在小学教学中,“图形与几何”作为教学内容的重要组成部分,也是数学教学中的重要环节,对学生未来的学习与发展有着不容忽视的影响。同时,该教学环节具有较强的抽象性,学生很容易在学习中存在问题、遇到困境。然而,纵观当前“图形与几何”单元的教学现状,“一课一讲”“一课一练”的问题都导致了教学内容缺乏系统性与连贯性,致使教学效果难以理想化、学生核心素养发展受到限制。而在“图形与几何”教学中进行单元整体教学,有助于帮助学生从全方位、多角度感受并探究该领域最核心的教学内容,将数学核心素养真正落实在实处。基于此,本文以核心素养发展为导向,详细探究了小学数学“图形与几何”单元整体教学的设计原则与实践路径,为提高小学数学教学质量与效果提供理论参考。
一、小学数学“图形与几何”单元教学实践的设计原则
(一)迁移性原则
在单元整体教学中,教师为了确保核心素养在教学实践中的落实,需要摒除传统教学中死记硬背、机械训练的模式,进一步发挥数学学科的育人价值。由此可见,教师想要让小学数学“图形与几何”单元教学设计发挥奇效,在教学设计中应遵循迁移性原则,让学生能够在理解知识结构与脉络的基础上举一反三,将所学知识进行迁移运用。“图形与几何”领域的教学内容具有较强的可操作性,因此教师在教学活动中应为学生的自主探究与主动构建留有空间,让学生亲身参与学习活动,收获独特的感受。例如,在“平行四边形的面积”学习活动中,“转化思想”是这一教学内容的核心,只有让学生亲身经历“转化思想”的实践过程,才能够实现知识的高效迁移和理解。
(二)结构化原则
在单元整体教学中,教师应融合大单元内部的数学知识,让碎片化的知识产生关联与聚合,帮助学生构成知识体系。因此,教师需要遵循结构化原则,为学生创设出具有层级与梯度的知识结构,让学生明确知识之间的联系,建立完整的知识体系。尤其在“图形与几何”领域中,教学内容的联系性较为密切,因此构建出成体系的教学设计就是重要且必要的。
二、小学数学“图形与几何”单元教学的实践策略
(一)立足课程标准,梳理教学文本,提炼单元大概念内涵
数学学科是由概念与概念关系来架构的,因此称之为“一个概念驱动的学科”。在“图形与几何”单元教学的实践过程中,教师想要让单元整体教学发挥理想效果,就需要精准定位教学价值,深入挖掘知识背后的思维方式,捕捉知识背后的核心内容与内在联系,只有这样,所确定的教学框架才是具有逻辑性与结构化的,学生才能够看到数学学科知识内容的本质所在。为实现这一目标,教师需要提炼出该教学单元的大概念,并以此为核心确定教学目标、教学评价以及教学活动。
由此可见,大概念是大单元教学中的核心所在,更是后续备课工作得以开展的核心。大概念的提取通常来源于四个方面:课程标准、教材内容、教学难点以及生活实践。教师具体如何选择需要结合教学内容的特点、教学目标以及学生的具体学情,进行综合分析并确定。但无论如何,教师所确定的核心概念一定是从具体经验中所提炼出来的抽象概念,能够整合联结多个概念、贯穿知识体系。此外,核心概念也需要具备适用性与迁移性。在单元整体教学中,大概念对学生构建深刻的知识框架、迁移运用有着不容忽视的关键所在,更为学生未来的数学学习奠定了坚实基础。
以人教版小学数学五年级上册第六单元“多边形的面积”的教学为例。一方面,从课程标准要求的角度出发。该单元整体教学内容在课程标准中所对应的结构化主题为“图形的测量”,课程标准对本单元的教学要求在于引导学生经历平行四边形、三角形、梯形面积的公式推导过程,发展学生几何直观、空间观念以及量感等核心素养维度。在平行四边形、三角形、梯形等多边形面积的测量过程中,学生需要运用到“转化思想”这一高阶的数学思想。另一方面,从教材内容的角度进行分析。本单元在平行四边形、三角形、梯形面积公式学习之后,将组合图形的面积作为本单元的延展内容,进一步强调了学生对“转化思想”的运用,整体呈现出由浅入深、层层递进、理论与实际相结合的具体特点。通过上述分析,我们可以发现“转化思想”贯穿了学生学习过程的始终。由此可见,“转化思想”是该教学内容的重点,也是“图形与几何”领域知识学习中的核心数学思想之一,有助于帮助学生将抽象的问题具体化、陌生的问题熟悉化、繁杂的问题简单化,提高学生解决问题的实践能力。基于此,本单元整体教学应当围绕“转化思想”这一大概念展开。
(二)基于单元大概念,分析具体学情,设计单元整体教学目标
在整个教学活动中,教学目标发挥着“风向标”的重要作用,为教学实践提供了重要指导,更是理想化教学成果的体现以及教学评价的依据所在。在单元整体教学中,教师需要从全方位、多角度出发明确单元整体教学目标。需要注意的是,整体教学目标的设计既需要围绕大概念并体现出课程标准的具体要求、教学任务,还需要从学生的“最近发展区”角度思考。教学目标只有与学生的学习基础以及兴趣相匹配,才能够凸显其合理性与科学性。
(三)坚持目标导向,设置核心问题,串联教学环节
在大概念统领下的单元整体教学设计中,为保障学生在学习过程中的参与度与深刻性,教师应当落实“以生为本”的教育理念,给学生预留出足够的自主学习与思考探究的学习空间,只有当学生经历完整的知识生成的全过程,才更容易把握学习本质,构建出系统化、结构性的知识体系。而想要在保障学生主体地位的同时,积极发挥教师的主导作用,构建高效率、层次性与递进化的教学课堂,教师就需要科学设计并充分利用核心问题,使其能够反映教学的核心内容,在目标导向下引导学生层层递进地进行分析与思考。需要注意的是,核心问题的设置应该在很大程度上反映并凸显出核心问题,让学生能够通过解决核心问题收获所学知识、生成学习体系、联系应用于生活实践。同时,教师还需要充分考虑学生学习能力与水平,将核心问题适当拆解成相对应的“子问题”,为学生搭建出可供攀登的“学习阶梯”。
在“多边形的面积”这一单元的教学中,由前文可知,本单元的大概念为“转化思想”,从教学内容的整体角度出发,教师可以提炼出以下两个核心问题:“多边形与哪些我们所学过的图形存在联系?如何计算多边形的面积?”教师将这两个核心问题与教学内容、学生的学习规律相结合,也可以将其拆分成所对应的“子问题”,让学生在“子问题”的导向下循序渐进地开展学习活动,最终解决核心问题,完成单元整体教学目标。核心问题:“多边形与哪些我们所学过的图形存在联系?”可以拆分为:“如何把平行四边形转化为长方形?”“如何将三角形转化成平行四边形?”“如何将梯形及其他多边形转化为三角形或平行四边形?”三个“子问题”。而核心问题“如何计算多边形的面积”又可以分解为“怎样由长方形面积公式推导出平行四边形面积公式?”“怎样由平行四边形面积公式推导出三角形面积公式?”“怎样由三角形或平行四边形面积公式计算出梯形及其他多边形得到面积”以及“在上述推导过程中,我们可以得出怎样共同的道理或思路?”四个“子问题”。这几个“子问题”围绕着两个核心问题展开,贯穿了学生单元学习的始终,且问题之间联系密切、层层递进,有利于学生从综合角度看待教学单元,生成知识结构。
(四)深研单元大概念,保障主体地位,设计教学活动
在新课程改革向纵深发展的大背景下,教师需要积极推动教育主体关系的创新发展,营造出和谐、平等的学习氛围。具体而言,在教学活动的设计工作中,教师需要摒除“教师讲学生听”的传统模式,而是引导学生成为课堂的“主人翁”,经历一个真实且完整的学习过程。因此教学活动的设计需要充分保障学生的主体地位。此外,在大概念指引下,教师在设计单元整体教学活动时,也应确保教学活动具有真实性、关联性以及探究价值,真实性要求教学活动与现实世界密切联系;关联性要求教学活动联结学生已有的知识经验与生活经验,有助于学生构建知识体系,深化对大概念的理解与应用;而探究价值则要求教学活动对学生而言具有趣味性与挑战性,能够引发学生主动的思考与探究。
在“多边形的面积”这一单元中,教师围绕“转化思想”这一大概念与上述所说的核心问题,可以构建以下的教学活动(如表3所示)。
三、结语
综上所述,随着新课程改革的纵深发展,推进单元整体教学已然成为小学数学教学发展势在必行的趋势。“图形与几何”领域内容是小学数学的重要组成部分,同时具备较强的整合性与联系性。因此,在教学设计中,教师需要遵循结构性原则和迁移性原则,深入挖掘单元大概念的内涵、制定整体单元教学目标、串联教学环节、设计教学活动,以此达到预期的教学效果。