叶芳 娄晓燕
摘 要:自新课改实施以来,数学核心素养的培养被逐步提上日程。而单元整体教学的实施有助于核心素养的落实,这也让很多小学数学教师对此进行了积极的探索。并且,单元整体教学能够对教材知识进行科学整合,帮助学生了解单元知识之间的联系,形成属于自己的知识体系。为此,文章以小学数学中的“数学与代数”单元为例,探究单元整体教学策略,为一线教师开展高质量的教学活动提供经验借鉴。
关键词:小学数学;单元整体教学;数与代数
【中图分类号】G622 【文献标识码】A 【文章编号】2097-2539(2024)05-0118-03
单元整体教学能够对单元内各节知识进行整合,并建立联系,让学生从整体角度理解单元知识。在小学阶段的数学课程中,“数与代数”是其中的重要内容之一,它包括数的认识、运算及数量关系等内容。文章以北师大版小学数学四年级上册第四章《运算律》为例,探究如何在小学数学教学过程中落实单元整体教学,提高学生解决实际问题的能力。
在单元整体教学理念下,教师在教学过程中就需将单元各节知识看作一个整体,以此建立起单元整体教学体系,让教学过程更有方向性,从而提高学生数学核心素养。在北师大教材《运算律》单元中有五节课,除了《买文具》这节课之外,其他四节课均是与运算律相关的知识。在这四节课中,首先介绍了《加法及乘法的交换律》,其次是《加法及乘法结合律》,最后是《乘法分配律》。结合单元各节课程内容的难易程度来看,学生在掌握乘法分配律方面相对吃力。
从学生的角度看,四年级学生已积累了很多数学方面的知识,也接触过四则运算的相关知识。在落实单元整体教学期间,学生已经具备相应的基础,但仍然要从生活中的实际案例着手,让学生对运算律的相关概念有全新认识,在进行相关计算的基础上,提高单元整体教学质量。
在分析四上《运算律》这一单元的相关内容后,需以提高学生核心素养为核心,体现运算律对学生使用数学知识解决相关问题的价值。因此,文章将该单元的教学目标确定为:1.通过运算律的学习,帮助学生掌握相应的计算方法,提高学生的知识迁移能力;2.通过对运算律的探究,积累学习经验,体现运算律的价值;3.借助运算律解决一些实际问题,提高学生应用数学知识解决相关问题的能力。
(一)教学内容结构化
当单元教学目标确定后,教师就可围绕教学目标对单元教学内容进行整合。在了解单元知识结构的基础上,对单元各部分内容做深入研读,对各部分内容进行合理规划,调整为与学生认知特点相符的教学顺序,以达成单元整体教学目标[2]。结合北师大数学教材特点来看,在对各个单元编制时,一般会以教学主题为依据,教学内容也表现出相对集中的特点。为此,教师就需在关注学情的基础上,关注教材编排特点,对单元内容做深入分析与探究,实现教学内容的结构化。
在北师大版教材中,以第四单元《运算律》为例,教师可从教材知识结构入手,把“加法结合律”和“乘法结合律”作为一个板块,由于“加法交换律”和“乘法结合律”已经被编排在一起,这样就可将原有的教材单元结构进行重新组合:首先,交换律板块主要涵盖加法及乘法的交换运算;其次,结合律板块包括加法和乘法结合运算的知识;最后,分配律板块主要展现加法及乘法是如何进行分配运算的。另外还有一部分内容为《买文具》,这部分内容单独构成一个板块,为运算律的应用板块。通过这种整合与优化,可把本单元的5节课压缩为4节课,并形成4个不同的板块,这些板块之间彼此联系,构成一个统一的整体,既有理论也有实践应用。通过对单元内容的分析与整理,实现对“运算律”单元整体教学内容的结构化处理。在该单元板块结构化后,教师就可围绕结构化的单元内容开展教学活动。
(二)进行呼应式教学内容整合
从北师大小学四年级教材的编排特点来看,单元编制主要以数学知识之间存在的逻辑关系为依据,此种编排使得单元内的各部分内容既相互独立又彼此关联。总体而言,在对教学内容进行呼应式整合的过程中,教师就需以数学之间的逻辑关系为出发点,围绕结构化单元板块实施单元整体教学活动[3]。例如,在北师大版数学教材中,以第四单元《运算律》为例,为帮助学生理解交换律和分配律的相关知识,可以“加法”作为切入点,将加法的交换与分配运算过程与乘法进行比较。
在教学实践中,教师还需向学生展示“加法运算律”和“乘法运算律”之间的联系与区别,比如,在加法交换运算过程中,仅仅是加数的位置发生变化,但变换前后的和不变;而乘法在进行交换运算时,也是因数的顺序改变,但乘积保持不变。在结合律方面,两者的运算形式相似,区别仅在于加号被换成了乘号。值得注意的是,加法没有分配律,而乘法有分配律。通过这种比较,让学生能在运算律知识之间建立更深刻的关联性理解。
这种教学方法能使学生从“加法运算律”的角度去理解“乘法运算律”,并在两者之间建立联系。同时,通过关联性教学,教师能够引导学生采用对比学习方式,深入理解乘法的运算过程,并构建起关于加法和乘法运算律的相关概念。
(一)关注认知冲突,增强单元整体意识
在单元整体教学理念下,为了提高单元整体教学质量,还需对以往的单元知识学习活动进行合理的优化。因此,教师应从学生的视角关注其高阶思维的发展情况,重新构建数学活动生态,并采用多样化的教学手段来强化教学效果。
结合数学教学实践,影响小学生学习的因素众多。在单元知识的学习过程中可能出现的认知冲突问题会影响学习质量。从学生的角度来看,当面对认知冲突时,如果无法利用已有知识经验及时解决问题,就会对学习数学失去兴趣。在这种情况下,教师需结合教学实际,找到产生认知冲突的具体原因,并在此基础上开展相应的教学活动。
例如,在围绕第四单元《运算律》进行整体教学的过程中,学生首先需要了解加法的运算方式,然后再学习和理解乘法运算律。由于这两部分知识存在一定的先后关系,从概念角度来看,加法运算律和乘法运算律之间具有内在关联性。基于此,教师还需认识到学生在使用“运算律”进行运算时会涉及知识的迁移。在学习加法运算律的同时,需要将这部分知识应用到学习乘法运算律的过程中,这种迁移属于正向迁移。
例如,教师可以从“分配律”角度出发,使“运算律”单元的整体教学朝向“代数思维”方向转变。首先,教师创设了这样一个情境:“小明在嘉年华活动中买了很多套环,包括115个红色套环和15个蓝色套环,每个套环6元,一共花了多少元?”学生经过思考后给出了两种答案:一种是115×6+15×6;另一种是(115+15)×6。然后,教师将学生得出的答案写成等式,即115×6+15×6=(115+15)×6。并提问学生两个式子为何相等。学生观察后回答,两个式子都等于“130×6”,所以值相等。
然而,由于不同学生对数学知识的理解存在差异,如果教师直接要求学生计算算式的值,学生可能会忽视等式之间的内在联系而过分关注结果,这可能导致学习乘法运算律时出现“负迁移”问题。因此,教师需利用这种由“负迁移”引起的认知冲突,让学生对“运算律”知识进行深层次探究。通过应用“认知冲突”,学生可深入地理解单元知识,系统地把握乘法和加法运算律之间的逻辑关系,从而达到锻炼学生思维的目的,使其向高阶思维发展。
(二)借助问题引导,锻炼单元整体思维
从数学单元整体教学的角度来看,教学过程体现为发现、分析并解决问题的过程。因此,教师可从学科特点出发,设计具有导向性的问题,以此达到锻炼学生思维的目的。高质量的问题设计能激发学生自主思考的兴趣,并促进单元整体教学的实施。基于此,教师在围绕单元知识设计问题时,需确保问题的质量,利用这些问题激活学生的数学思维,进而锻炼他们的思维能力。
例如,在讲授“乘法分配律”的过程中,教师应以教材中的题例为基础,科学地设计问题:在某题目中,能够列出哪些算式?这些算式之间存在什么联系?针对这些不同的算式进行计算,获得的计算结果是否相同?能否可以用字母来描述你的发现?在设计问题时,教师应引导学生从题目出发进行深入探究。
在单元整体教学中,教师设计了如下题目:
层次1:判断以下算式中哪一个使用了乘法分配律:
(1)121×7+121×3=121×(7+3)
(2)75×(8×3)=75×8×3
(3)4×b+b×6=(4+6)×b
层次2:结合已经掌握的运算律知识进行填空:
(1)15×(13+16)=15×( )+16×( )
(2)41×a-( )×b=( )×(a-b)
层次3:根据提示填空。
(1)将相应的数字填在( )中,然后进行简便计算:25×( )+43×( );
(2)将合适的数字及运算符号填写在横线上,让式子能够得到25×43____。
学生对教师提出的不同层次的问题进行思考和讨论,并最终给出答案。通过这些题目,教师检验了学生对“运算律”知识的掌握情况,并展现了问题的层次性,让不同水平的学生都能够在解题过程中灵活运用乘法分配律。这种结构化的问题形式引导学生从直观转向抽象,以此掌握乘法分配律的相关知识。
在单元整体教学理念下,教师若想实现高质量教学,就需要从整体角度出发,确保每个课时的教学活动都是合理有序的。本文选取了“数与代数”中的“运算律”为例,秉持单元整体教学的理念,从单元目标的制定、教学内容的整合、教学活动的实施及评价等四个方面提出了小学数学单元整体教学策略。这是对传统教学模式的一次创新,有助于提升学生的数学核心素养。
(责任编辑:谢蓓)
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