曹海静
【摘 要】 数学教育一直被认为是培养学生逻辑思维和问题解决能力的有效途径。然而,传统的数学教学往往侧重于教授独立的数学知识和技能,缺乏对学生核心素养的全面培养。近年来,教育界逐渐认识到,数学教育应该更注重学生的综合素养,这不仅有助于学生更好地应对未来的挑战,还有助于他们更全面地理解和运用数学知识。文章旨在探讨小学数学课堂教学中的核心素养培养,特别关注大单元教学设计和大单元整体教学的设计要点。大单元教学设计强调深度挖掘和整合教材资源,使教学更加层次化、整体化和系统化。大单元整体教学以培养学生必备品格、关键能力和正确的价值观念为目标,注重学科重要概念的构建和实际应用,旨在促进学生的真实学习。
【关键词】 小学数学;大单元教学;核心素养
一、大单元教学设计概述
(一)概念建构
大单元教学设计的核心在于帮助学生建构重要概念。教师应当依据课程标准和学科的知识结构、能力结构、逻辑结构、价值意义结构,选择并强调学科中的重要概念作为大单元的基本依据。通过引导学生深入探究这些概念,促使他们自主、整体地认知和构建自己的学科次位概念、重要概念和大概念的三级概念体系。
(二)教学支撑
大单元教学设计的课堂支撑可采用多种方式,如“情境问题、寻找证据、构建概念、服务社会、实践应用、检测评价、开阔眼界”或“任务驱动、情境体验、真实探究”。这些方法注重学习过程,通过引入真实的学习情境,激发学生的主动参与和思考能力,从而实现真实的学习在每个学生身上的发生。
二、大单元教学设计要点
(一)深读教材,抓住本质
知识产生都有一定的背景,数学也是自然发生的一个过程。因此,回归数学知识本源,也是提取单元主题的一个重要方法。这种方法有助于将数学教育从简单的知识传授提升到深层次的思维培养。数学不是一堆公式和规则的集合,它是一个有机的体系,源远流长。通过回溯数学知识的历史渊源,可以深入理解数学的发展脉络和背后的问题,激发学生对数学学科的兴趣。同时,有助于培养学生的批判性思维和创造性解决问题的能力,让学生能够更好地理解数学的内在逻辑,激发他们的兴趣,使数学学习更富有深度和意义。
只有找到核心,才能集中体现学科的结构和本质,才能够让教师和学生沿着清晰明确的线索进行教学和学习,这具有重要的操纵性的指导意义。一本数学教材中的每一个知识点都会共同形成知识网络连接。这种连接不仅有助于学生更好地理解数学的整体架构,还能够帮助教师更有针对性地进行教学设计,稳固学生在知识体系中的基础。
(二)优化结构,创新整合
小学数学大单元的设计要点中,整合优化和设计创新是至关重要的,它们可以帮助教师提供更高质量的数学教育,激发学生的学习兴趣和创造力。在设计数学大单元时,教师可以整合不同数学概念,使学生能够看到不同数学概念之间的联系。例如,可以将几何和代数知识整合在一个单元中,让学生理解它们之间的关系。同时,教师应该精选和优化教材资源,以确保它们与教学目标相匹配,包括选择适当的教科书、多媒体资源和在线工具等,以支持学生的学习。
在设计数学大单元时,可以引入实际生活中的问题和情境,让学生将数学知识应用到实际中。这可以激发学生的兴趣,让他们明白数学的实际用途。教师也可以尝试新的教学方法,如合作学习、项目驱动学习和游戏化教学。这些方法可以增加学生的参与度,使他们更积极地学习数学。
(三)适度拓展,多元深化
要使学生好学,不仅要在形式上让学生自主,还要对教材进行适度拓展,达到与学生知识体系的联动。在整合课内教材的同时,教师可以腾出课时为拓展活动提供可能。适度拓展不仅能加深学生对课内知识的理解,还能拓宽学生的知识面。拓展的内容可以很多,比如数学知识与数学发展的历史、数学语言的表述,目的是让学生的数学学习有整体性、结构性和挑战性。通过适度的拓展,以及多元化的深入教学,数学教师能与学生一同进步,同时提高学生的数学成绩。
三、大单元整体教学策略实践
大单元整体教学是以培养学生必备品格、关键能力和正确的价值观念为根本目的的教育方法。它基于学科重要概念構建大单元,强调学生的自主整体认知和整体构建,培养学生的综合素养。
(一)深度概念理解
深度概念理解是基于教学目标,旨在帮助学生不仅仅记住知识的表面层面,而且深入理解其中的核心概念。通过提出深度问题、探讨概念之间的关系和应用知识解决实际问题,学生可以建立坚实的概念基础。
以教学小学数学“长方体和正方体”单元内容为例,教师旨在培养学生对长方体和正方体的深刻理解,以及与实际生活的联系,通过深度问题和实践活动,可引导学生理解体积和表面积的概念,以及它们在实际生活中的应用。
首先,引导学生对长方体和正方体的特征进行认识。通过展示实物如纸巾盒、魔方等,引导学生观察并说出这些实物的形状,指出其长宽高和棱长。教师可以设计交互式活动,让学生测量这些实物的长、宽、高,并计算其体积和表面积,强化对概念的理解;也可以通过讨论不同实物的特征,引导学生总结长方体和正方体的共同特征和区别。
其次,使学生深入对容积概念的理解。教师可以通过展示液体容器,如眼药水、果蔬汁、绿茶等,让学生感受不同容积单位的实际意义。然后设计实践活动,让学生测量不同液体的容积,并进行单位之间的换算,理解容积的概念。同时创设问题情境,让学生在实际情境中应用容积概念,例如计算容器所装液体的总体积。
最后,进行体积和表面积的计算。教师先给学生介绍体积和表面积的概念以及计算方法。强调其在日常生活中的应用,如购物箱的容量、礼物盒的包装等。然后设计具有挑战性的问题,要求学生运用所学知识解决,例如给定一个物体的三个维度,计算其体积和表面积。接着组织学生实际测量不规则物体的体积和表面积,加深对计算方法的理解。
通过以上方式的大单元教学设计,学生不仅能记住长方体和正方体的特征,还能理解体积、表面积和容积的概念,能够解决实际问题。通过实践活动,学生能够将所学知识应用到实际生活中,例如在购物、包装礼物等情境下应用体积和表面积的计算。通过观察实物、测量,学生建立了数感和空间观念,使抽象的概念具体化。不仅如此,学生在不同情境下运用所学知识解决问题,还可以培养实践应用能力。这种教学策略有助于学生全面理解和掌握长方体和正方体的概念,加深对体积、表面积和容积的理解,为日常生活中的实际问题提供解决思路和方法。这种深度概念理解的教学策略有助于培养学生的批判性思维、实践能力和数学素养。
(二)实际应用
大单元整体教学强调将学到的知识和概念应用到实际生活中,这有助于培养学生的实际问题解决能力。学生不仅仅记住了一些公式和定理,还能够运用它们来解决现实世界的问题。学生通过亲身经历和应用知识,更容易深刻地理解和记忆所学内容。情境学习促进了知识的内化和实际应用。根据构建主义教育理论,学生通过参与真实问题的解决,积极建构新的知识,并将其与已有知识框架相连接,从而培养批判性思维和创新能力。
在“土地的面积”这一单元教学中,教师旨在培养学生对土地面积单位的理解和应用,通过真实学习情境提升核心素养。教师需要通过大单元教学帮助学生认识公顷和平方千米、面积单位之间的改写、国土面积与人均面积的问题讨论,植树问题以及“估算玉米收入”的综合应用。首先,第一个阶段引导学生认识土地面积单位。教师可以以昆明世博园的占地面积为例,引导学生探讨什么是土地面积单位,为什么需要这些单位。然后组织学生进行小组研究,收集关于土地面积单位的信息,包括公顷、平方千米、平方米等。学生进行讨论和总结,并分享他们的研究结果,共同探讨不同单位之间的关系,如何进行单位间的换算。接着,第二个阶段探究国土面积与人均面积。教师可以提出问题,让学生思考我国国土面积有多大,如何计算人均面积。引导学生探讨这些问题的重要性。要求学生使用所学知识,计算我国国土面积,并根据人口数据计算人均面积,通过实际数据分析问题。随后组织学生进行讨论和反思,分享他们的计算和分析结果,进行讨论,思考国土资源的分布和利用。最后,階段三是应用问题解决。教师先提出植树问题和“估算玉米收入”的综合应用问题,让学生明白如何将所学知识应用到实际情境中。可把学生分成小组解决这些实际问题。谈部分涉及土地面积单位的换算和应用,可以组织学生进行实地观察,例如测量校园内需要植树的面积,计算植树所需的成本和玉米的收入。
通过以上教学设计,学生将在真实情境中积极探究和应用知识,将更深入地理解土地面积单位,包括公顷和平方千米,并能够进行单位之间的换算,解决相关问题。通过分析国土面积和人均面积的数据,学生将培养批判性思维,能够提出合理的问题和解释分析结果。学生也将学会将所学知识应用到实际情境中,解决植树问题和估算玉米收入等实际问题。通过解决问题,培养创新思维,提出新的方法和策略。这种真实学习教学策略将有助于学生全面发展,提高他们的核心素养,培养他们的批判性思维和创新能力,同时增强他们对数学在生活中的实际应用的认识。
(三)真实学习
大单元整体教学注重学生的真实学习,学生在真实情境中积极探究和应用知识,有助于深化自身的理解、记忆、批判性思维和创新能力。这一教学策略与构建意义深刻的学习有关,学生将学习与现实情境相连接,从而更容易将所学知识内化为长期记忆,并培养批判性思考和问题解决的技能。
在进行“方向与路线”的大单元教学时,教师应培养学生对方向、位置和路线的深刻理解,通过真实学习情境提升核心素养,教会学生辨认方向、用方向词描述位置、认识简单的路线。首先,引导学生辨认方向。教师以真实情境为出发点,例如学校内的不同地点和建筑,引导学生探讨四个基本方向:东、南、西、北。在此过程中,可以组织学生在校园内进行方向辨认的实际活动,使用指南针或自制方向板,让学生辨认校园内不同地点的方向。学生通过活动收集数据,并讨论相关的发现。教师则引导学生总结,深化对方向的理解。其次,使学生能够用方向词描述位置。教师先引导学生思考在现实生活中如何描述物体的位置。例如物体在教室内的位置可以用方向词,如“书桌在东北角”。然后提供不同物体的图片,要求学生用方向词描述这些物体的位置,如画面上的物体在房间内的哪个方向?学生可以共同分享他们的描述,进行互动讨论,教师提供反馈和指导。最后,使学生能够认识简单的路线。教师可以展示一幅行车路线图,引导学生思考如何理解和描述这样的路线图。同时要求学生根据路线图描述从起始站到终点站的路线,包括方向和经过的地方。还可以组织实际的校园内路线探索活动,让学生按照自己设计的路线图找到目的地。
通过以上教学设计,学生将从真实情境中积极探究和应用知识,更好地理解和应用方向和位置的概念,培养空间感知和导航能力。通过描述位置和设计路线,学生可培养批判性思维,能够逻辑地解决问题。学生将能够将所学知识应用到实际情境中,例如在校园内导航就培养了实际问题解决的能力。通过设计自己的路线图和解决真实问题,学生培养了创新思维,能够灵活应对不同情境。总之,通过大单元教学设计的实际教学实践,学生不仅能掌握数学相关的知识和技能,还能培养更广泛的核心素养,使他们成为具备深刻理解、批判性思维和实际应用能力的学习者。这种综合素养将在未来的学习和生活中使他们长期受益。
四、结语
大单元引领和大单元整体教学是小学数学课堂教学中培养学生核心素养的有效方法。通过深度概念建构、实际应用和真实学习,学生能够更好地掌握数学知识,并培养解决问题和创新思维的能力。教师应积极采用这些方法,以提高教育质量,为学生的综合素养发展提供有力支持。
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