核心素养视域下小学数学单元整体教学的实践路径
作者: 林天德【摘 要】单元整体教学契合数学核心素养的培养目标,有助于学生统整知识结构,让所学知识结构化、系统化,对学生数学知识的深度掌握和能力素养的有效提升具有积极促进作用。本文以人教版四年级下册“运算律”单元教学为例,探讨核心素养视域下小学数学单元整体教学的实践路径。
【关键词】小学数学 单元整体教学 核心素养 深度学习
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)明确了义务教育阶段数学课程以核心素养的培养为核心目标。单元整体教学强调知识的整体性和连贯性,要求教师对现有的教材进行整合,以期更为有效地促进学生核心素养的形成和发展。本文将从数感、抽象意识、运算能力、应用意识等方面出发,探索指向核心素养培养的单元整体教学有效路径。
一、制定指向核心素养的单元整体教学目标
单元整体教学的前提和基础是正确且清晰的单元教学目标。与传统的基于单课时设定的教学目标不同,单元整体教学目标是对整个单元学习目标的综合统筹。不同单元的学习内容不同,其知识要素及所指向的核心素养也有所区别,但所有知识的学习都是以培育学生核心素养为根本宗旨。“运算律”单元是以整数加法、乘法的运算为主要学习内容,本单元的核心素养目标主要集中体现在以下三个方面。
1.在运算律的学习中培养数感。
数感主要是指对于数与数量、数量关系及运算结果的直观感悟。在“运算律”这一单元中,对于算式各数的大小及其关系需要学生有直观的把握,知道哪些算式可以运用对应的运算律。例如,加法算式中的两个数字是否能“凑整”,需要学生具有良好的数感,在此基础上选用加法结合律简化运算。
2.在运算律的推导中培养符号意识。
符号意识是对数量关系的抽象,从实际情境中抽象出核心变量及其关系,并用数学符号进行表达。“运算律”单元的教学过程不仅仅是知识传授的过程,更是教师引导学生主体参与的发现过程。以“交换律”为例,从加法中“两个加数前后位置变化而和不变”抽象出加法交换律,并能用字母“a+b=b+a”表示;从乘法中“两个因数前后位置变化而积不变”抽象出乘法交换律,并能用字母“a×b=b×a”来表示。通过这样探究、发现的学习过程,培养学生的符号意识。
3.在运算律运用中提升运算能力和应用意识。
运算能力是根据运算法则和运算律进行正确运算的能力。运算是小学数学学习的基础和核心,运算能力是至关重要的核心素养。通过深入学习,让学生学会运用运算律简化运算过程,提升运算能力。
应用意识是指运用数学概念、原理和方法解释、解决现实数学问题的意识与能力。“运算律”单元的学习应引导学生在运算和解题过程中灵活运用各种运算律进行简便运算,这体现了数学的工具性特征。
二、指向核心素养的单元整体教材整合
1.单元教学主线的前后串联。
单元整体教学注重单元教学内容的层次性和连贯性,以此为前提设计衔接单元各个课时的教学内容,站在单元教学的高度,将单元知识系统与核心素养培养目标有机统一到教学过程之中构建知识体系。
“运算律”单元包含加法运算律和乘法运算律两部分内容,在开展乘法运算律的教学时,要将乘法的交换律、结合律与加法的交换律、结合律分别进行横向比较,引导学生通过联想、类比,发现加法运算律与乘法运算律的异同点及内在关联,从而在前后关联、整合中逐步构建单元知识脉络。
2.单元教学内容的结构重组。
《课程标准》鼓励教师对教材进行二次开发,其中包括打破教材原有的编排顺序,科学合理地设计符合教情、学情的单元教学内容。在指向核心素养的单元整体教学中,教师也要以单元知识点的深层次掌握与学生能力素养的提升双线并行,结合自己的教学思路大胆进行教材内容的重组。
例如,在加法交换律的学习中,教师可以将乘法交换律与其编排在同一课时进行教学,以类似的数学问题情境为抓手,在横向比较中发现加法和乘法都可以适用于交换律。教师设置情境:(1)李叔叔上午骑了40 km,下午骑了56 km,一共骑了多少千米?(2)李叔叔驾驶汽车,速度40 km/h,开了56分钟,一共开了多少千米?
接着,引导学生列式计算,从学生的生成中,展示40+56和56+40两个算式及运算结果,学生发现两个算式得数相同,进而得出40+56=56+40,由此总结出加法交换律。教师可在加法交换律教学的基础上,让学生对“交换”这一概念有了基本的了解,进而从加法交换律过渡到乘法交换律,加深学生对交换律这一运算律的深入理解。这是对教材原有编排的大胆突破,取得了较好的教学效果。
三、指向核心素养的单元整体探究活动
单元整体教学鼓励学生通过探究、合作的方式学数学。在教学过程中,教师应提供足够的机会让学生自主探索数学知识及合作解决问题。“运算律”单元的学习具有很强的开放性和探究价值,教师在教学过程中要摒弃传统的知识灌输,引导学生通过合作探究发展能力。
1.在合作学习中提升数学思维。
小学数学单元整体教学中,以真实的数学问题情境为载体,以“大问题”“大任务”为抓手,布置合作学习任务,让学生学会用数学的思维思考现实世界,培养运算能力、推理意识。通过小组合作学习,初步形成逻辑表达与交流的习惯,发展科学态度与理性精神。
以加法结合律的“变式”为例,教师出示合作学习任务:在连加的计算过程中遇到能凑整的题目可以使用加法结合律,那么,结合律是否也适用于减法?在什么情况下可以使用结合律来计算减法?请学生分组交流、探究并举例说明。学生通过小组合作,得出结论:减法没有结合律,但是减法可以转化为加法,即连减过程中可以转化为减去后两个减数之和,如1245-475-525可转化为1245-(475+525),这也是运用了“结合”的思想。进而,总结出“一个数连续减去两个数等于一个数减去后两个数的和”加法结合律的变式运用,培养了学生的数学思维能力。
2.在探究活动中发展数学语言。
探究式学习对培养学生核心素养的积极作用是多方面的。在小学数学单元整体教学中,教师应发挥学生的主体作用,开展有意义的数学探究活动,经历运用数学语言表达现实世界中的数量关系的过程,进行单元整体下数学知识的创新应用,并形成解决实际问题的能力素养。
以“乘法分配律的运用”为例创设数学学习活动,引导学生以探究式学习的方式有意识地在生活化的数学问题情境中运用“乘法分配律”解决实际问题。教师出示情境:2024年央视春晚沈阳分会场特别打造了一条节日观光游览路线,这条路线的灯杆悬挂了370组灯笼、170组中国结。如果一组灯笼和一组中国结价格都是36元,布置该路线购买灯笼的花费比中国结的花费多多少元?
这是乘法结合律生活问题的典型应用。教师呈现学生中生成的两种解法:36×370-36×170、36×(370-170),让学生探讨两种列式代表的含义,并讨论它们的优劣性,实现复杂乘减问题的简化,这是乘法结合律的常见变式运用。学生在沟通表达中,联系乘法分配律、乘法结合律两种单元知识解决现实问题,由此,学生的数学思维品质得到了极大的优化。
(作者单位:福建省德化县教师进修学校附属小学 责任编辑:宋晓颖)