小学数学单元整体教学的实施策略探究

2024-10-09 00:00:00周坤珍
数学学习与研究 2024年23期

【摘要】单元整体教学模式可将原本碎片化的知识进行整合、重构,可促使学生在结构化、系统化学习中,完成知识的主动建构,并促进其核心素养的发展.文章聚焦于此,简述了单元整体教学模式的内涵,并以北师大版“圆柱和圆锥”单元教学为例,展开了详细的探究,旨在提升小学数学单元整体教学质量.

【关键词】小学数学;单元整体教学;圆柱和圆锥;核心素养

新课标背景下,培养学生的核心素养已经成为现阶段课堂教学改革的关键.同时《义务教育数学课程标准(2022年版)》(下称《新课标》)中,还提出了“对内容进行结构化整合”“重视单元整体教学设计”的要求,倡导教师在设计数学课堂教学方案时,应体现数学知识的内在逻辑关系,积极推进单元整体教学设计.与传统课堂教学模式不同,单元整体教学从宏观角度对教材某一单元相对完整的知识、结构、学科素养目标和综合性练习进行设计,可以说,单元整体教学模式改变了“课时”教学模式的弊端,并将核心素养嵌入到具体的课堂教学中,使得学生在结构化、系统化的课堂学习中,实现了从知识到素养的转化.因此,探究小学数学单元整体教学的实施策略具有重要意义.

一、小学数学单元整体教学模式概述

单元整体教学模式契合了新课标的要求,使得课堂教学不再局限于碎片化的数学知识中,更加关注核心素养在数学课堂中的落地.与传统课堂教学模式相比,单元整体教学模式突出了知识的内在逻辑关系,在整体把握教材内容的基础上,对其进行梳理、分析、重构和整合,最终成为结构化、系统化、逻辑化的知识体系.在此基础上,教师又从整体的视角出发,基于学生的认知规律和学习需求,科学设计教学活动,使得学生在多样化的探究活动中,更好地理解数学知识本质,并促进数学综合素养的提升与发展.

二、小学数学单元整体教学的实施策略

新课标背景下,基于单元整体教学模式的内涵,科学设计数学课堂教学方案,是引领学生展开深度学习、促进其全面发展的必然要求.对此,笔者结合北师大版六年级下“圆柱和圆锥”单元整体教学为例,针对其展开如下探究:

(一)确定单元整体教学目标

在课堂教学活动中,教学目标明确了学生所要达到的水平,也是课堂教学的“风向标”.和传统的课堂教学模式相比,单元整体教学目标聚焦学生的核心素养,旨在促进学生的全面发展.因此,教师在确定单元整体教学目标之前,应对教材内容、《新课标》、学情进行深层次解读,遵循“学科—单元—课时”的内在联系,科学设计单元整体教学目标.

在“圆柱和圆锥”单元整体教学中,教师在确定教学目标之前,首先针对《新课标》中下的要求展开了深层次解读:基于现实生活中的实物,带领学生经过观察、操作等数学活动,逐渐认识圆柱、圆柱的特征,并基于平面和立体图形关系的探究中,形成一定的空间观念.其次,教师又对六年级小学生的实际学情展开分析:小学生在以往学习中已经初步感知了圆柱和圆锥的特点、差异,具备了一定的前概念;并且六年级小学生的空间思维也有所发展.同时,在调查中发现,当前小学生对“圆柱和圆锥展开图和立体图的关联以及圆柱和圆锥体积推理”依然存在极大的困惑.

鉴于上述分析结果,教师就将单元整体教学目标确定为:①基于圆柱和圆锥学习,了解其基本特征,明确两者的联系和区别;掌握圆柱表、侧面积的计算方式;掌握两者体积计算方式,并实现其简单应用;②以制作圆柱和圆锥模型切入,使得学生在动手实践中,经历观察、思考、猜想等过程,在完成探究学习的同时感悟从平面图形到立体图形的转变;能够通过模型、类比想象等活动,完成圆柱表面积和侧面积、圆柱和圆锥体积公式的推理与探索;能够在等积变形中,理解圆柱和圆锥之间的体积关系;③围绕圆柱和圆锥表面积、体积的探究,从中体会转化、推理等数学思想,并在学习的过程中促进空间想象能力的发展;并在运用其解决实际问题的过程中,落实“学以致用”的教学要求.纵观这一单元整体教学目标,不仅契合了单元教学内容,也符合六年级小学生学习需求,能够引领学生在单元整体学习中,完成知识的主动建构,并促进核心素养的发展.

(二)整合单元整体教学内容

根据现行《新课标》的要求,教师在组织课堂教学时,应聚焦核心素养的要求,立足于现行教材的安排,注重内容之间的相互联系,凸显学习的整体性.因此,教师在开展单元整体教学时,必须深层次探究教材中的内容安排,并立足数学核心素养的内涵,聚焦单元整体教学目标,对其进行科学、合理的安排.例如,在“圆柱和圆锥”单元整体教学活动中,教师就对北师大版教材中这一单元教学内容进行了全方位的分析.就这一单元来说,教材中是按照“圆柱和圆锥的认识—圆柱的表面积—圆柱的体积—圆锥的体积”这一顺序进行安排的.由于学生在学习本单元之前,已经掌握了长方体和正方体表面积和体积的计算方法,结合本单元教学目标,教师对整个单元教学内容进行了重新规划(具体如下表1所示)

(三)科学设计单元整体教学过程

鉴于单元整体教学模式的内涵,教师必须努力跳出传统课堂教学模式的束缚,坚持以生为本的原则,科学设计单元整体教学活动,使得学生在环环相扣的数学活动中,经历独立思考、合作交流、实践操作等过程,获得核心素养的形成与发展.具体来说,教师在设计单元整体教学活动时,必须聚焦单元整体教学目标,坚持“问题—情境—活动”的原则,将单元教学内容划分为若干个学习主题,并为学生搭建探究“支架”.同时,为学生提供探究的空间和机会,使得学生在教师的引领下,高效完成既定的学习目标.

如在“圆柱和圆锥”单元整体教学活动中,教师就遵循这一原则,围绕单元整体教学目标,将本单元教学过程划分为三个学习主题,即图形的认识(圆柱的认识、圆锥的认识)、图形的测量(圆柱的侧面积和表面积、圆柱的体积、圆锥的体积),以及图形应用和拓展.接着,又聚焦每一个学习主题,为其设计了针对性的教学方案.

主题一:图形的认识

在“圆柱的认识”探究中,教师为学生提供了一张纸,并为学生设计了问题情境:“你能用这一张纸制作一个圆柱吗?”同时,在问题情境的引领下,又为学生设计了三项活动:①举例说一说生活中常见的圆柱体?并思考其共同点和不同点,这些圆柱体和正方体、长方体之间存在哪些不同之处?②为学生呈现常见的牙签盒,指导学生在直观形象的观察中,认识并了解圆柱的高;③结合用一张纸制作出来的圆柱,说一说圆柱各个部分和这一张纸之间的联系,使得学生在实践操作中,初步完成二维到三维的转化,并为圆柱侧面积、表面积学习奠定基础.

在“圆锥的认识”探究中,教师为学生提供了一张三角形的硬纸,指导学生动手旋转,并思考“能否形成一个圆锥?”.同时,又在问题情境的引领下,为学生设计了三项活动:①列举生活中常见的圆锥,并对其展开对比;同时,将圆锥和圆柱进行对比,明确其异同;②将一张三角形的硬纸贴在木棒上,对其进行旋转,使其成为一个圆锥.思考“木棒应该贴在三角形硬纸的哪一个位置上?”.旨在通过这一活动,指导学生经过操作、推理和想象等学习活动,在找准木棒安放位置的基础上,促进二维到三维的转化;③如何测量出圆锥的高?

主题二:图形的测量

在“圆柱的侧面积和表面积”探究中,教师以制作圆形蛋糕包装纸为切入点,为学生设置问题情境:“制作圆形蛋糕包装纸需要多大尺寸的纸板?”同时,教师又为学生设计三项活动:①通过画一画,制作圆形蛋糕包装盒所需要的纸板的形状?旨在通过学生画一画的实践操作,认识圆柱表面的构成,并促进三维到二维的转化;②结合所学的知识,尝试计算出包装盒纸板的面积,并由此完成圆柱表面积计算方式的归纳;③如果给蛋糕的侧面抹上奶油,需要涂抹的面积有多大?旨在通过这一活动,让学生认识到圆柱表面积和侧面积的区别、关联.

在“圆柱的体积”探究中,教师以生活中常见的圆柱形茶叶桶切入,为学生设计思考问题“如何计算出圆柱形茶叶桶的体积?”.接着,在这一问题情境中,教师又为学生设计了三项探究活动:①在边长1厘米方格纸上,将茶叶桶的底面描述出来,并数一数所占据的方格数,思考1厘米高可以放多少个1立方厘米的小方块?旨在通过这一活动,使得学生明确圆柱体积就是单位体积个数的累计,使得学生在实验操作活动中,完成圆柱体积的认识;②如果茶叶桶的高度为8厘米,对其体积进行猜想、验证,并由此推断出圆柱体积的计算公式;③讨论、验证圆柱体积计算公式,并为其在解决实际问题中的应用奠定基础.

在“圆锥的体积”探究中,教师以生活中买甜筒冰激凌为情境,以“购买哪一种甜筒冰激凌最为划算”开启课堂探究学习.同时,教师又聚焦这一主题,为学生设计了三项活动:①基于长方体、正方体、圆柱体积计算公式推导公式,猜想圆柱和圆锥体积的关系?②为学生提供了等底等高、等底不等高、等高不等底的三组圆柱和圆锥,引领学生基于小组探究的模式,围绕猜想进行交流、验证,明确圆锥体积和圆锥体积的关系;③指导学生通过汇报、交流和辨析等活动,归纳出圆锥体积的具体计算方法.

主题三:图形应用和拓展

在“图形应用”探究学习中,教师以分组实验的方式展开,指导学生围绕“等底等高的圆柱和圆锥”“等底但圆锥高是圆柱高3倍”“等高,但圆锥底面积是圆柱底面积3倍”展开探究,使得学生在分组探究中明确圆柱和圆锥底面积、高和体积之间的对应关系;接着,教师又指导学生采用橡皮泥制作圆柱、圆锥的过程,理解圆柱和圆锥的等积変化规律;最后,教师又带领学生从切截、堆叠的角度展开探究,并为学生呈现了生活中常见的问题,指导学生结合所学知识展开探究.

在“图形的拓展”探究学习中,教师引领学生对所学的知识和经验进行回顾,并从改变图形底面积形状、改变平移方向两个角度展开探究,并对圆台、球、直柱体等立体图形进行猜想、证明等,最终完成学习知识和经验的迁移.

(四)完善单元整体教学评价

鉴于课堂教学评价所承担的育人价值,教师在构建单元整体教学模式时,还应关注教学评价的完善与革新.一方面,坚持“教—学—评”一致性的原则,聚焦单元教学目标设计教学评价标准,并将教学评价嵌入教学过程中,旨在通过教学评价对整个教学评价进行有效的监控和反馈,真正实现“以评促教”、“以评促学”.例如,在“圆柱和圆锥”单元教学活动“主题一”教学评价中,就聚焦这一主题教学任务以及教学过程,确定出了“前期准备、合作参与、产生结果、结论解释”四个维度的评价标准,并且每一项评价维度都与学生探究学习过程紧密相连,真正实现了“教—学—评”的有机融合;另一方面,鉴于单元整体教学模式的内涵,教师在优化教学评价时,还应坚持多主体参与的原则,指导学生以评价者的身份积极主动参与其中,使得学生在自我评价中自我剖析,明确自身在学习中的优势和不足;同时,指导学生在相互评价中取长补短,获得更高层次的发展.

结 语

综上所述,单元整体教学模式与新课标教学理念不谋而合,是培养学生核心素养、促进学生全面发展的必然选择.因此,教师在设计单元整体教学方案时,应坚持“以生为本”的原则,遵循活动性的设计方向,对单元教学内容进行重构,确定单元教学目标、科学搭建单元学习过程、优化单元教学评价等,使得学生在单元整体教学活动中,促进核心素养的形成与发展.

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