基于单元整体教学的小学数学单元结构化教学模式研究

叶秀萍

【摘要】文章以克服以往以单课时为基本教学单位的碎片化教学现象与学科核心素养导向过轻问题为出发点，以小学阶段的数学课程为重点研究对象，以人教版六年级下册数学教材第三单元“圆柱与圆锥”为关键案例依托，从确立单元学习主题、设定单元学习目标、创设单元学习情境及铺设单元学习任务四个方面入手，对“素养本位”下的小学数学课程展开了单元结构化教学模式研究，力求引领小学数学教学从课时结构到单元结构的突破，实现从“知识本位”到“素养本位”的变革.

【关键词】小学数学；单元整体教学；结构化教学

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（下称《课程标准》）指出，义务教育数学课程应以学生发展为本，以培养学生数学核心素养为主旨，设计体现结构化特征的课程内容，实施促进学生发展的教学活动，确立核心素养导向的课程目标.这在推动与促进义教数学课程教学从“知识本位”到“素养本位”变革转化的同时，也让以单课时为基本教学单元的教学模式弊端逐日暴露出来.因此，下文便以改进与优化小学数学课程教学模式为切入点，以辅助学生建构凸显数学学科本质的认知结构体系为目的，对小学数学单元结构化教学模式进行探索.

一、基于课程标准，结构化解析教材，明确单元学习主题

《课程标准》在“课程内容”部分中指出，义务教育数学课程内容主要由“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”“综合与实践”四个数学学习领域构成，且在各学段的各个数学学习领域之下设置了不同的学习主题.基于这一认识，小学数学教师在实际探索数学课程的单元结构化教学模式时，就可以《课程标准》为结构化解析教材的直接依据，以具体教学单元中各板块所反映与体现的数学教学内容为依据，逆向促进单元学习主题的明确.

“圆柱与圆锥”是人教版六年级下册数学教材的第三单元.在本单元中共包含了“圆柱”“圆锥”“整理和复习”三个教学板块.教师应对本单元各板块教学内容分析如下（见表1）.

综合上表内容可见，认识圆柱、圆锥；推导圆柱、圆锥立体图形表面积、体积公式；应用圆柱、圆锥解决简单实际问题，是小学六年级学生在整体学习本单元知识内容的过程中需把握的重点.由此，小学数学教师就可对应《课程标准》在“课程内容”部分中对四大数学学习领域的描述，将本单元归类于“图形与几何”学习领域之下的“图形的认识与测量”学习主题.并联系本单元两个立体图形的共性———均是由曲面围成的，重构单元学习主题，即“平面到立体：圆柱、圆锥探究之旅”.

二、立足核心素养，结构化分解课时，制订单元学习目标

单元学习目标在小学数学单元结构化教学中，发挥着不可替代的统领作用.《课程标准》在“课程性质”“课程理念”“课程目标”与“课程内容”四部分中，多次强调教学课程要以立足学生学科核心素养的发展和数学课程育人价值的集中体现，确立核心素养导向的课程目标.因此，小学数学教师在从单元整体教学视域出发，引领数学课程从课时教学结构到单元教学结构变革时，就要从一而终地坚持培养发展学生数学核心素养的育人导向，对教学单元中各个课时教学目标展开结构化分解，并在明确单课时教学目标所指向学科核心素养维度的基础上，融合制订核心素养导向更强的单元学习目标.

通过对人教版六年级下册数学教材第三单元“圆柱与圆锥”内容的结构化解析，本单元三个教学板块之间的结构化关联便可得到明晰.对应的，小学数学教师就可在重构后的单元学习主题“平面到立体：圆柱、圆锥探究之旅”的统摄下，对本单元的教学课时作出如下（图1）结构化分解，并对应教学课时内容，制订课时教学目标（表2），掌握课时教学目标所对应的数学核心素养维度.

依据人教版六年级下册教材第三单元“圆柱和圆锥”四个教学课时的教学目标及其指向的核心素养维度，小学数学教师便可将“平面到立体：圆柱、圆锥探究之旅”单元学习主题的单元学习目标细化如下：

1.学生能在真实情境中，认识圆柱和圆锥，把握圆柱、圆锥的图形特征，建立起立体图形与平面图形、现实生活的关联.

2.学生在经历观察、操作、交流、探究、讨论、归纳、转化、推理等数学实践过程后，能完成圆柱表面积公式、圆柱和圆锥体积公式的推导.

3.学生能将圆柱、圆锥知识推广、运用到简单的实际问题的解决处理之中.

三、围绕单元主题，结构化整合内容，创设单元学习情境

《课程标准》十分倡导义教数学课程引导学生在真实情境中发现问题和提出问题.并且，小学生的数学核心素养同样是在观察现实世界、思考现实世界与表达现实世界的过程中持续发展與有机形成的.所以，小学数学教师在以促进学生数学核心素养发展为根本育人导向展开单元结构化教学实践时，也要高度重视起真实、立体单元学习情境的创设打造.在进一步增强学生进行单元结构化数学学习的主动性和积极性的基础上，以紧扣单元学习主题的单元学习情境为纽带，实现对单元教学内容的结构化整合与结构化组织.

在以“平面到立体：圆柱、圆锥探究之旅”为单元学习主题，统领人教版六年级下册数学教材第三单元“圆柱和圆锥”的单元结构化教学时，小学数学教师可在制订精准导向学生“三会”实现的单元学习目标的基础上，融合能够有效消除小学生现实生活与数学学习、数学探究及数学实践隔阂的陶行知生活教育思想，为学生创设生活化的单元学习情境.

首先，教师可从学生实际校园生活经验入手，将学生在科学课程学习中常用、常见的科学实验用具———烧杯、锥形瓶、漏斗实物（图2）提供给学生.让学生在课堂中从上下、前后、左右六个视角上，认真、仔细地观察这三种科学实验器具的外形特征，并鼓励学生用已知的平面图形认识经验，描述从不同角度上看到的图形.在调动活跃学生数学思维与数学眼光的同时，确保学生能够运用数学语言正确、规范地表述出圆柱、圆锥状物品的图形特征，为学生深入探索与学习圆柱、圆锥知识内容打下基础.

其次，在学生通过观察圆柱、圆锥状科学实验用具，对圆柱、圆锥立体图形的特点及其与平面围成的立体图形差异形成初步认识后，小学数学教师可利用微课教学技术，为学生呈现更多生活中常见的圆柱、圆锥状物品，如全新的铅笔、硬币、石柱、保温杯、笔筒、高脚杯、斗笠、铅笔头、冰激凌蛋筒……以此吸引学生的注意力，调动学生多重感官，促使学生自主自发地将形状与烧杯相似的物品归为一类；将形状与漏斗相似的物品归为一类，从而更准确地把握到圆柱、圆锥立体图形的特征，即圆柱由三个面围成，上下面是大小相等的圆，侧面是一个曲面；圆锥由两个面构成，侧面是一个曲面，底面是一个圆；圆柱和圆锥最大的不同点为：圆柱有顶面，圆锥有顶点.

最后，教师可引导学生用尺规作图法在纸上画出三个r=5cm的圆：O1，O2，O3，以O1，O2为圆柱的两个底面，制作一个高为6cm的纸质圆柱体和一个以O3为底面，高同为6cm的纸质圆锥体.在这一过程中，学生不仅能够通过画圆、剪纸与操作，切实感知到圆柱是由两个圆和一个长方形构成的，圆锥是由一个圆和一个扇形构成的，自然而然地建立起立体图形和平面图形、现实生活的关联，也能够实现对圆柱、圆锥的正确区分，认识到圆锥并非特殊圆柱.在此之后，教师就可从上述情境中，抽象提炼出核心教学问题“已知纸圆柱和纸圆锥的底面半径均为5cm，高都是6cm，那么制作一个纸圆柱需要多大面积的纸？纸圆锥和纸圆柱的体积又有多大？”激活学生对未知的好奇心与探究欲，驱使学生带着问题深入学习本单元知识内容与主动展开数学探究活动.

四、坚持以生为本，结构化分析学情，铺设单元学习任务

“实施能够促进学生发展的教学活动”是《课程标准》在“课程理念”中对数学教学做出的重要指示.在完成小学数学单元结构化教学模式的搭建后，教师可将富有挑战性、探究性、实践性和综合性的单元学习任务融入具体的单元课时教学中，利用任务驱动教学法的辅学、助学、促学作用，驱动学生以独立思考、动手实践、自主探索、合作交流为主要学习方式展开单元结构化的数学学习，促进学生建构起完善、系统且体现数学学科本质的结构化数学认知体系.

在人教版六年级下册数学教材第三单元“圆柱与圆锥”结构化教学中，教师可以学生自主动手制作出的纸圆锥、纸圆柱是否符合圆柱、圆锥立体图形规范为依据，遵循优势互补的分组原则划分单元结构化数学学习小组.并将富有挑战性的单元学习任务寓于各个单元教学课时中（表3），驱动各个学习小组合作展开图形观察、图形计算、图形推理、探究实验、复习巩固等数学学习活动，使其数学核心素养随“四基”的丰富、“四能”的提升而实现有机形成与融合发展.

结 语

总而言之，在以培养发展学生数学核心素养的小学数学教学中，展开基于单元整体的单元结构化教学，既能够有效突破以往单课时教学模式对小学生完善数学认知结构建构的负面影响，又能在提高小学生结构化认知能力、思维能力与促进学生数学核心素养形成发展上有非同小可的积极作用.因此，小学数学教师便要在认识与把握单元结构化教学意义与价值的基础上，加强对单元结构化教学模式特点的研究探析，将单元结构化教学模式延展、推广到其他数学教学单元之中，以实现从教零散知识到教结构知识、从授知识内容到传学习方法、从“知识本位”到“素养本位”的转变.

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