张媛媛 贺 艳
(南京市浦口区实验学校,江苏 南京 210000)
《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出:“通过合适的主题整合教学内容,帮助学生学会用整体的、联系的、发展的眼光看问题,形成科学的思维习惯,发展核心素养。”主题式学习是将数学知识加以整合,组成若干个数学学习单元,让学生在发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程中实现思维进阶。主题式学习是单元整体教学的助推器,有助于学生建立知识体系,激发学生学习的内驱力。然而,当前数学课堂教学内容大多局限在一个知识点上,囿于教材中的例题和习题,不利于学生对数学教学内容的整体理解与把握。
数学课程内容由数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践四个学习领域组成。根据学段目标要求,不同学段主题内容有所不同。围绕主题意义开展教学,旨在以整体性理念为向导,统整零散核心内容,一体化设计大板块、大任务、大问题的教学内容,整体认识并深化主题意义,实现低阶思维向高阶思维的转变。
根据学生数学学习心理特征和认知规律,小学阶段分为三个学段,每个学段主题知识的分布侧重点有所不同。其中,第一学段“对数与代数的认识”领域中,对数的认识涉及多个单元内容,一二年级共有5个单元供学生逐层学习对数的认识、意义的理解。单元知识之间分布具有连续性和顺序性,既能凸显数学知识本身的逻辑顺序,又能符合学生认知发展的阶段性。
在开展主题学习活动的过程中,教师应纵观教材,关联单元课时,设计驱动问题,聚焦概念本质,根据不同年龄段学生的特点对教材内容进行整合或重构,构建出适合学生学习需求的单元整体框架,使学生在主题模块的探究过程中,体验数学知识的形成,积累数学活动经验,培养数学思维能力。
如,在图形与几何领域中,度量几何的学习在小学阶段贯穿始终,从一维的长度到二维的面积再到三维的体积,无论是学习哪一模块知识,学生首先遵循“确定计量单位”的原则,其次找测量工具,最后用工具度量达成目标。基于上述相似的学习经历,教师在教学中,先设计驱动问题——“如何统一测量?”再提出关联问题——“长度如何转变成面积和体积?”最后追加反思问题——“三种度量概念有什么联系?”通过这样的递进式学习,让学生的学习路径清晰明了,更有利于学生把握度量的本质,发展量感。
小学数学学习不仅要关注知识的形成和发展,还要关注知识的应用。因此,在学习之初应让学生知道“为什么学”和“学了有什么用”,把用途作为学习的出发点,从用途开始开展探究活动。教师可以建构螺旋式、渐进式、关联式主题结构,使学生在学习过程中有意识地联系生活,学以致用。
如,在统计与概率领域中,培养数据意识,逐步养成用数据说话的习惯,是大数据时代每个公民应具备的基本素养。整个小学阶段,学生先是从对接生活经验出发,经历简单数据的收集和整理,感悟不同统计图收集数据的意义和作用,最后学会根据问题的需要,选择合适的统计图对数据进行分析,把握数据变化的规律,了解数据变化的原因。统计与概率学习内容指向解决生活中的问题,它能够培养学生的数据意识。
主题活动是以主题情境为任务驱动,依托学校、家庭、社会多方资源,围绕一个或多个结构化的主题链接学生生活,引导学生在主题活动过程中发现和提出问题,学会运用已有知识及经验分析和解决问题,使学生能从多方位、多维度感悟主题活动所表达的基本思想,拓宽学生的眼界,发展学生的数学思维,培育学生的核心素养。
“营养午餐”这一主题活动的开展源于学生发现学校午餐“未光盘”现象普遍,不仅造成了极大的浪费,还影响学生的身体健康。因此,以“搭配合理又营养的午餐,实现每日光盘”为出发点,把“如何合理安排学校午餐”这一现实问题转化为数学问题,学生带着问题开展一系列调查研究。如,了解学生喜欢的菜品、食物分类及所含热量、每日每餐摄取能量比例等,再根据收集和整理的数据进行分析、汇总,最后向食堂提出设计营养均衡午餐的建议。通过营养午餐主题活动的开展,引导学生形成均衡饮食、健康生活的观念,学生在活动过程中学会了结合日常生活现象,通过调查、统计方法解决现实生活中的问题。在分析和解决问题的过程中,数学眼光为学生提供了一种认识世界、探究世界的全新方式。
“身体上的尺子”是小学数学综合与实践的主题活动,看到这个主题,学生第一反应是马上寻找合适的测量工具来准确测量。度量需要工具来测量结果,但在实际生活中,许多物体并不需要精确值,只需要估测。估量是一种意识,也是一种能力。由于测量工具并不是随处可见,于是,创造方便的“尺子”便自然发生了。在创造过程中,学生学会就地取材,以身体各个部分作为标准,思考我们身体上有几把尺子,分别可以用来测量哪些物体的长度。学生的思维在“身体上的尺子”的寻找过程中得以生长,生活空间变成了度量空间。学生在测量过程中,既积累了度量经验,体会了数学思想,又不断提高了数学思考能力。
“寻找宝藏”是一个非常有趣、富有挑战性的主题活动,教师围绕“认识方向”这一知识点,通过主题分享的形式,引导学生在真实情境中发现和提出问题,鼓励学生在分析和解决问题的过程中提出独特的见解和策略。活动以寻宝藏为目标,让学生联系已学过的方向词、位置词,尝试描述宝藏的位置。学生在讨论交流中发现生活中的方向与书本里的方向不一样,感悟到东北、西北、东南、西南是一个范围,并不能准确定位,由此产生用几点钟方向描述位置的需求。在小组寻宝活动中,学生逐步养成用“宝藏在老师1 点钟方向”等描述性词传递信息的习惯。寻宝活动不仅能丰富学生对方向的实践经验,还能使学生体会到数学语言的简洁与精确,提高学生的应用能力。
主题形式应置于单元整体视角之下,体现数学学科特征,关注数学文化,符合不同年龄阶段学生的认知规律和心理特征。主题形式的选择具有学科性、适切性、实践性、综合性、开放性等特点。主题形式采取多样的学习方式和多元的育人体系,这样不仅能激发学生的探究欲望,还能使学生在学习过程中感受乐趣,形成理性思维和科学精神。
数学文化并不是孤立存在的,而是蕴含在单元模块体系中。教师要结合课堂设计,有层次有条理地渗透。“你知道吗?”这一栏目在小学数学课本(苏教版)中共有65 个,其中有26个反映数学文化内容,涉及数学史的介绍、数学知识发展历程、数学思想的形成过程、数学美感的体现等。例如,在学习“认知万以内的数”时,教师讲解二年级下册数学课本第32页中“你知道吗?”知识点,让学生感悟和体会数的前世今生,学习古人孜孜不倦的探索精神以及后人精益求精的品质。又如,在学习“两位数乘两位数”时,教师采用三年级下册数学课本第14 页中“铺地锦”的乘法计算方法,将数学文化与学生的认知进行关联,彰显数学文化的意义,展现数学思维的魅力,激发学生无限创造的可能。再如,在学习“多边形的面积”时,教师采用五年级上册数学课本第10页中古人“以盈补虚”的方法求三角形的面积,既可以让学生学习古人的智慧,又可以启发学生挖掘其中蕴含的数学思想,拓宽学生的解题思路。可见,数学文化对于学生未来发展具有举足轻重的作用。
长程学习是指在单元整体视角下,以小组形式在一段时间内围绕同一主题内容开展有任务分工、有角色体验、有探究思辨的实践性学习活动。长程学习分为前、中、后期,每个阶段学习任务不同,但在探究求知过程中学生都要经历提出问题、查阅资料、交往互动、深入思考、解决问题的过程。长时间地聚焦同一问题并进行思考,有利于学生获得更深的理解和更多的顿悟。
长程学习可以有多种实践样态,也可以是长程作业、大单元学习、研究性学习等。例如,在学习“折线统计图”时,教师组织学生围绕蒜叶和根须的生长完成一次数学长程作业。在完成作业的过程中,学生经历了小组分工、观察记录、统计数据、预测结果的探究过程,较长时间专注于解决蒜叶生长的问题,逐步形成一丝不苟、严谨求实的科学态度。又如,在学习“多边形面积”时,学生经历了单元视角下的长程学习过程,分别是“数面积”“图形的转化”“常见图形的面积公式推导”。在学习过程中,学生理解了核心词“累积、转化、推导”,一个完整体系的单元学习促使学生形成有条理、合乎逻辑的思维品质。再如,校园平面图的设计,这一实践性活动具有极大的挑战性,对学生的数学素养要求高,学生需要经历实地测量、构建比例尺、根据比例尺绘图等多个阶段,长时间聚焦于解决校园平面图这个难题,有助于学生在探究过程中形成质疑问难、勇于探索的科学精神。
数学学科的交叉与融合是数学发展的时代特点。学生面对的问题是复杂的,单纯地依靠数学知识难以解决,教师需要引导学生打破学科壁垒,多向关联,多点发散,在迁移运用中发散数学思维,增强学科融通意识。
无论从数学的发展特点看,还是从学生的数学素养看,教师都需要树立更加开放的学科观念。例如,在教学“克和千克”时,教师通过《曹冲称象》主题活动能够达成单元教学目标,而“曹冲称象”是部编版二年级语文课本中的一篇课文,教师在数学课上将曹冲称象故事深化为有逻辑推理的数学故事,使学生在学习过程中既受到了文学熏陶,又发展了理性思维;又如,在教学“认识圆”时,既要关注学生从数学角度发现圆是一个完美图形,又要重视学生从艺术的角度欣赏圆是最美的;再如,在教学“认识平均数”时,教师需要引导学生通过数据分析树立正确的人生观和价值观,学生在学习数学知识的同时,潜移默化地提高品德素养。学科融合是新时代教育改革的应然之举,是实现全学科发展、全过程育人的途经。
总之,主题式学习推动学生自主学、合作学、探究学,使学生亲身经历有意义、有价值的学习历程。学生在主题式学习过程中能够关注知识的结构体系,通过多维构建、多元互动、多样思考,实现知识、能力与素养的多重发展。