核心素养下小学数学大单元教学设计与实施

2024-08-21 00:00:00何金线
小学教学参考(数学) 2024年8期

[摘 要]大单元教学是一种课程组织形式,它以一个大主题为核心,整合多个相关知识点。以人教版教材“多边形的面积”单元为例,根据学生的实际状况,创设多样化的情境,遵循设计入门情境、串联知识体系、开展“大任务”探究、综合运用知识、实施过程评价的顺序,帮助学生构建知识框架,加深对数学概念的理解。

[关键词]核心素养;教学大单元;多边形的面积

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)23-0066-03

《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,小学阶段,核心素养主要表现为:数感、量感、符号意识、运算能力、几何直观、空间观念、推理意识、数据意识、模型意识、应用意识、创新意识。在当前教育理念的推动下,培养学生的核心素养已成为教育界的共识。因此,小学数学教学应当更加注重学生的主动参与,培养学生实际应用能力、解决问题能力。

一、大单元教学的应用价值

单元整体教学是一种以培养学生核心素养为目标的教学方式,它以当前学生使用的数学教材为基础,以先进的课程理念为指导,从数学学习内容和学生整体性出发,以单元为基础对教学内容进行整体规划。大单元教学在数学教学中具有显著的应用价值,它通过整合相关知识点形成完整的知识框架,为学生提供更为综合、深入的学习体验。

大单元教学有助于学生整合知识,提高的综合应用能力。以大概念统领的大单元教学可以帮助学生系统化、结构化地掌握知识,让学生实现深度学习,促进学生核心素养的形成。传统的教学往往按照教材的章节结构进行,学生接触到的知识点相对零散。而大单元教学将相关知识点整合在一个大的主题下,使学生更好地理解知识之间的内在联系,帮助学生形成系统的数学思维,提高综合运用知识的水平。

大单元教学有助于培养学生解决问题的能力。在大单元中设计一系列的问题和任务,要求学生通过整合所学知识解决实际问题,这不仅锻炼学生分析问题、提出解决方案的能力,而且培养学生独立思考、解决问题的能力。

二、依托面积概念建构“多边形的面积”大单元

“多边形的面积”是数学学科中的一个重要内容,涉及几何概念、数学运算和实际问题的解决。因此,在教学设计与实施中,必须注重培养学生多方面的素养。多边形是常见的几何图形,面积的概念是对图形占有的二维空间的度量,需要建立在对图形形状和大小的理解的基础上。因此,在教学多边形面积时,教师应当考虑学生对基本几何概念的熟悉程度,确保学生能够顺利接受和理解多边形的面积概念。

(一)设计入门情境,引入面积概念

情境式教学是一种以学生为本的教学模式,致力于通过构建与学生生活背景紧密相连的情境,助力学生将抽象的数学概念与实际生活问题相结合,从而推动他们的认知进步和深度学习。在这一教学模式中,设计引人入胜的入门情境至关重要,教师需精心构思,以引起学生的兴趣,点燃他们对数学的探求欲望。

例如,在“多边形的面积”这一单元的大单元教学中,可以结合校园环境,设计一个求解多边形花坛面积的问题。这样的设计将数学概念融入学生的日常生活,激发他们的学习兴趣,引导他们在测量和计算花坛面积的过程中,逐步深化对面积概念的理解,进而更主动地投入学习中。

在学生动手测量的过程中,教师应指导他们熟练使用测量工具,如尺子、测量带等,精确测量花坛的边长。在这一过程中,学生将逐步认识到,多边形可以被分割成几个规则图形,其面积即是这些规则图形面积的总和,这一理解将加深他们对面积计算方法的认识。关于单位的选择,教师应引导学生思考不同单位对结果的影响。例如,面积可以用平方米、平方厘米等不同单位来表示。通过比较,学生能够领会到单位选择在精确表示和比较面积方面的重要性。

这种贴近生活的教学方法,不仅能够唤起学生的学习热情,还能提升他们数学学习的积极性,以及对知识的深度理解。学生在解决实际问题的过程中,将所学知识应用于日常生活,实现知识的有效转化。

(二)串联已学知识,形成知识脉络

一个完整的知识脉络不仅展现了数学知识的丰富性与深邃性,更能激发学生对数学的浓厚兴趣。在大单元教学模式中,学生将逐步揭示知识点之间的内在联系,并自发地探索数学的奥秘,主动投入学习,从而逐步建构自身的知识体系,并形成对主题的整体性理解,增强对数学学科的热情。

例如,在“多边形的面积”这一单元的大单元教学中,教师应首先指导学生回顾周长和边长的基本概念,深入分析周长与边长之间的联系,以此帮助学生把握几何概念。本单元的教学核心是理解面积计算,通过将面积概念与周长、边长概念进行对比,学生将逐步理解面积对于度量多边形内部空间的重要性,并学会运用所学知识精确计算多边形的面积,这有助于培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。

大单元教学的优势在于将分散的知识点有机串联,建构起一套系统化的教学体系。在学习多边形的面积的同时,结合对周长和边长的理解,学生不仅能掌握面积的计算方法,还能深入探究多边形的特性和属性,从而加深对图形几何的理解。这种综合性学习有助于提升学生对数学整体知识结构的认识,使他们能更加熟练地理解和应用所学知识,培养几何直观素养。例如,教师可以引导学生思考如何用两个相同的三角形拼成一个平行四边形,从而为学生理解图形的组合与分解打下基础。

对形状属性的对比分析有助于学生识别几何形状的共性与差异,为后续面积计算的学习提供了坚实的理论基础。例如,在讲解三角形面积公式[S=12ah](其中[a]代表底,[h]代表高)时,教师可引导学生通过具体例题的实际计算,深入理解三角形面积的计算方法,并得出这样的结论:“三角形的面积公式是由平行四边形面积公式推导而来,平行四边形的面积是底乘以高,而三角形面积等于与它等底等高的平行四边形的一半,因此需除以2。”通过这种方法,学生不仅能学会面积的计算,还能理解其背后的几何原理,进而提升数学思维和推理能力。

(三)设计“大任务”,掌握面积计算方法

“大任务”是一种“长程任务”,它能够有效引导学生的“单元学习”。设计“大任务”时,需要考虑任务的综合性和挑战性,所设计的任务应该涉及大单元中的多个相关知识点,激发学生运用所学知识综合性地解决问题的兴趣,促使他们更深入地思考和探究。

例如,在“多边形的面积”大单元教学过程中,设置学习任务,让学生探究公式、掌握面积计算方法,是实现深层次学习的关键。可以将“多边形可以转化成什么图形?如何转化?”这一问题作为贯穿整个单元的核心任务,以此培养学生的转化思维,让他们能够举一反三、形成数学思维。同时,通过一系列小任务引导学生研究正方形和长方形等特例,逐步推导出面积计算的公式,从而加深学生对数学概念的抽象理解。

掌握面积计算方法不仅涉及具体公式的应用,还包括解决实际问题的能力。通过解决实际问题,如计算校园地图上花坛的面积或设计教室地板的铺设方案,学生能够将所学知识应用于实际情境中,提升解决实际问题的能力,在面对数学问题时也会更加自信。

在教学过程中,教师引导学生通过观察和讨论,推导出梯形的面积计算公式。通过问题“你能用学过的方法推导出梯形的面积计算公式吗”,激发学生对梯形面积计算的思考。学生经过观察和讨论,可能会提出“将梯形剪成一个平行四边形和一个三角形”“将两个相同的梯形拼成一个平行四边形”等创意。接着,教师引导学生用两个相同的梯形拼成一个平行四边形,并让学生比较拼成的平行四边形与原梯形的关系。通过讨论,学生认识到拼成的平行四边形的底由梯形的上底和下底组成,并通过想象和操作,推导出梯形的面积计算公式S=[ 12 ]×(a+b)×h。最后,教师总结梯形的面积计算公式,并强调其与平行四边形面积计算公式之间的联系,以加深学生对平行四边形面积计算公式的理解。

(四)综合运用,加深面积概念

核心素养体现在学生运用整个大单元教学所形成的数学思维解决实际面积问题的能力上。在实施过程中,教师可采用多元化的教学方法,如引入现实情境,让学生测量、比较不同区域的面积,从而让学生对面积概念有直观的认识;教师可通过数学模型和图形展示等方式,帮助学生建立抽象的面积概念;教师还可以鼓励学生进行小组合作,共同解决复杂的面积问题,培养他们的合作与沟通能力。

面积概念关联着数感、几何直观、空间观念等多维度的数学核心素养。因此,教师在大单元设计中应融入涉及面积概念的多个知识点和综合任务,促使学生在实际问题中灵活运用数学思维,提升他们对空间的感知和对数量的把握。例如,在“多边形的面积”的大单元教学中,教师可以设计一些复杂的问题情境,如不规则多边形或组合图形的面积计算。学生在此过程中将运用所学方法,全面考虑各种因素,进而增强解决问题的灵活性,深化对面积概念的理解。

例如,面对估算不规则形状的叶子的面积问题,学生通过观察和讨论,提出两种不同的估算方法。第一种是将叶子形状画在方格纸上,数出方格纸上满格和不满格的数量,通过简单计算得到一个大致的面积范围;第二种是将叶子形状看成近似的平行四边形,运用平行四边形的面积公式进行估算。教师让学生讨论不同的方法,指出它们各自的优势和不足。学生发现第一种方法较为直观,但无法准确反映叶子的实际形状,于是开始思考如何将叶子形状分割为更小的规则图形,然后求每个小规则图形的面积,最后相加得到更准确的估算值。在这个过程中,学生不仅学到了估算不规则图形面积的不同方法,也理解了在实际问题中要选择适合的方法来获得更准确的结果,深化了对面积概念的理解和运用。

(五)持续过程评价,促进素养形成

教师要采用多元化的评价方式,注重评估学生的思维过程和解决问题的能力,定期评价学生的学科素养,持续反馈学业表现,及时调整教学策略,使教学更贴近学生需求,并培养其自主学习的能力。

以“多边形的面积”大单元教学为例,可按以下方式设计和实施评价。

前期评估:在开始教学之前,通过测试或问卷调查了解学生对多边形、面积等概念的掌握程度,以便有针对性地设计教学内容和活动。

教学设计:在教学设计阶段,以如何促进核心素养发展为目标,设计课堂活动时注重培养学生的问题解决能力、合作精神和批判性思维;设计一系列多样化的任务和活动,以满足不同学生的学习需求和兴趣。

实施过程评价:在教学过程中,教师需不断进行评价和反馈,以确保学生的学习效果。可采用多种形式的评价方法,如观察记录、小组讨论、作业检查等。通过实时反馈,及时发现问题,并据此调整教学策略,以帮助学生解决困难。

中期评价:在教学进行到一定阶段时进行中期评价,检查学生的学习情况和核心素养的发展情况。在帮助学生巩固已掌握的知识和技能的同时拓展学生的学习领域。例如,通过设计一些综合性的项目或任务,引导学生将所学知识应用到实际问题中,培养他们的综合运用能力和创新思维。

终期评价:在教学结束时进行终期评价,总结学生在本次大单元教学过程中的学习成果和核心素养的发展情况。可采用考试、项目展示等形式进行评价,以此评价学生的学习水平和素养水平,为下一阶段的教学提供参考。

总之,大单元教学的实施为学生带来了更加全面、深入的学习体验。在未来的教育实践中,教师应当持续进行探索与创新,旨在更有效地满足学生的思维发展需求,助力学生在数学领域获得更大的进步。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 周安凡.核心素养下小学数学大单元教学实践研究[J].教育界,2023(33):89-91.

[2] 林碧蓉.核心素养视域下大单元整体教学的有效策略研究:以人教版三年级上册第九单元《数学广角》为例[J].试题与研究,2023(36):173-175.

[3] 高一入.核心素养背景下开展小学数学大单元教学的策略[J].天天爱科学(教学研究),2023(10):96-98.

[4] 马佳乐.核心素养视域下的小学数学大单元教学研究[J].天天爱科学(教学研究),2023(12):39-41.

[5] 彭国庆.新课标理念下小学数学大单元整体教学研究[J].中小学教师培训,2023(10):42-47.