■ 夏永立
《义务教育数学课程标准(2022 年版)》(以下简称“新课标”)正式颁布后,笔者进行了认真系统的学习,在“课程理念”板块,感悟最深的是“设计体现结构化特征的课程内容”。课程内容的结构化是课程修订的重要理念,“新课标”提出结构化的课程内容主要体现在课程内容选择、课程内容组织、课程内容呈现这三个方面,成为课堂教学的新指南。
“新课标”提出:“重点是对内容进行结构化整合,探索发展学生核心素养的路径。”强调了课程内容组织的重点是结构化整合。关于课程内容结构化的理念,《义务教育数学课程标准(2011 年版)》并没有专门的论述,可以说是本次修订的一个重要创新。“结构化”首次写进课标,让笔者倍感欣慰。在结构化教学中,教学内容的结构化整合是最基础的部分,我们应该积极实践和研究。
在“课程实施”中,“新课标”也明确提出:“改变过于注重以课时为单位的教学设计,推进单元整体教学设计,体现数学知识之间的内在逻辑关系,以及学习内容与核心素养表现的关联。”这是“大单元”教学的新注解。笔者认为,进行小学数学“大单元”教学研究,是进行教学内容的结构化整合的有益探索。将数学知识进行“重组”,形成新的“知识块”,让学生在“板块”式的学习中建立新的认知结构。在教学中,教师要努力建好数学知识的“承重墙”,打通不同年级教材之间知识点的“隔断墙”,为学生建好数学知识的大厦。
“大单元”教学针对当前小学数学教学存在的浅表化、碎片化等问题,立足单元整体,将教材内容进行整合加工的一种新的教学方式。“新课标”颁布前,全国就掀起了“大单元”教学研究的热潮,各个学段的教师都做了有益的探索与尝试,取得了一些研究成果。只是,过去我们对单元教学的理解还不够全面,对结构化教学还没有引起足够重视。
当前,在一些公开课教学中,一些教师对“大单元”教学缺少深刻理解,过分追求“庞大”和“综合”,出现了表面热闹而素养落空的现象。
1.简单组合。“大单元”教学,需要对教材进行拓展和加工,将知识点进行组合。但是,有些教师的主题设计和内容整合较为粗放,只是简单做“加法”,将原先几个课时完成的教学内容放在一节课中,造成学生学习困难。例如,一位教师在教学“分数乘法”的第一课时,将“分数乘整数、一个数乘分数、分数乘分数”重组在一起,学生学起来一知半解,课堂收效甚微。这样的教学,给学生的是“夹生饭”,必然会让学生难以消化。
2.机械拼凑。“大单元”教学,需要突破传统单元教学的局限,建立单元之间的联系,让学生有大的视野,引导学生深度思考,从而提升学生的数学素养。但是,一些教师在教学中却忽视了知识之间的关联,将没有本质联系的数学知识机械地拼凑在一起,并没有将数学学科的知识结构转化为学生头脑里的认知结构。
3.无效叠加。在课堂教学中,一些教师喜欢将名师的成功经验移植到自己的课堂教学中,将众多的学习方法叠加在一起,让学生目不暇接。一节课,看起来“亮点”很多,却华而不实。由于设计的活动很多,学生的学习只能浅尝辄止,达不到结构化的高度。
在教学中,有的教师在设计学习任务和解决问题时都能从单元整体出发,但对课时教学缺少应有的重视。“大单元”教学整合了知识内容和学习情境,对学生的学习能力有了更高的要求。但是,许多学生不是短期就能具备高阶思维能力的,需要有课时教学的引领。否则,单元整体教学的功能就被架空了。因此,教师要正确处理好局部与整体之间的关系,才能找到教学改革的平衡点。
“大单元”教学中出现的“虚胖”“臃肿”“虚幻”等不良反应,应该引起我们重视。笔者认为,我们要走出“大单元”教学的误区,它不应是简单组合、机械拼凑、无效叠加,而应该遵循儿童的认知规律,教师要真正理解和创编教材,触及数学知识的本质,让数学课具有深度和内涵。其实,“大单元”教学不仅是对知识内容的理解,更是一种整体思维方式,这种思维突出的是系统性、连续性、方向性。
小学数学“大单元”教学,围绕发展学生的核心素养这一目标,将零散的数学知识整合,设计成有序的“知识块”,引导儿童触摸数学知识的“内核”,获得数学素养的提升。在教学中,教师精心选择、重组和整合适合学生学习的数学内容,这就是教学内容的“组块化”;围绕一个数学学习主题,开展数学“板块式”的探究活动,这就是课堂教学的结构化。我们应该让学生感受数学知识形成和发展的过程,体验知识的整体性。因此,一个好的数学教师一定要尊重教材、理解教材,在此基础上再创编教材。
“大单元教学”能够聚焦教学重点,把握学生认知障碍,拓展教学时空,更具有灵活性,让学生不断感悟数学思想,深刻理解数学知识的内涵。基于以上思考,笔者做了“大单元”整体教学的尝试,努力体现“整体性、一致性、阶段性”。
1.整体性。教师要重视教材的整体分析,理解数学本质,凸显核心概念,沟通知识联系,优化数学结构,才能建构数学大单元学习任务。教师一定要掌握数学核心知识,给学生富有挑战性的学习任务,适度提供教学支架,促进学生的深度学习。
例如,在教学“倍的认识”时,教师要激活学生头脑中对“倍”的认识,让学生自己尝试画“数学画”,再利用学生的作品进行讨论和交流,给学生创设探索和交流的空间。这样,为学生提供“变式结构”,让学生在辨析对比中深化对“倍”的认识(如图1、图2、图3、图4)。
图1
图2
图3
图4
学生经过讨论交流,发现将三角形的个数看作一份,正方形的个数有这样的3个,也就是3倍的关系。教师再引导学生思考:每一份的个数还有可能是几个?如果将三角形和正方形隐去,你们还能想出每一个圈里可能是哪些物体吗?这时,教师可以巧妙地将“一份”抽象成单位“1”,沟通了“倍”和“分数”“比”之间的关联,也和自然数的计数单位“一”具有一致性。可见,核心概念“份”是“倍”的源头,只有牢牢抓住两个数量之间的份数关系,“倍”的概念才会自然“生长”出来。这样的教学具有整体性,让学生能够“瞻前顾后”,具有整体思维。
2.一致性。一致性的本质在于贯通,价值在于简化和统整。在“新课标”中“一致性”首次出现,一共18处,可见其频率之高,地位之重要。只有掌握数学核心概念,建立数学知识的基本结构,才便于迁移。在小学数学知识体系中,有一些核心的数学概念。例如,“数与运算”中的“计数单位”“十进制”“位值”是核心概念。教学中,教师不要局限于本节课的教学,而要放到本单元中去考量,更要有“大单元”教学的格局,才能够跳出教材看教材。
笔者认为,数学知识非常重要,但要教给学生核心概念,这才是数学的本源。在“数的认识”教学中,整数、分数、小数本质上是一个整体。从数的形成与发展的角度而言,整数除法运算出现不够除的情形,产生了分数,分数运算不方便,产生了小数;从数组成的角度而言,整数、分数、小数均是基于“计数单位”建构的。
例如,在教学“小数的初步认识”时,教师设计了丰富的数学探究活动,用一节课的时间让学生深度理解“0.1”,让学生体验小数也是对多个计数单位的表达。这样,让学生从“计数单位”角度认识小数。只有在一位小数的计数单位上“下功夫、花力气”,才能够强基固本,建起“承重墙”,打通“隔断墙”。这样,理解小数也是十进制关系,体验其方便性。笔者认为,在起始课中,要起点低、素材少、节奏慢,给学生充足的时空,让学生体悟数学核心知识。
3.阶段性。学生的认知具有阶段性,不可能一蹴而就。例如,一维的长度是二维的面积的构成要素,一维的长度和二维的面积又是三维的体积的构成要素,后者是在前者的基础上形成和发展的,具有阶段性。在教学“长度”时,教师要让学生经历数学知识的探究过程,学会确定度量对象、找好度量工具、确定度量单位、获得度量结果。这样,不断积累数学活动经验,形成一般的学习方法,便于以后面积、角度、体积度量的学习,从而实现“为迁移而教”。在教学中,教师要根据单元整体教学的任务,把握好课堂“扶放”的度。笔者认为,“先扶后放”的教学结构不仅能够节约时间,还能培养学生的自学能力,提高课堂教学效益。
在小学数学教材中,许多数学知识的本质是一致的,可以进行“重组”。例如,长度、面积、体积和角的度量,其数学本质都是度量单位的累加。当学生学完这些知识后,教师有必要将其整合在一起,让学生进行比较,帮助学生形成完善的数学认知结构,体现“整体性、一致性、阶段性”的主题结构化特征。
“大单元”教学要想“落地生根”,就要有“抓手”,才能发挥最佳的教学效益,让学生掌握核心的数学概念,习得基本的学习方法,具有良好的数学意识,从而获得关键的数学能力,以培养良好的数学素养。
1.重视数学“整体化”思维导图设计——单元备课。教师要将数学知识有机整合,形成一个具有聚合功能的“知识块”。在教学中,教师要善于抓结构,用联系的观点去审视教学内容,帮助学生建立一个完善的数学认知结构。可以对教材的知识结构重新进行组合,制作小学数学知识网络图。这样,有了纲目清晰、主次分明的知识网络结构,数学知识间的内在联系更加紧密,便于学生进行学习迁移。
例如,在教学“图形的面积”时,教师要重视单元备课,进行深度思考:图形的面积能长出几种“知识树”?教师要有学生立场,从学生的视角思考“知识树”的多种画法,尝试画出“大单元”思维导图。这样,能够巧妙建立各种图形面积之间的内在联系,才有“先见森林,后见树木”的教育意蕴。
2.重视数学“结构化”板书设计——课时备课。板书设计是一节课的微型教案,教师要重视数学课堂结构化的板书设计,帮助学生形成完善的数学认知结构。例如,加法、减法、乘法和除法是数学中非常重要的核心概念。但是,很多学生对这些概念的认识是散状的、零碎的、破碎化的。他们没有找到概念之间最本质的联系,更不知道运算是如何形成和产生的。学习数学知识,就像带着一群学生到沙滩上去捡珍珠,加法、减法、乘法和除法就像一个个零散的珍珠,我们要寻找一根线,把这些零散的珍珠串起来,才能形成一条美丽的项链。笔者开发了一节单元整合课,设计了颇具特色的板书设计,如图5所示。
图5
这样,重视对教学内容的整体分析,帮助学生建立体现数学学科本质、对未来学习有支撑意义的结构化的数学知识体系。通过整合教学内容,让学生学会用整体、联系和发展的眼光看问题,形成科学的思维习惯,发展数学核心素养。
3.重视数学“题组化”练习设计——题组教学。在小学数学教学中,教师要精心设计题组练习,实行“题组教学”。教师要提供数学知识的各种变式,通过基本式、变异式、反例式的区分辨析,深化学生对数学知识本质的理解。教师要让学生学会异中求同,横向寻找知识的连接点,纵向把握知识的生长点,形成完善的数学认知结构。
例如,梯形的面积公式对学生来说并不陌生,而利用梯形面积公式的转变形态,可以把三角形面积看作是上底为0的梯形。此外,利用变式还可以灵活地解决一些相关的数学问题。
(1)求有规律的一组数之和。
(2)求图6中线段的条数。
图6
(3)求有公共顶点的一组角的个数(图略)。……
这样,进行数学知识的巧妙转化,抓住事物的本质特征进行分析和推理,从中找出规律,就可以将复杂的数学问题简单化、形象化地表达呈现,从而有利于学生顺利构建数学知识模型。
课程内容结构化,关注数学教学的关联性和整体性,强调以核心素养为主轴,构建以问题解决为目标的教学组织形态,有效归纳、整合数学知识点或主题式学习活动,真正实现减负、增效和提质。
从“自然单元”教学到“大单元”教学和“超单元”教学,从数学内容的纵向建构到多学科内容的横向融合,从关注教学内容的重组到致力于小学数学课程的建设,从教材教法改革到教研方式的转型,将会引发小学数学教育的一次“新革命”。
实施小学数学“大单元”教学,让数学更有魅力,让儿童亲近数学,让数学课堂别开生面。在“双减”背景下,我们更应该注重课程内容的结构化,以此来引领、推动教学改革。在课堂教学中,我们应当在有限的时间里让学生弄明白最关键、最核心的概念、原理、方法,将知识结构转变为学生头脑中的认知结构,让学生学会举一反三,从而发展学生的数学核心素养。