单元整体教学:从课时视角到单元视角
作者: 朱国平
[摘 要]基于学生立场的单元整体教学,改变了原来以课时为基本单位设计教学的思路,转变为以学科核心概念为主线,整体规划单元教学的内容与路径。这就需要教师从单元整体视角重组教学内容,以核心概念为关联点,找到单元知识之间的融通处,将原本割裂的知识联系并融合起来。实践表明,单元整体教学不仅可以促进教师关注学生的现实起点,引导学生理解数学的基本原理及其结构,还能促进学生思维结构化,发展学生的数学核心素养。
[关键词]学生立场;核心概念;单元整体教学;结构化
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2025)06-0001-05
近年来,单元整体教学成为小学数学教学研究的热点。那么,为什么要实施单元整体教学?又怎样进行单元整体教学呢?我们团队于2016年开始逐册逐单元进行单元整体教学的探索和实践,尝试以教材自然单元为载体,以学科核心概念统领单元教学,从分析教材、了解学情、重构单元框架、设计关键课时等维度进行系统研究。
观照目前的小学数学课堂教学,基于知识点、课时的教学设计难以落实素养目标要求,具体表现在以下几个方面。一是缺少对学生现实起点的关注。信息技术的迅猛发展拓宽了学生获取知识的渠道,学生的现实起点高于教材的逻辑起点已成为常态。尽管教师认可“以学定教”的理念,但教学行为上却很少主动跟进,导致课堂教学满足不了学生的学习需求,使学生的学习处于消极状态。二是缺乏对教学设计实施的整体意识。小学数学教材编排强调基础性和普适性,主要按知识和技能维度划分课时。这样的编排本身没有问题,但由于教师过分依赖教材的课时推进,知识点教学平均用力,缺少从单元整体视角审视教材的意识,从而客观上弱化了知识之间的联系,影响学生对数学知识的整体性理解。三是忽视对学生高阶思维能力的培养。不少教师受传统教学观念的影响,更多关注的是“双基”的落实,通过大量的机械训练来帮助学生达到基础扎实、熟能生巧的目的。这就导致学生的思维大多停留在低阶水平上,创新性、批判性和结构性等高阶思维难以得到发展。
在这样的背景下,我们团队尝试从课时视角转向单元视角,以学科核心概念为主线,对内容相近、结构相似的教学内容进行重组,并通过学习方式变革等途径,打通课堂内外的学习通道,打破学科之间的壁垒,以满足不同学生的个性化学习需求。同时,《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“数学新课标”)在“课程实施建议”中提出“整体把握教学内容”“探索大单元教学”“重视单元整体教学”等要求,更加坚定了团队的研究方向。我们认为:“单元”理应成为教师设计和实施教学的基本单位,“原理一致性”也应成为教师设计和实施教学的基本出发点。
一、单元整体教学的价值取向:素养落地
《义务教育课程方案(2022年版)》从有理想、有本领、有担当三个方面确定了义务教育培养目标,明确了学生学习该学科课程后应达成的正确价值观、必备品格和关键能力。数学新课标从“三会”(会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界)到“四基”(基础知识、基本技能、基本数学思想、基本活动经验)、“四能”(发现问题、提出问题、分析问题、解决问题)提出了数学教育目标的价值,明确发展学生的数学核心素养为终极目标,并进一步提出了“内容整体性、原理一致性、学习阶段性”的课程实施路径。
我们团队正是以此为出发点,寻求小学数学单元整体教学的价值。经八年研究,我们团队找寻到一条可操作、可复制、可实践的路径(见图1)。
传统教学更多关注的是知识传授,解决“是什么”的问题,并以此为终点。素养目标下的教学并非抛弃知识学习,而是以此为起点,对知识作本质追问,解决“为什么”的问题。即通过知识的学习,达成学科核心素养的落地,培育学生的理性智慧,实现素养的发展。
学科结构反映了学科的基本概念、基本原理以及它们之间的相互关系。学科核心概念既能反映学科的基本结构,体现“内容整体性”,又能体现学科的本质,即“原理一致性”。它是连通显性知识与隐性素养之间的桥梁。
单元整体教学从学科、领域、单元的视角统筹规划教学内容,形成有结构地教、有关联地学,目的是构建学科基本内容间的纵横关联,使学生整体把握学科结构,深刻理解隐藏于知识背后的数学原理。引导学生以整体的、关联的和发展的眼光学习数学,实现迁移性学习,能有效促进学生结构化思维的形成。因此,重视学生对学科核心概念的体验、感悟和理解,是落实素养发展的必由之路。
另外,“学习阶段性”反映在两个方面。一是数学原理目标的进阶达成。“原理一致性”具有高度的抽象性,需要在教学过程中逐渐抽象、进阶,从课时、单元、主题到领域的自下而上的达成,随着学生学习内容的增加,逐步提炼出体现数学学科的原理。二是教学内容目标的分步推进。从领域目标、主题目标、单元目标到课时目标,这是自上而下的分解过程,以此为教学内容调整的依据,使单元整体教学有章可循。
二、单元整体教学的实施途径:重构与重组
基于学生立场的单元整体教学,要符合学科逻辑。因此,教师既要充分了解学生的现实起点、疑难困惑和发展需求,又要依托学科基本结构,厘清单元核心概念,重构单元课时框架,重组单元学习内容。在实践中,团队设计了单元整体教学操作支架(见图2)。
下面,以人教版数学教材第七册“平行四边形和梯形”单元为例,介绍具体的做法。
(一)梳理教材内容及目标
梳理教材的意义在于厘清知识点之间的逻辑关系,分析单元中例题、习题的知识点,整理成表格或思维导图。本单元知识之间的逻辑关系有两种:一种是并列关系,其知识点可交换教学顺序;另一种是递进关系,知识点之间有前后的因果关系,一般不可交换教学顺序。教师要进一步研读数学新课标和教参,梳理单元目标,读懂单元内容的编排意图。
(二)评估学生学习起点
评估学生的学习起点,旨在了解学生在学习本单元知识之前的认知基础,寻找学生学习的疑难点,使教学内容更加符合学生的认知特点,为单元课时框架重构和关键课例教学设计提供重要的参考。深入分析后发现学生有以下的学习困难点:平行、垂直、梯形、高等概念的数学意义与生活经验的差异;同类概念之间的关系,也就是概念的一般性与特殊性的判断,如“长方形是特殊的平行四边形”等;在非横平竖直的边上画高存在操作上的困难。
(三)厘清单元核心概念
所谓核心概念,是指能反映学科本质,居于学科中心地位,具有较为广泛的适用性和解释力的原理、思想与方法。本单元的核心概念为“两条直线的位置关系”,从领域视角分析,认识图形的核心概念是“边”,即图形抽象用“边”表征,特征要素用“边”表示,思维工具用“边”表达。学生在之前的学习中已经从边的长短和角的大小两个维度认识了四边形,本单元从两条直线的位置关系再次认识四边形,并理清各种四边形之间的关系。图形认识从一维→二维→三维,一维“线”的认识是图形认识的起点,它的特征、长度关系及位置关系决定了二维平面图形、三维立体图形的空间特征。因此,平面图形与立体图形的特征都需要借助“边”进行研究、刻画和表达。具体如下:一是图形抽象,从现实空间中抽象出平面图形和立体图形,数学概念的图形与现实对象有本质的区别;二是特征要素,提炼图形特征描述的要素,并研究要素之间及图形之间的关联;三是思维工具,分类、分析和表示是认识图形的三大工具;四是认识视角,图形变换与运动为研究图形提供了动态视角,且图形还能够借助它们所处的位置来描述;五是思维能力,即思维结构化、直观想象、空间推理、几何直观等。
(四)调整单元目标及内容
本单元教学目标的调整思路为:放大认知背景,强调结构关联,凸显核心概念(边的位置关系决定了四边形的形状特征)。教学调整如下:一是补充结构,增加“相交”的概念,以“两条直线的位置关系”作为本单元的起始课,明确同一平面内两条直线的位置关系有两种情况(相交与不相交),厘清概念的关系,并补充平行线的画法;二是整合内容,将平行四边形和梯形的认识整合,关联长方形、正方形和一般四边形,理解四边形按平行线的组数进行分类,并整合四边形的高,明白四边形的高就是平行线之间的距离;三是拓展内容,即拓展教材画长方形的内容,进一步理清平行四边形、梯形和一般四边形的关联,体会四边形的不稳定性。
(五)重构单元课时框架
根据单元内容的不同特点,主要有三种基本的重构策略:一是纵向链接,适用于单元的知识结构、教学结构及学习方式等呈前后递进关系的内容;二是横向并联,适用于单元的知识结构、教学结构及学习方式等呈并列关系的内容;三是纵横连通,适用于同一单元存在上述两种关系的内容。本单元的内容既有并列关系,又有递进关系,故采用纵横连通(见图3)策略。
三、单元整体教学的主要策略:结构与关联
单元整体教学的目的就是落实核心素养,培养学生的高阶思维,其重要体现是学生思维逻辑的结构化,即在认识事物的过程中所形成的以整体观照、主动建构为主要特征的思维方式。具体可以表现为三个维度:一是通过学习能认识到“任何知识可被已学知识所解释,而新学知识都可用来解释未学知识”;二是通过一段时间的学习,能逐步构建起相对完整的知识体系,体验学科结构的严密性;三是能从整体出发思考问题,主动进行知识关联与迁移。下面以四个案例的教学片段具体阐述。
(一)生活经验与数学概念之间的关联
案例:核心概念理解课“两条直线的位置关系”教学片段
师:请画出下图中的平行与垂直。
生1:图a和图b为平行,因为平行是“平平的”,指一条线跟地面平行;图c、图d为垂直,因为垂直是“竖着的”,即垂直于地面。
师:如果把这几幅图“旋转”(见下图)一下,还对吗?
……
两线的位置关系是一种相对关系,需要从图形、场景中抽象出来并进行讨论。上述教学,学生能说明平行和垂直的缘由,表明学生对平行与垂直有着较为丰富的生活经验,但学生心目中的这两个概念是生活化的,即以地面为参照物,表达为物品、线与地平线的关系,而不能抽象表达为“两条直线的位置关系”。由此,教学过程中引导学生讨论得出:要表达这两个概念,需要画两条直线。本案例教学虽然暴露了学生的认知困惑,但学生讨论的积极性和专注度很高,能主动关联已有的生活经验和几何概念,自主建构平行和垂直的概念。
(二)图形与图形之间的关联
案例:“四边形的再认识”教学片段
这节课主要任务是转变学生研究图形特征的角度,即两条直线的位置关系是研究工具,图形的分类以此为标准,图形的分析也以此为标准。
新授环节,教师出示图形后提出以下任务。
任务1:在这些图形中,哪些是平行四边形,哪些是梯形?
教学流程:讨论思辨,引发争议→观察确认,特征要素→理清图形命名的缘由。
任务2:请根据图形的特征,将这些图形有序排列。
教学流程:尝试排序→梳理关系→形成分类。
学生对平行四边形的认知是“必须有两个钝角和两个锐角”,不认为长方形和正方形也是平行四边形,这与之前的学习有关;对梯形更多的是把它想成“像梯子一样上窄下宽的四边形”,这与图形的名称有关。可见,学生对平行四边形和梯形的认识尚处于零散、非理性的直觉判断阶段,即虽然能从众多图形中找到常规的平行四边形和梯形,但对位置倾斜等非常规的平行四边形存在疑虑。这类陈述性概念,教师教学时一般先给出概念定义,再让学生依据定义进行判断、识别。上述教学,教师通过图形分类的操作活动,从图形与图形特征之间的关系入手,引导学生在结构对比中提炼图形的特征要素,以及要素与要素、图形与图形之间的相互关系。