摘 要:培养学生数学学科核心素养是现阶段小学数学课程教学的重点。只有把握单元整体教学内容,并做好教学规划与管理工作,才能够为培养学生数学学科核心素养奠定良好基础。文章以“多边形的面积”为例,分两个层面深入研究核心素养下小学数学单元整体教学策略。一方面,教师可从整体角度分析教材,提炼线索,确定单元整体教学中培养学生核心素养的思路。另一方面,教师还可在教学实践中组织观察活动、测算活动、迁移练习活动等,以培养学生核心素养。
关键词:小学数学;单元整体教学;教学策略
中图分类号:G427" " " " " " " " " " " " " " " " 文献标识码:A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章编号:2097-1737(2024)10-0076-03
如何使学生在课程学习过程中学会从数学的角度观察事物,运用数学的思维方法分析事物,运用数学的语言表达事物,是现阶段数学教学的重点。传统的课时教学不易使学生将分散的数学知识有机整合在一起,间接着影响学生数学抽象、逻辑推理等数学学科核心素养的发展。因此,教师要着眼整体进行教学设计与规划组织,使学生建构完善的知识体系。为此,小学数学教师要研究小学数学单元整体教学策略,提高小学数学教学质量,为落实核心素养的培养目标奠定理论基础。
一、关注整体设计,规范核心素养培养教学流程
从宏观角度分析课程的重点、难点、疑点,确定课程教学的主要目标、次要目标,提炼课程教学线索,规划教学流程,是确保课程教学有序性的关键[1]。如何才能在小学数学教学中培养学生良好的数学学科核心素养是教师需要思考的重要问题。下面,本文将结合人教版“多边形的面积”这一单元的教学案例,从整体角度进行分析探究。
(一)从整体角度分析教材,明晰核心素养发展现状
从整体角度分析教材,要求教师不仅分析本单元的教学内容,还要分析其他册教科书的教学内容,以此推断学生数学学科核心素养培养现状。针对“多边形的面积”一单元内容,教师可做如下分析:“多边形的面积”主要涉及平行四边形、三角形、梯形与组合图形的面积测量、计算方法以及应用面积计算方法解决实际问题等知识。分析人教版小学数学全六册教科书,发现该单元内容具有承上启下的教学作用(如图1)。
由此教学结构图可以看出,人教版小学数学教科书的编排充分遵循了学生认知发展规律,即人的认知发展具有由直观到抽象、由简单到复杂的特征。在讲解“多边形的面积”一单元内容前,三四年级数学教科书已经系统呈现了面积、面积单位及面积单位换算等内容,帮助学生初步建立了对封闭几何图形面积测算的认知,使其形成基本的数据分析、数学运算等核心素养;在“多边形的面积”这一单元后,人教版小学数学教科书在五年级下册、六年级上下册分别安排了“长方体与正方体”“圆”“圆柱与圆锥”等几何课程,涉及物体表面积、物体体积、物体容积等教学内容,进一步拓宽了学生的几何学习视野,培养了学生的数学抽象、数学建模等核心素养。
(二)从整体角度提炼线索,规范核心素养生成路径
“多边形的面积”可分为四部分教学内容,即平行四边形的面积、三角形的面积、梯形的面积与组合图形的面积。教师可以从单元整体教学的角度出发,提炼单元教学线索——求多边形的面积要将多边形转化成熟悉的图形,如正方形、长方形等,再套用公式,解出多边形的面积。明确线索后,教师可以规划以下单元教学流程:(1)围绕平行四边形的面积展开割补、转化教学,引导学生将其与平行四边形底、高对应相等的长方形进行观察、对比,使学生在肉眼观察过程中体会两种图形面积的关系,在推理平行四边形面积公式过程中发展直观想象、逻辑推理等核心素养;
(2)组织学生按照探究平行四边形面积的方法推理三角形面积、梯形面积公式,让学生在推理、操作、测算过程中构建运算模型,进而发展学生的逻辑推理、数学建模、数学运算等核心素养;(3)围绕“组合图形的面积”“不规则图形的面积”两项课题展开教学,组织学生利用测算经验、面积公式测算出不同图形的面积,进一步发展学生的逻辑推理、直观想象等数学学科核心素养。
此规划中,转化思想与割补方法贯穿三部分教学内容,是教学的主要线索。同时,三部分教学内容具有较强的递进性。根据此规划开展“多边形的面积”单元教学活动,可以逐步培养学生的数学学科核心素养。
二、关注教学实践,推进核心素养培养教学顺利开展
小学生数学学科核心素养培养不能纸上谈兵,教师应关注学生数学抽象思维能力、数学推理思维能力、数学计算能力、实践应用能力的发展情况,同时根据学生的发展特征合理组织实践教学活动,通过为学生提供更多感知、操作、归纳的学习机会,有效培养学生的核心素养[2]。下面,本文将结合“多边形的面积”这一单元的教学案例,分析如何在观察活动、测算活动、练习活动中培养学生的核心素养。
(一)组织观察活动,在体验教学中培养核心素养
视觉与听觉具有捕获外界信息的作用[3]。布龙菲尔德提出的视听教学法主张让学生在视听的过程中感知教学内容,之后积累相应的知识,形成相应能力。根据此教学方法组织教学活动,既顺应学生的思维发展规律,还满足“多边形的面积”单元教学中关于培养学生核心素养的教学需求。教师可以整合本单元教学内容中可用于观察教学的元素,并围绕具体元素组织观察教学活动。
例如,教师可以基于五年级学生现有的知识储备,组织“图形的转化”观察活动:
(1)出示一个长方形,斜着剪一刀,将剪下的直角三角形平移到另一侧(如图2),提出问题:经过剪、拼,此长方形变为什么图形?此操作可以逆操作吗?转变后的图形面积与原长方形面积相等吗?
教师提问并组织学生观察,让学生在肉眼观察过程中得出问题答案,如:经过剪、拼后长方形变成了平行四边形;平行四边形也可以经过剪、拼后变回长方形;这里的长方形、平行四边形的面积是不变的……如此一来,学生对长方形面积与平行四边形面积的关系形成初步认知。
(2)出示两个全等的直角三角形,将两个直角三角形拼接在一起(如图3),提出问题:两个直角三角形可以拼接成什么图形?如果是两个普通的三角形也可以拼接成这样的图形吗?三角形的面积与拼接后形成图形的面积有怎样的关系?
在此环节,教师应用两种不同的方式拼接直角三角形,将其分别拼成长方形、平行四边形,让学生在观察的过程中直观感受S三角形=S长方形、S三角形=S平行四边形,并由此产生联想,如两个全等的普通三角形能拼成长方形吗?普通的三角形面积与其拼成的四边形的面积也存在S三角形=S四边形的关系吗?
在“图形的转化”观察活动中,教师同样可以为学生呈现两个全等的直角梯形、等腰梯形的拼接过程,让学生在“看”的过程中初步感知梯形与长方形、梯形与平行四边形的转化关系,进一步体会梯形面积与长方形面积、平行四边形面积的数量关系,从而培养学生的逻辑推理等核心素养。
(二)组织测算活动,在操作中培养核心素养
组织学生应用度量工具度量实物,有助于培养学生用定量的方法分析问题、解决问题的学习习惯,进而增强其数感、数据分析能力[4]。在“多边形的面积”这一单元的教学中,教师可以组织“多边形面积的测算”教学活动,驱动学生应用刻度尺测量,应用运算知识计算,使学生在测算过程中总结计算多边形面积的方法,建构具体的数学模型,从而培养学生的数学建模意识和数据分析能力。
比如,在教学“平行四边形的面积”部分内容时,教师可以在课堂上为学生提供平行四边形卡纸,组织学生测算平行四边形的面积。
步骤1:测量
在此步骤,学生使用刻度尺测出平行四边形的具体数据,包括平行四边形的底边长为7厘米,斜边长为5厘米,高为4厘米。在此步骤使学生经历应用统一度量单位测量物体的过程,理解度量的意义。
步骤2:计算
在此步骤,组织学生根据已掌握的数学知识列式计算,尝试求出平行四边形的面积。学生呈现不同思路,如:
计算思路1:(7+5)×2=24(cm2)
计算思路2:7×5=35(cm2)
计算思路3:7×4=28(cm2)
步骤3:交流
学生依据不同思路列式计算,所得结果自然不同。在此基础上,教师可组织学生交流讨论,让学生推理平行四边形面积的计算方法,如:思路1求的是平行四边形的周长而不是面积,因此思路1错误;思路2可取,但平行四边形具有不稳定性,通过拉动对角的操作,平行四边形的高可能发生改变,形状和大小都有所变化,思路2的计算结果不具有参考价值;同样,
根据平行四边形的不稳定性,底边长7厘米、斜边长5厘米、高4厘米的平行四边形可被拉伸为长7厘米、宽5厘米的长方形,思路3的计算结果为该平行四边形的面积。由此,学生推断出:平行四边形的面积受平行四边形底边长度、高的长度的影响,其计算公式为S平行四边形=底×高。
这样,经过测算、交流与讨论,学生学会应用定量的方法分析问题、解决问题,同时积累了根据测算结果抽象数学模型的经验,其数学抽象和数学建模核心素养得到发展[5]。
(三)进行迁移练习,在练习中培养核心素养
在“多边形的面积”一单元教学中,教师完成理论知识讲解与数学方法演绎后,要及时组织迁移练习活动,使学生在分析问题、解决问题的过程中进一步增强应用意识、模型意识、逻辑推理能力。比如,在完成整个单元知识点教学后,教师可以设计如下问题:
例:计算不规则多边形的面积(如图4)。
此问题考查学生对三角形面积、长方形面积公式的掌握情况以及对“分割”“添补”方法的掌握情况,具有较强的综合性。此问题的解答思路为:先计算出长为20、宽为15的长方形的面积,之后计算出底为12、高为9的直角三角形的面积,用长方形面积减去直角三角形面积,求出不规则多边形面积。
学生完成解题后,教师还可以应用多媒体课件公布参考答案,并鼓励回答正确的学生分享准确解题的心得体会;鼓励回答错误的学生提出疑惑,使其在审题、解题、交流的过程中总结多边形面积问题的求解技巧,进一步提高学生的数学应用、数学建模等数学学科关键能力。
三、结束语
数学学科核心素养的培养不是一蹴而就的。教师应根据小学生认知发展特征合理设计教学方案,确保学生在递进性的教学活动中展开逻辑推理,进行数学抽象,从而达到培养学生数学学科核心素养的目的。在实际教学中,教师还应注意教学实施与教学管理工作,在课堂上与学生积极展开一对一、一对多的互动,通过言语、行为激发学生的数学探究兴趣,使学生在测量、计算、建模等过程中发展数学学科核心素养。
参考文献
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刘翔.如何在小学数学教学中培养学生的核心素养[J].天津教育,2022(34):41-42.
颜芳春.核心素养导向下的小学数学无纸笔评价探究[J].数学大世界,2022(11):98-100.
作者简介:杨银(1992.3-),女,土家族,贵州德江人,任教于贵州省铜仁市沿河土家族自治县板场镇永祥完全小学,二级教师,本科学历。