陈友娥
新课标理念下,小学数学单元整体教学设计包含一个完整的循环过程,教师需要对教学方法、细节以及各项评价指标进行严密把关,关注教学设计的整个过程,确定教学目标,导入新课程、新概念,进行概念延伸,并且关注课程重点,从而提高整体的学习品质和效率。本文对新课标理念下的小学数学单元整体教学设计策略进行分析探讨。
一、新课标理念下小学数学单元整体教学的重要性
小学数学单元整体教学对于引导学生学习数学知识是至关重要的。首先,整体教学可帮助学生建立起数学知识的整体框架,从而更好地理解各数学概念之间存在的逻辑关系,构建完善的数学知识体系,避免零散化的知识概念和孤立性的知识内容给学生的学习带来较重的负担。
其次,单元整体性教学还可以培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。教师可以将不同的数学概念与技能衔接互动在一起,开展精准授课,使学生能够更好地理解数学问题的本质以及解决方法,使其逻辑思维能力和创新能力得到不同程度的提升。
最后,单元整体教学还可以激发学生的研学兴趣,增强学生的学习动机。教师可以将数学知识的整体结构呈现给学生,帮助其理解数学的应用和意义,激发学生的数学学习兴趣,提高其参与课程探索的主动性。
单元整体教学可以帮助学生集中突破自身在某一方面的认知局限,引导其更好地理解数学知识,提升数学思维能力,从而促进学生全面发展。
二、小学数学单元整体教学过程
小学数学单元整体教学包含一个完整的教育过程,教师需要在单元授课活动中建立一个完整的教育闭环。
第一步:教师需要确定单元教学目标,关注本单元整体教学的指标和方向,明确学生需要掌握的概念技能,提升学生解决问题的能力。
第二步:教师需要引导学生将概念和技能整合在一起,将已经学习的知识概念与当前的新理论衔接在一起,开展迁移性教学,体现知识点之间存在的逻辑关系。
第三步:教师需要设计教学活动,整个活动包含理论知识讲授部分以及实践探索、实践操作、作业巩固等多个环节,帮助学生加深对单元概念的整体认知。在教学期间,教师需要引导学生探索数学知识之间的应用关系,能够顺利构建数学知识整体框架,提升数学思维能力。
第四步:教学结束后,教师还需要对学生的学习过程、状态进行评价反思,对学生的整体知识掌握程度进行点评,给予其定向化的反馈和指引,帮助其进一步提高自身的学习水平。
小学数学单元整体教学过程大致包含以上的程序和步骤,能够极大地提升学生的综合学习能力。
三、新课标理念下小学数学单元整体教学的设计与实施
新课标理念下,在进行单元整体教学设计过程中,小学数学教师应当密切关注学生的学习状态、学习过程,对学生的学习方法进行严格把关,引领学生在探索环节突破个人的认知局限,通过单元整体教学形成全面的认知,渐进式地提高学生的综合学习品质。
(一)确定教学目标
在新课标背景下,小学数学教师开展单元整体教学需要参照一个确切的教学目标。
首先,教师需要对新课程标准进行深入研读,包含研学新课程标准在新时期的新指示、新要求,对学生的知识能力掌握目标、情感态度目标进行划分定义,根据新课标的指导思想,确定数学教学的标准和内容。2022年版课程改革对核心素养指标提出了更高的标准,教师需要围绕学科核心素養组织教学活动。因此,在单元整体教学设计期间,教师可以根据单元知识内容在核心素养能力方面的体现,对学生的能力培养指标进行设定,划分对应的课程教学目标。
其次,教师需要根据学生的年龄、认知水平、兴趣爱好特征等确定教学目标,使目标符合学生的身心发展规律,能够激发学生参与学习的积极性。
最后,教师还需要在单元教学中设立短期目标、长期目标、阶段目标,并根据教学活动的开展状况实时调整相关目标,根据学生学习情况和反馈结果来调整相关指标,达到最终的教育效果。
例如,在长方体和正方体的教学活动中,教师需要根据核心素养指标来评估单元教学的重点和要点。本单元教学的核心指标是培养学生的空间想象能力、几何直观意识、数形结合意识、数学建模意识等,教师需要通过划分以上的核心素养指标来开展相关教学活动。然后,根据五年级学生的学习状况设计不同的能力目标,如划分提升学生理性思维、逻辑分析思维的目标,并对学生的数学认知能力相关指标进行划分。
(二)新课导入设计
高效地导入新课程,能够帮助学生提高学习兴趣和效率,导入新课的方式较为丰富,如有趣的故事、问题、图片、视频等,集中学生的注意力,引导学生对即将学习的内容产生浓厚的兴趣。在导入新课的过程中,教师应当联系前期的知识,将其与学生已经掌握的知识理论进行关联互动,从而帮助学生构建知识框架,进行知识迁移整合。教师可以通过复习提问等方式引导学生回顾前期知识,为新知识的学习做好铺垫。教师也需要在该过程中引入引人思考的问题,能够清晰合理地展现出课程教学目标和知识内容细节,并设计引导性的活动,如绘制思维导图、进行数学实验等,提高学生参与课前学习的积极性和主动性。
例如,在正方体和长方体单元整体教学前,教师可以先让学生回忆立体图形的特征,思考长方体和正方体有什么特点,再开展“找立体图形”的游戏活动,让学生在教室中尝试找到长方体和正方体的模型。学生通过观看图片、实物,在教室各个角落寻找相应的模型。部分学生发现文具盒、课本等是长方体,此时教师可以提出迁移性的问题,让学生思考长方体和立方体又有什么区别,并从长方形和正方形的角度进行迁移性探索。学生通过迁移性学习能够领悟到正方形有着相同的长和宽,那么正方体也应该有着相同的长、宽、高。之后,让学生根据相应的提示,对粉笔盒六个面的长、宽进行测量。学生发现粉笔盒是一个正方体,其有着完全相等的六个面。
在课前导学阶段,教师设计迁移性问题,结合实践项目来导入新课程,能够结合生活常识、生活实践问题来启发学生思维,提高新课导入效果。
(三)导入数学概念
当完成新课导入后,学生能够对即将学习的内容产生初步的认知,这时候教师需要衔接导学内容,让学生对课程知识的标准化结构形式以及整体性的内容进行学习,参与更加专业、高效的研学活动。
首先,在上述的导学课程中,教师只是让学生通过直尺来测量粉笔盒六个面的形状大小,在探究新知阶段,教师可以让学生描述长方体和正方体的几何特征,利用数学语言提炼其中的数学概念。比如,让学生描述顶点、面、棱的概念,即顶点是棱和棱的交点,棱是面和面相交的线段等,然后用准确的语言描述概念,再次梳理、整理粉笔盒的几何特征,如数一数粉笔盒有几个顶点、有几条棱、有几个面。
其次,引导学生进行拓展性学习。教师可以将正方体形状的粉笔盒进行裁剪,制作成一个长方体形状的粉笔盒,让学生对比此时粉笔盒形状的变化,以数学的视角用数学语言,梳理出长方体和正方体的差异。比如,思考长方体中有哪些面是完全相同的,每个面是什么形状;长方体中有哪些棱的长度是相等的;长方体又有多少个顶点等,用拓展性问题帮助学生逐步建立起对长方体和正方体的数学化认知。
最后,教师需要简化学习过程,锻炼学生的实践动手能力,如让学生思考如何制作一个完整的长方体模型。利用小棒、木棍、细条和橡皮泥制作一个长方体框架,分别将长方体的12条棱进行分组,将相对于同一顶点的三条棱的长度进行测量计算,并回顾制作长方体的整个过程,结合之前所学习的长方形与正方形的知识概念,顺利锁定长方体的长和宽,然后引进第三条棱,将高的概念迁移出来,帮助学生进行深入学习。之后,让学生将模型中相同的长方形涂上相同颜料,测量长、宽、高各是多少厘米,从三视图的角度观察长方体,探究长方体的几何特征。
层次化的教学能够让学生对长方体和正方体的概念形成更加深入的认知,教师需要迁移出生活常识、生活实践问题,将一般性的生活问题进行延伸延续,引出数学抽象描述,再结合专业化的数学用语,对相关知识理论进行一般式解释,使学生得出初步的知识理论概念,加深理解、提升认知。
(四)拓展数学概念
进行概念拓展是至关重要的一部分,主要是帮助学生在学习过程中进行延伸,补充完善自身的单元知识结构。在延伸拓展期间,教师可以提出专项问题,如让学生思考长方体和正方体存在怎样的关系,通过论证学习,对长方体和正方体概念中的包含关系进行梳理。
首先,教师可以向学生提问:“是所有的长方体都是正方体,还是所有的正方体都是长方体?”让学生进行迁移性探究。学生在之前学习长方形和正方形的过程中也经历过类似的探索过程,根据过往的知识经验,结合对长方体和正方体概念的理解,学生认识到“所有的正方体都是长方体,正方体是特殊的长方体”。
其次,教师需要进行延伸,引导学生学习长方体和正方体的表面积。在该环节,教师可以将长方体和正方体的六个面完全展开,让学生对六个面进行一一计算,比较长方体模型中哪些面的面积相等,学习长方体的二维展开图,对不同的展开形式和方法进行比较探究。此过程主要是培养学生的几何想象能力和空间意识,增强学生的数形思维,通过面积拆分、整合来整理长方体的形状。因此,教师可以组织相应的比赛活动,让学生尝试将粉笔盒从三维转换到二维,保证每个面连接的连贯性,思考有多少种展开方式。
教师设计实践动手活动,让学生对长方体的展开结构形成更加完整的认知,并在学习过程中进行面积计算,锻炼学生的空间思维。在课程延伸互动环节,教师需要将知识概念进行整合,采用渐进性的教学策略,帮助学生进行深入学习。
(五)关注学习重点
在课堂教学活动中,无论是引导学生学习长方体和正方体的定义还是其表面积计算方法,均会涉及部分迁移性的教学项目,如从长方形和正方形的面积知识中迁移出长方体和立方体的表面积概念;对图形的几何形状进行类比探究,理解更为复杂的知识。
单元教学中会引进新概念,即学生在之前未曾学习过的知识和理论,此部分内容是教学的重点和要点,教师在授课活动中需要开展更为精准高效的实践活动,帮助学生理解新概念。比如,在长方体和正方体的专题教学中引进体积单位概念,向学生解释体积的定义和规范标准,并进行直观可视化的展示和评价。此部分授课内容较为复杂,教师需要尽可能找到新概念与过往知识之间存在的有机关联,如从体积的大小、体积的单位层面,对比面积大小及面积单位,让学生进行互动性学习。
在本单元教学环节,教师可以结合乌鸦喝水的故事,帮助学生更加深入形象地认识物体所占空间大小即为物体的体积,借此导入体积的生活概念。之后,设计相应的短视频和仿真虚拟实验,让学生比较不同物体的体积大小,思考如何比较物体的体积,如何用规范的语言进行描述。教师还应当让学生思考计量面积有统一的面积单位,而计量体积是不是也应该有统一的体积单位,尝试整理计算面积时所使用的单位,如平方厘米、平方分米、平方米,之后迁移出立方厘米、立方分米和立方米的概念。同时,展示其数学符号表达式,比较平方厘米与立方厘米差异。学生发现平方厘米(cm2)和立方厘米(cm3)的单位小标存在差异,教师可以向学生解释因为长方形的面积是由两个部分所决定的,即长和宽,因此“cm2”中的数字2代表两个变量;长方体的体积是由长、宽、高所决定的,因此“cm3”中的数字3代表三个变量,从而打开学生的思维。在此类教学活动中,教师需要引导学生进行总结探究,进行概念梳理,开阔学生的学习思路。
四、结语
总而言之,新课标理念下,小学数学教师需要对單元整体教学有更深刻的认识,做好整体构建,开展关联性、层次性、阶段化、结构化的课堂教学活动,引领学生在学习过程中形成对数学知识体系更为完整全面的认知,从而打开学生的思路,促进学生数学核心素养的提升。
注:本文系福建省教育科学“十四五”规划2022年度课题“新课标背景下小学数学单元整体教学实践研究”(课题编号:FJJKZX22-123)研究成果之一。