(xiàn)的關(guān)聯(lián),促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的整體理解和把握,逐步培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).本研究從教師的視角來(lái)探討單元教材分析,以促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的整體理解和把握,逐步培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:大單元設(shè)計(jì);教學(xué)設(shè)計(jì);生長(zhǎng)理念;思維導(dǎo)圖
教材分析是每個(gè)教師在備課過(guò)程中必不可少的重要環(huán)節(jié),是教師上好課的前提.在這個(gè)過(guò)程中,教師需要領(lǐng)悟教材的設(shè)計(jì)意圖,圍繞教學(xué)目的,緊扣教學(xué)重難點(diǎn),做好教學(xué)設(shè)計(jì).而大部分教師,往往更注重每課時(shí)的教材分析與備課,即以課時(shí)為單位的小單元分析,這種分散式的教學(xué)設(shè)計(jì)導(dǎo)向下的教學(xué)方式,不利于學(xué)生系統(tǒng)理解整體課程內(nèi)容,從而也難以得到完整的素養(yǎng)提升.在2022年版的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中構(gòu)建了素養(yǎng)導(dǎo)向的目標(biāo)一族,即以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領(lǐng)的課程目標(biāo)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)三位一體.新目標(biāo)決定了需要對(duì)內(nèi)容采取新的組織.所以單元整體教學(xué)設(shè)計(jì),就是一種必然選擇.它能體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,以及學(xué)習(xí)內(nèi)容與核心素養(yǎng)表現(xiàn)的關(guān)聯(lián).它需要整體分析數(shù)學(xué)內(nèi)容本質(zhì)和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,合理整合教學(xué)內(nèi)容,分析主題—單元—課時(shí)的數(shù)學(xué)知識(shí)和核心素養(yǎng)主要表現(xiàn),確定單元教學(xué)目標(biāo),并落實(shí)到教學(xué)活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié),整體設(shè)計(jì),分步實(shí)施,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的整體理解和把握,逐步培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).這也正是生長(zhǎng)數(shù)學(xué)所向往和追求的.卜以樓老師說(shuō)過(guò),生長(zhǎng)數(shù)學(xué)是推崇前后一致的數(shù)學(xué)是邏輯連貫的數(shù)學(xué)、一以貫之的數(shù)學(xué),并基于高品質(zhì)關(guān)注學(xué)生生命成長(zhǎng)、高水平理解數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)、高起點(diǎn)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)生長(zhǎng)過(guò)程的數(shù)學(xué).所以,對(duì)大單元教材的分析,是高位的分析,放之于整個(gè)教學(xué)體系,具有承前啟后、連古通今的作用,意義更為重大.
基于上述理解,下面筆者以蘇科版七下教材《二元一次方程組》為案例,從以下六個(gè)方面結(jié)合思維導(dǎo)圖作單元教材分析:
1本單元教材的地位與作用
本單元內(nèi)容位于蘇科版教材七年級(jí)第十單元,是在學(xué)生經(jīng)歷了一元一次方程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上展開(kāi)的,既有學(xué)習(xí)方法和知識(shí)結(jié)構(gòu)上的承前啟后,也是方程思想的再一次深化.從一元一次方程到二元一次方程組,其實(shí)是“一到多”的變化,即解決現(xiàn)實(shí)生活中涉及多個(gè)未知數(shù)的問(wèn)題.故本單元內(nèi)容是一元一次方程的再發(fā)展, 它對(duì)于解含有多個(gè)未知數(shù)的問(wèn)題很有效,并且隨著問(wèn)題中未知數(shù)的增加,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)方程組,能更直觀地感受到它的優(yōu)越性.本章內(nèi)容實(shí)現(xiàn)未知數(shù)從“一元”到“二元”的飛躍,在解決過(guò)程中又是“二元”到“一元”的回歸.依據(jù)新教材“生活數(shù)學(xué)”與“活動(dòng)思考”兩大主線,本單元內(nèi)容通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)際問(wèn)題情境、設(shè)置活動(dòng)、引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)方程組模型、解決實(shí)際問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)從“外部—內(nèi)部—外部”的探索,在此過(guò)程中,學(xué)生能再次自然地感受到方程(組)是刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)學(xué)模型,學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到自然生長(zhǎng).在這個(gè)生長(zhǎng)的過(guò)程中,還伴隨著學(xué)生對(duì)消元法的熟練運(yùn)用,滲透著多元向一元的轉(zhuǎn)化思想,總之,一切水到渠成,是一種思維的必然.正是這些數(shù)學(xué)思想與方法的內(nèi)化,為將來(lái)學(xué)習(xí)一元二次方程的降次轉(zhuǎn)化以及函數(shù)與方程的聯(lián)系,打下鋪墊.教育的根本目的,除了傳播知識(shí),更要在學(xué)生內(nèi)心深處耕植學(xué)習(xí)的種子,那便是學(xué)習(xí)的能力和動(dòng)力.
2本單元教學(xué)總體目標(biāo)
(1) 掌握二元一次方程、二元一次方程組及其解的概念.
(2) 會(huì)利用兩種消元法解二元一次方程組,感受轉(zhuǎn)化思想.
(3) 體驗(yàn)從實(shí)際問(wèn)題中抽象出二元一次方程組解決實(shí)際問(wèn)題的學(xué)習(xí)過(guò)程,感受模型觀念,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
(4) 在探索活動(dòng)中,通過(guò)小組合作等形式,進(jìn)行有效探究,感受數(shù)學(xué)的價(jià)值,提升用數(shù)學(xué)的意識(shí).
3重點(diǎn)、難點(diǎn)
(1) 重點(diǎn):① 掌握二元一次方程組及相關(guān)概念;② 掌握解二元一次方程組的解法——代入消元法和加減消元法;③ 能列二元一次方程組解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題.(2) 難點(diǎn):① 二元一次方程組的解的意義(公共解);② 選擇合適的方法解二元一次方程組;
③ 通過(guò)策略分析找到等量關(guān)系、列出方程組解決實(shí)際問(wèn)題.
4內(nèi)容分析
4.1知識(shí)框架圖(即本章知識(shí)的思維導(dǎo)圖)
思維導(dǎo)圖的概念是英國(guó)心理學(xué)家托尼巴贊提出的一種大腦思考方法,這是一種放射性狀的表達(dá)思維的有用圖形技術(shù) .使用數(shù)學(xué)思維導(dǎo)圖分析單元教材,既能走入森林觀察每個(gè)重要數(shù)學(xué)知識(shí),即生長(zhǎng)節(jié);又能走出森林,統(tǒng)覽整個(gè)數(shù)學(xué)體系,即生長(zhǎng)路徑,從而助力學(xué)生核心素養(yǎng)中數(shù)學(xué)建模、邏輯推理等能力的成長(zhǎng).數(shù)學(xué)思維導(dǎo)圖,注重從知識(shí)核心發(fā)散衍生,又實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)路徑的本質(zhì)回歸,最終促進(jìn)學(xué)生生命教育的內(nèi)在渴望與外部環(huán)境的相互作用,讓教師的數(shù)學(xué)教學(xué)聚焦核心素養(yǎng),真正實(shí)現(xiàn)用形象展示抽象邏輯.
4.2體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想
(1) 類比思想:本章內(nèi)容從知識(shí)與學(xué)習(xí)方式上都可以實(shí)現(xiàn)類比學(xué)習(xí).例如,解二元一次方程組、用二元一次方程組解決實(shí)際問(wèn)題,這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程和一元一次方程的學(xué)習(xí)過(guò)程完全相同,兩者可以進(jìn)行類比,從這些類比中,感受差異,進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)學(xué)習(xí)二元一次方程組的必要性和優(yōu)越性,領(lǐng)會(huì)不同知識(shí)和方法的特點(diǎn)和本質(zhì).
(2) 轉(zhuǎn)化與化歸思想:二元(三元)一次方程組均是利用消元法實(shí)現(xiàn)到一元的轉(zhuǎn)化, 轉(zhuǎn)化思想是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的常見(jiàn)思想,未知轉(zhuǎn)化到已知,復(fù)雜轉(zhuǎn)化到簡(jiǎn)單.
(3) 模型思想:通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析,抽象出二元一次方程組的數(shù)學(xué)模型,從而解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,是一次經(jīng)歷用模型解決問(wèn)題的過(guò)程.
4.3本單元教材編寫(xiě)特點(diǎn)
(1) 體現(xiàn)“生活數(shù)學(xué)”的理念:運(yùn)用生動(dòng)有趣、有文化價(jià)值、貼近現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)的素材,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,并學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界.例如,利用好章首的“雞兔同籠”問(wèn)題,這是我國(guó)古代數(shù)學(xué)名題,不僅反映了二元一次方程(組)研究的源遠(yuǎn)流長(zhǎng),也反映了二元一次方程(組)與生活的緊密聯(lián)系,這就是數(shù)學(xué)的接地氣.關(guān)注數(shù)學(xué)文化,傳承科學(xué)文明,數(shù)學(xué)學(xué)科除了傳播知識(shí),也應(yīng)該傳播數(shù)學(xué)文化,起到數(shù)學(xué)育人的目標(biāo).人們運(yùn)用方程組解決問(wèn)題已有很長(zhǎng)的歷史,方程對(duì)代數(shù)學(xué)的發(fā)展起了重要的促進(jìn)作用,現(xiàn)代高等代數(shù)中的許多問(wèn)題都起源于對(duì)線性方程(組)的研究.因此方程(組)能夠很好地體現(xiàn)數(shù)學(xué)的科學(xué)性和應(yīng)用性.
(2) 注重教學(xué)內(nèi)容的完整性與一致性:二元一次方程組的內(nèi)容呈現(xiàn),與一元一次方程.分式方程、一元一次不等式、函數(shù)等模型的內(nèi)容呈現(xiàn)一致,均是從外部的實(shí)際問(wèn)題入手,再研究數(shù)學(xué)的內(nèi)部本質(zhì)內(nèi)容,最后回歸解決外部的實(shí)際問(wèn)題,體現(xiàn)了“外部——內(nèi)部——外部”的整體性.這種一以貫之的理念體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的連貫性,揭示了數(shù)學(xué)知識(shí)研究的生長(zhǎng)規(guī)律,同時(shí)也使得學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)世界的認(rèn)知也更清晰、深刻.
(3) 滲透數(shù)學(xué)思想:本章內(nèi)容滲透了轉(zhuǎn)化與化歸思想、類比思想、模型思想,通過(guò)數(shù)學(xué)思想的滲透,提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng).如果說(shuō)數(shù)學(xué)知識(shí)是肉身,那么數(shù)學(xué)思想就是它的靈魂,它讓數(shù)學(xué)的生命更有價(jià)值.數(shù)學(xué)思想是促進(jìn)學(xué)生思考與應(yīng)用的催化劑,更是生長(zhǎng)數(shù)學(xué)理念下教學(xué)的重要環(huán)節(jié),真正凸顯了教育的價(jià)值.
教師清楚了教材的編寫(xiě)特點(diǎn),并將其落實(shí)到備課和教學(xué)中,這才是真正地實(shí)現(xiàn)了知行合一,教材的價(jià)值通過(guò)教師的教學(xué)組織,在學(xué)生身上得以開(kāi)花結(jié)果.
5學(xué)生學(xué)情分析與教學(xué)建議
(1) 注重過(guò)程教學(xué),在解決實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)中,淡化所謂的“題型”,強(qiáng)調(diào)建立數(shù)學(xué)模型的策略,如表格分析法、示意圖分析法等,注重引導(dǎo)學(xué)生感悟“模型思想”、增強(qiáng)學(xué)生的“應(yīng)用意識(shí)”.教師要注重方法指導(dǎo),切忌上成“列方程解應(yīng)用題”的課型.
(2) 注重?cái)?shù)學(xué)本質(zhì)的探索.解方程組的本質(zhì)是消元,引導(dǎo)學(xué)生從消元本質(zhì)分析方程組.
(3) 凸顯學(xué)生的主觀能動(dòng)性,積極發(fā)揮學(xué)生的自主分析問(wèn)題的能力,鼓勵(lì)從多角度解決問(wèn)題.
(4) 多角度的評(píng)價(jià)機(jī)制,不要著眼于結(jié)果的對(duì)錯(cuò),更應(yīng)該著眼探索過(guò)程的參與. 對(duì)標(biāo)新課標(biāo)中的“三會(huì)”來(lái)考量學(xué)生,即會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)思維的思考現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界.
(5) 情境創(chuàng)設(shè)要注重聯(lián)系實(shí)際,選擇貼近學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的素材.除了教材提供的素材,還可以自編一些學(xué)生感興趣的、接地氣的現(xiàn)實(shí)情景問(wèn)題,在這些問(wèn)題中考查學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),提升學(xué)生核心素養(yǎng).
6課時(shí)安排
(1) 二元一次方程1課時(shí)
(2) 二元一次方程組1課時(shí)
(3) 解二元一次方程組2課時(shí)
(4) 三元一次方程組1課時(shí)
(5) 用二元一次方程組解決問(wèn)題3課時(shí)
以上案例,筆者從單元教材的地位與作用、單元教學(xué)的總體目標(biāo)、重難點(diǎn)、內(nèi)容分析、學(xué)生學(xué)情分析與教學(xué)建議、課時(shí)安排等六個(gè)方面對(duì)《二元一次方程組》這一內(nèi)容進(jìn)行了單元教材分析,并利用思維導(dǎo)圖對(duì)單元教材進(jìn)行整合、設(shè)計(jì)與重組.筆者認(rèn)為,基于生長(zhǎng)理念下的單元教材分析,其優(yōu)越性和先進(jìn)性在于通過(guò)教師對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)體系的整體把握,以及對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)在的深度挖掘,使學(xué)生能對(duì)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行更系統(tǒng)更全面的學(xué)習(xí),也對(duì)數(shù)學(xué)的內(nèi)在核心及來(lái)龍去脈有本質(zhì)的掌握,從而培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).由此可見(jiàn),單元知識(shí)間的關(guān)聯(lián)性是大單元教材分析備課中起到推動(dòng)作用的重要環(huán)節(jié).因此,數(shù)學(xué)老師在大單元教材分析備課中,一定要重視有關(guān)知識(shí)間聯(lián)系的分析和講解,引導(dǎo)學(xué)生參與其中,從高到低,從外而內(nèi),體現(xiàn)單元教材分析在教學(xué)中的統(tǒng)領(lǐng)作用,助力教師和學(xué)生的成長(zhǎng),最終體現(xiàn)生長(zhǎng)數(shù)學(xué)的理念:追尋前后一致的數(shù)學(xué)、邏輯連貫的數(shù)學(xué)、一以貫之的數(shù)學(xué);并基于高品質(zhì)關(guān)注學(xué)生生命成長(zhǎng)、高水平理解數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)、高起點(diǎn)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)生長(zhǎng)過(guò)程的數(shù)學(xué),讓數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)對(duì)教育本質(zhì)的回歸,讓數(shù)學(xué)教學(xué)回歸原點(diǎn)!
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