摘 要:單元整體教學(xué)改變過去以課時為單位的碎片化教學(xué),能夠幫助學(xué)生理解單元知識間的關(guān)聯(lián)和結(jié)構(gòu),讓學(xué)生在主動探索和整體探究的過程中,自主建構(gòu)知識體系,實現(xiàn)知識間的遷移應(yīng)用?;诖?,文章以“多邊形面積”教學(xué)為例,在深入解讀教材與學(xué)情的前提下進行單元重構(gòu),通過結(jié)構(gòu)化教學(xué)策略,從教結(jié)構(gòu)、用結(jié)構(gòu)、拓展結(jié)構(gòu)三個維度助力度量思想整體建構(gòu),完善學(xué)生的認知結(jié)構(gòu),實現(xiàn)由知識系統(tǒng)化走向思維結(jié)構(gòu)化。
關(guān)鍵詞:單元重構(gòu);度量思想;立體建構(gòu);多邊形面積
中圖分類號:G623.5 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-8918(2024)45-0076-04
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)》提出:教師在教學(xué)中要注重整體把握教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián),注重單元整體教學(xué),注重教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化,幫助學(xué)生用聯(lián)系的、發(fā)展的眼光看問題,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此,數(shù)學(xué)教師在開展教學(xué)活動的過程中,應(yīng)當(dāng)注重拓寬學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和行為習(xí)慣,讓學(xué)生從更高的維度出發(fā)解讀教材。但是部分教師不重視引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生追本溯源,立體構(gòu)建學(xué)習(xí)體系,開展獨立自主的數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)活動。數(shù)學(xué)教學(xué)效率并沒有提高,反而在下降。這說明有必要針對當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)情況進行探討,并且制訂具體的教學(xué)策略和計劃。文章以“多邊形的面積”為例,在深入解讀教材與學(xué)情的前提下如何重構(gòu)單元整體教學(xué),凸顯度量本質(zhì)。
一、 基于單元整體視角開展的數(shù)學(xué)教學(xué)活動的價值
(一)基于單元重構(gòu)視角培養(yǎng)學(xué)生遷移能力
在基于單元整體教學(xué)的理念下,教師根據(jù)學(xué)生的實際情況和學(xué)科特點,將數(shù)學(xué)知識點和技能目標(biāo)進行有機整合,形成完整的學(xué)習(xí)單元。既滿足學(xué)生的需求,又提高學(xué)生學(xué)習(xí)的實效性。教師基于單元重構(gòu)的視角來對課程內(nèi)容進行深入的挖掘和整合,結(jié)合學(xué)情特點以及教學(xué)需求來構(gòu)建三維目標(biāo)體系,實現(xiàn)課程內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的有機結(jié)合。單元整體建構(gòu),立足學(xué)生思維,順向深度學(xué)習(xí),便于開展結(jié)構(gòu)化的教學(xué)活動,既提高教學(xué)活動的效率,又幫助學(xué)生對知識結(jié)構(gòu)化,發(fā)展學(xué)生的遷移能力。
(二)采用多元化的評價方式促學(xué)生思維進階
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)活動的評價方式往往呈現(xiàn)出單一化的形式,教師在課堂上只是進行短時間的總結(jié)和點評就宣告教學(xué)活動結(jié)束,主要采取口頭交流來進行評價,未能體現(xiàn)單元整體視角,無法切實反映結(jié)構(gòu)化教學(xué)的具體問題和現(xiàn)象。導(dǎo)致部分學(xué)生缺乏配合的積極性,沒有形成正確的總結(jié)與評價習(xí)慣?;趩卧w教學(xué)的理念來開發(fā)多樣化的評價方式,通過延長評價活動時長,豐富評價活動的形式,著重探討學(xué)生結(jié)構(gòu)性學(xué)習(xí)情況等方式來提高教學(xué)評價與課堂活動的質(zhì)量。相較于以往,數(shù)學(xué)教師更加強調(diào)多元化的評價方式,包括課堂觀察、作品展示、小組合作互學(xué)、學(xué)生自評、小組評價等多種形式,以全面解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和發(fā)展水平。這便于教師日后從單元整體教學(xué)的視角出發(fā)來開展結(jié)構(gòu)化的教學(xué)與備課活動,為學(xué)生的思維朝高階發(fā)展提供腳手架。
(三)發(fā)展培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)
在基于單元整體視角來開展結(jié)構(gòu)化教學(xué)活動的過程中,教師會強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵性的能力和核心素養(yǎng),通過結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)來提高學(xué)生的表達能力、思維能力、合作與交流能力、動手探究能力、獨立自主解決問題的能力等。教師選擇設(shè)計整體性強,結(jié)構(gòu)化特點突出的趣味活動來吸引學(xué)生的注意力,并且讓學(xué)生積極參與其中,學(xué)生的思維在不斷建構(gòu)中得到提升。在活動中,教師能及時地檢驗學(xué)生的所學(xué)情況,并給予相應(yīng)的指導(dǎo)和幫助,從而助力學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)。既彰顯單元整體教學(xué)的理念,又體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化教學(xué)的優(yōu)勢,還豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)活動及體驗。
二、 基于單元整體視角開展“多邊形面積”結(jié)構(gòu)化教學(xué)的具體策略
教材作為教師開展教學(xué)的重要基礎(chǔ),想要進一步提升單元整體教學(xué)的開展質(zhì)量,首先需要明確教材本身的編排意圖,了解單元在教材中的位置和作用。通過深度分析教材,能夠更好地把握單元教學(xué)的知識點,課時安排,加強單元與前后知識的聯(lián)系,進一步提高教學(xué)的整體性。
(一)基于問題追本溯源
1. 叩問面積度量本質(zhì)
數(shù)學(xué)教師在進行單元整體視角下的結(jié)構(gòu)化教學(xué)之前需要先確立教學(xué)的基本點,即教學(xué)問題,看能否通過教學(xué)問題帶領(lǐng)學(xué)生追本溯源,探討數(shù)學(xué)現(xiàn)象和數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系。以“多邊形面積”的結(jié)構(gòu)化教學(xué)為例,多邊形面積是對面積度量的深入學(xué)習(xí),面積度量又是對度量思想的具體深入,層層剖析,從源頭上找答案——叩問度量本質(zhì)。劉加霞教授指出,在概念上,度量是通過一個數(shù)字來量化物體某個特征的過程;在行為分析中,度量本質(zhì)上是將某個待評估的對象與某一基準(zhǔn)進行對比的過程,而這個基準(zhǔn)的數(shù)量,便構(gòu)成度量的最終數(shù)值。度量的本質(zhì)在于把握兩個關(guān)鍵方面;所謂“度”是用來衡量長度的單位,“量”則是用來計算這些單位的數(shù)量,借助長度這一維度的乘積來衡量平面的大小,統(tǒng)一采用基本的乘法原則進行計算,得出的數(shù)值即為“面積”,其本質(zhì)是通過面積單位進行測量的結(jié)果。因此,不管是平行四邊形、三角形、梯形,度量的本質(zhì)是一樣的,都是用度量單位測量出的一個數(shù)值。所以從本源上解析,這三種圖形面積具有結(jié)構(gòu)化教學(xué)的可能和進一步研究的價值。
2. 追問知識內(nèi)在邏輯機理
教師除了要帶領(lǐng)學(xué)生追本溯源,根據(jù)數(shù)學(xué)問題探究數(shù)學(xué)真諦,還需要讓學(xué)生多問為什么,追問知識的內(nèi)在邏輯以及有機聯(lián)系。依次計算列舉的各類圖形的面積,囊括規(guī)則與不規(guī)則圖形,包含矩形、尖角形、斜面形以及復(fù)雜圖形尺寸的精確測量。在此之前,學(xué)生已掌握求長邊方形面積的方法,在長方形中,所謂的“長”定義為橫列含有的面積單位個數(shù),另外一個概念是“短邊”定義為縱行含有的面積單位個數(shù),因此,長方形所包含的面積單位總數(shù),可以通過長乘以寬來計算,即長方形面積=長×寬。
數(shù)學(xué)教師要根據(jù)這一規(guī)律來引導(dǎo)學(xué)生探究其他的規(guī)律,從而讓學(xué)生舉一反三,追問知識的內(nèi)在邏輯機理。這也會達到基于問題追本溯源的目標(biāo)。學(xué)生在開展其他數(shù)學(xué)問題探討以及新知識學(xué)習(xí)時也會進行遷移運用,除了要探究知識的原理,還需要探究知識的邏輯機理,這樣才能夠有更好的提高。
(二)基于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)實施——立體建構(gòu)度量思想
1. 教結(jié)構(gòu)——助力度量思想萌芽
這個單元的圖形面積主要通過轉(zhuǎn)化策略,將新知化為舊知歸納到原有認知結(jié)構(gòu)中,實現(xiàn)圖形的度量。教材的編排也是按照學(xué)科邏輯結(jié)構(gòu)平行四邊形—三角形—梯形,而實際上面對這些圖形的時候,學(xué)生并不清楚轉(zhuǎn)化的目的是什么,所以轉(zhuǎn)化的策略不利于落實到位。從本質(zhì)上而言,對平面圖形的面積計算,實質(zhì)上是將之轉(zhuǎn)換為可度量狀態(tài)的過程,這一過程源于二維空間中圖形與度量標(biāo)準(zhǔn)不匹配的問題,宗旨在于提升對精確測量的追求,本質(zhì)在于度量理念的生成與應(yīng)用過程,因此,這種轉(zhuǎn)變僅是多種達成度量理念的實施策略其中之一。在該模塊之初,筆者首先提出之前已解決的平移問題設(shè)計一條獨特的教學(xué)路徑。
【教學(xué)片段】
1. 任務(wù)驅(qū)動;你有辦法知道下面這個的面積嗎?
2. 交流反饋
3. 對比質(zhì)疑;(1)采用何種手段變換為何種圖形?過程如何?
(2)指定的形狀它們的尺寸屬性是否經(jīng)歷改變?
(3)為何在變形前后,兩個圖形的面積保持不變,但周長發(fā)生變化?
在面積計算的課堂上,學(xué)生已經(jīng)先行了解長方形的面積求法,教師面臨的挑戰(zhàn)是將這一概念擴展到一般的多邊形,這就要求巧妙地將各種形狀的面積測量原理,從特殊的長方形出發(fā),延伸至更為廣泛的幾何圖形。本節(jié)課的目標(biāo)教學(xué)框架——讓學(xué)生在具體的實踐活動中領(lǐng)會和應(yīng)用策略轉(zhuǎn)化的意義與重要性,重點是培養(yǎng)學(xué)生的量化思維。這三種方法凸顯典型特征,映射出第一張圖在面積測算中原始的含義,隨著反饋級別的不斷提升,實際上也展現(xiàn)思維水平的持續(xù)進化,其中涵蓋測算的三個基本要素:在學(xué)生具體操作過程中,通過對不規(guī)則圖形的平移來計算長方形的面積,度量概念悄無聲息地融入其中,學(xué)生在操作實踐中逐步形成度量意識。通過周長與面積的度量對比進一步意識到:度量周長與面積,度量的本質(zhì)都是度量單位個數(shù)的累加,只是度量對象不同,所以度量單位不同。當(dāng)學(xué)生對度量有深刻的認知,度量的維度不管怎樣變化(長度、面積、體積,甚至角度),究其本質(zhì)是一樣的,都是度量單位個數(shù)的累加。通過這種方式,學(xué)生的度量思想會形成萌芽,并且也會嘗試著開展其他的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)活動,從而提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。
2. 用結(jié)構(gòu)——助力度量思想生長
教師除了要教給學(xué)生進行結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的方法,還要讓學(xué)生運用這些方法來開展學(xué)習(xí)活動,這樣才能夠助力度量思想的成長和發(fā)展,培養(yǎng)獨立自主的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及探究意識。以“多邊形面積”的教授為例,學(xué)生在熟練運用平移技巧處理復(fù)雜問題的基礎(chǔ)上,深刻領(lǐng)會到,量度本質(zhì)涉及計算面積單位的數(shù)量,方格紙在此過程中起到至關(guān)重要的作用,巧妙地將不完整面積單位轉(zhuǎn)換成完整圖形。教材的打造不僅限于單一形狀,關(guān)于三角形狀與梯形狀面積計算探討,放棄借助方格紙的幫助,旨在培育學(xué)生的空間概念。然而,實際的教學(xué)過程中,學(xué)生展現(xiàn)的解題思路卻呈現(xiàn)出過于單一的轉(zhuǎn)化方式,其思維被刻板的切割方法所局限。
【教學(xué)片段】
1. 自主探究;你有什么辦法知道下面圖形的面積嗎?
2. 交流反饋
(1)數(shù)方格度量
(2)等積變換度量
(3)翻倍度量
3. 厘清內(nèi)涵
師:不管度量的方式是數(shù)方格還是等積變換或者翻倍度量,你發(fā)現(xiàn)相同的地方是什么?
生:都是在計算度量單位的個數(shù)。
師:這些方法分別是怎樣計算度量單位的個數(shù)?
……
教師需要基于學(xué)生認知起點和學(xué)科邏輯結(jié)構(gòu),設(shè)計具有結(jié)構(gòu)化的整體性教學(xué)活動,并且強化教學(xué)反饋與總結(jié),這樣才能夠真正地達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。在探究性的學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生利用格子紙將三角形和梯形變換為不同的圖形,這種有條理的整合性教學(xué),讓學(xué)生在廣闊的知識框架內(nèi)深刻體會度量的意義,使得度量觀念在學(xué)生心中深深扎根。
三、 結(jié)論
教學(xué)的結(jié)構(gòu)化需要依托數(shù)學(xué)知識內(nèi)部的邏輯鏈條,結(jié)構(gòu)的本質(zhì)在于要素的整體關(guān)聯(lián)及其關(guān)系。因此,教學(xué)必須建立在數(shù)學(xué)知識固有的系統(tǒng)聯(lián)系的基礎(chǔ)上。借助有條理的教學(xué)法,指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)筑明確的知識框架及掌握知識的技巧框架,培育連貫性、根本性、可遷移的思維能力。由此,學(xué)生將從孤立的知識點構(gòu)建,逐步過渡到知識體系的網(wǎng)絡(luò)化,從單純的知識體系的學(xué)習(xí)深化到結(jié)構(gòu)化的思維品質(zhì)。不僅要在理解數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上進行內(nèi)化,還要能夠主動采用類比的方式來進行邏輯推導(dǎo),這就要求具備思維的遷移能力。學(xué)習(xí)新的知識時,應(yīng)將學(xué)生的既有經(jīng)驗和認知架構(gòu)作為學(xué)習(xí)的出發(fā)點,巧妙地融入后續(xù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容之中,讓已有的經(jīng)驗整合、融通,形成完善的結(jié)構(gòu)化教學(xué)。在后續(xù)的研究活動中,數(shù)學(xué)教師需要結(jié)合學(xué)情變化和教材要求來開展研究工作,著重提高信息技術(shù)設(shè)備以及相關(guān)教學(xué)資源的使用效率,切實提高學(xué)生的互動交流水平以及結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的能力。
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作者簡介:顏孫武(1987~),男,漢族,福建石獅人,福建省石獅市大侖中心小學(xué),研究方向:小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)。