马伟中
转变学科育人方式,培育学生核心素养,是当前学校教学改革的重要目标之一,也是小学数学教育的首要任务。因此,如何从学科教学走向学科育人,引领学生从知识习得转向素养进阶,成为每位数学教师亟待解决的现实问题。单元整体教学作为连接知识和素养的桥梁,逐渐被大家所重视并成为研究热点。小学数学单元整体教学,是指以学生核心素养发展为导向,以数学核心主题为线索,在整体分析内容和理解学生的基础上,围绕核心问题开展的教学设计与实践。单元整体教学不仅有助于推动学生开展深度学习,更是学生核心素养培育真正落地的有效路径。
笔者调查发现,仍有不少教师把单元整体教学中的“单元”简单理解为教材中的自然单元。其实,这里的“单元”不仅仅是知识单元,更应理解为学习单元,它有三个基本特征:一是完整性,即单元内容各要素形成一个有机整体,从而发挥整体效应;二是关联性,即构成整体的各部分之间有着内在的逻辑联系,而且都聚焦同一个主题;三是生长性,即单元的各要素及内容目标明确,都指向学生核心素养的培育。
目前,小学数学教学主要采用“一课一备”“一课一教”的组织形式。这种以课时为单位的教学活动,虽然能让学生掌握一个个知识点,但往往“只见树木不见森林”,忽视单元内容之间的整体联系,同时也忽视单元整体教学的设计和实施。难以实现学生对数学本质的系统化理解和对数学思维方法的整体感悟,难以使他们形成具有整体性、发展性的数学认知结构。
数学本身是一门系统科学,学习数学离不开系统思维。但由于教师缺乏大观念、大概念支撑,导致其在教学过程中往往是“掐头去尾烧中段”,这种点状、散点式的教学会导致学生“知其然而不知其所以然”。因此,数学教学既要关注数学学科本质,又要关注学科内部、学科之间的联系,引导学生形成横向融合、纵向衔接的学科认知结构体系。
课堂教学评价其实是为促进学生学习和改善教师教学而实施的评价。在传统的小学数学课堂中,教学与评价往往处于相对分离的状态。评价通常发生在教学之后,难以为教师的“教”与学生的“学”提供及时有效的决策信息。单元整体教学将评价活动贯穿于整个教学活动之中,不仅注重评价标准与教学目标的一致性,更关注学生在活动过程中的表现,并及时给予精准的反馈。
培养完整的人是一切教学活动的出发点和归宿。基于儿童、指向儿童是教学活动的基本准则。单元整体教学应该以学情分析为基础,以儿童成长为终极目标。因此,小学数学单元整体教学既要把握学生的学习起点,更要丰富学生的认知结构;既要分析学生的共同特点,更要尊重学生的个体差异;既要关注知识体系的系统性,更要关注学生学习体验的完整性。
例如,教学苏教版一下“元、角、分”单元,由于学生在生活中通常都见过人民币,许多学生还有使用人民币购物的经历,笔者对教学内容进行了重组,把原有的课时划分为短、长两课时进行。短课为知识理解课,组织学生在对人民币分类的过程中逐步认识人民币的单位,并通过设计多种学习活动,让学生理解人民币单位之间的进率。长课为实践活动课,通过创设超市购物的情境,让学生在实践中体验活动过程,积累活动经验。这样的单元设计更符合学生实际,有利于学习目标的达成。
核心素养是学生通过本学科学习之后逐步养成的必备品格和关键能力,是学科育人价值的集中体现。因此,让学生核心素养的培育在教学中得以落地,这不仅有其重要性,更有其紧迫性。学生核心素养所具有的整体性决定了数学教学应该强化联系性。这就需要单元整体教学从传统的“知识立意”走向“素养立意”。小学数学单元整体教学要以大观念、大视野统领全局,摆脱单一的课时视角,精心提炼核心问题,设计核心任务,从而有效地开展学习活动,更好地实现数学的育人价值。
例如,苏教版五下“圆”单元的学习,是从对直线图形的研究过渡到对曲线图形的研究,这对学生而言是一种跨越和挑战。通过本单元的学习,不仅要让学生掌握圆的一些基础知识,还要让他们感悟“化曲为直”“等积变换”“极限”等数学思想方法。在对单元内容和学情进行整体分析的基础上,教师可以对本单元的学习内容进行整合与重构,围绕圆的特征、圆的测量、圆的应用这三大核心内容展开教学。
结构是指系统内各组成要素之间相互联系、相互作用的方式,是系统具有整体性、层次性和功能性的前提。在教学活动中有三种结构:一是知识结构,即知识本身的逻辑体系;二是认识结构,即学生在认识活动中的心理过程;三是认知结构,即学生头脑里的知识结构。小学数学单元整体教学就是要把数学学科的知识结构转化为学生头脑里的数学认知结构,帮助学生构建整体的结构性思维。
例如,教学苏教版五上“多边形的面积”单元,教师在准确把握教材编排特点的基础上,对平行四边形、三角形、梯形的面积计算进行整体架构。首先通过研究平行四边形的面积计算公式,让学生掌握计算方式,形成“想转化—找关系—推公式”的过程结构,为其后续主动学习提供多样化的结构支撑。同时,使学生进一步把握平面图形的特征以及平面图形之间的内在联系,发展学生的类比思考能力,形成“想特征—找联系—试转化”的方法结构。学生个体的数学认知结构是一个复杂的空间和逻辑系统,是特殊的、个性化的。数学教学的一个重要任务,就是对教材中的单元进行整体设计与实施,指导学生把自己头脑里的数学大厦盖得结构更加完整、更加经久耐用。
众所周知,每门学科的概念、原理和规律都是有内在联系的,这种内在的本质联系构成了这门学科的知识结构。美国认知教育心理学家奥苏贝尔指出:“无论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构。”知识视角的单元整体教学,就是将碎片化知识连成线、结成网,让学生整体掌握学习内容和学习进程,构建完整的思维体系与认知结构,其基本教学流程如图1所示。
图1 知识视角的单元整体教学流程图
例如,苏教版教材将“分数的认识”分三次安排在第一、二两个学段,分别是三上“一个物体(或图形)的几分之一、几分之几”、三下“若干个物体组成的整体的几分之一、几分之几”以及五下“分数的意义和分数单位”。相关知识虽然分布在不同学段和不同年级进行教学,但这些知识的编排是紧密相连和前后呼应的,建立了循序渐进、螺旋上升的知识体系和内在联系。“分数的认识”的教学既能让学生感悟数认识的过程性结构,又有助于他们形成关系思维,且能通过数学内在的结构关系与规律的揭示,使学生产生主动探究的欲望,形成数学学习的内驱力。因此,在教学中,应充分考虑知识本身的“序”和学生认知的“序”,既要做到位,又不能盲目越位,要分层次、分阶段渐进式地展开。
数学思想方法是数学学科的精髓和灵魂。基于思想方法的教学可以改变教师的学科教学观。方法视角的单元整体教学,即以方法结构为线索,将蕴含着相同数学思想方法的内容进行整合,帮助学生形成结构化的认知,从而实现思维进阶,其基本教学流程如图2所示。
例如,“运算律”是小学数学“数的运算”中的一个重要内容,包括五种基本运算律,分别是加法交换律、加法结合律、乘法交换律、乘法结合律、乘法分配律。为了让学生比较全面地掌握运算律的背景、本质和适用范围,凸显运算律是运算中具有普遍意义的规律,让学生从更广阔的视角来理解运算律,合理应用运算律进行简便计算,笔者对单元内容进行了重组——分为加法交换律和乘法交换律、加法结合律和乘法结合律、减法的性质和除法的性质以及乘法分配律、运算律和性质的运用。通过组合类似规律的学习,引导学生进一步理解运算的意义,促进他们更好地把握算理、建构模型。在这一系列学习活动中,学生的观察、类比、归纳等逻辑思维能力将能得到有效的发展。
实践证明,解决富有挑战性的现实问题有利于培养学生的创新意识和实践能力。因此,开展基于数学学科的主题实践活动就显得尤为重要。在教学中,教师可以依据《义务教育数学课程标准(2022 年版)》中对于问题解决、创新意识、实践活动等方面的要求,聚焦生活化的活动主题,制定问题化的活动任务,组织结构化的活动实施。实践视角的单元整体教学主要由三个要素(项目内容、学生活动、教师活动)、四个环节(主题确定、方案设计、项目实施、汇总评价)组成,其基本教学流程如图3所示。
图3 实践视角的单元整体教学流程图
例如,在学生学习完“统计”的相关内容后,教师可以研发“六年级学生五一小长假游玩攻略”这一主题实践活动。让学生围绕主题分小组确定小课题,如“小长假预设的出行方式”“小长假准备出游的景点”“小长假出游消费预算”“小长假预定出游时间”等。各小组在教师的指导下形成解决问题的方案,并围绕方案展开探究活动。通过主题探究,教师还可以引导学生对“全校学生五一小长假游玩攻略”展开研究。通过实践研究,学生不仅能解决相关问题,还能经历收集、整理、描述、分析数据的完整活动过程。这既有助于学生发展数据意识,提升数学思考能力,还可以培养他们的小组合作精神和问题解决能力。
综上所述,对小学数学教师而言,从儿童立场、素养立意、结构立序这三个方面理解单元整体教学,从知识、方法和实践这三个视角出发落实单元整体教学,将有助于学生核心素养培育的真正落地。