大概念视域下的小学数学单元结构化教学设计与实践研究

作者: 何晓园

大概念视域下的小学数学单元结构化教学设计与实践研究0

[摘 要]单元结构化教学是当下数学教学的流行趋势。文章针对教学现状,通过厘清知识序列、细化单元目标、整合教材内容、落实教学实践,将学生从“零散性学习”引向“结构性学习”,构建单元结构化教学的新范式。

[关键词]大概念;单元结构化教学;教学实践

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2025)02-0069-04

一、大概念视域下单元结构化教学研究缘起

数学教材通常将存在内在联系的、有共同主题的内容视作一个整体,根据学生的认知规律,由浅入深、由易到难,以单元结构的形式编排课程内容。然而,在实际课堂教学中仍存在“知识零碎”“课课割裂”的现象,学生缺少自主建构数学知识的能力,习得的知识点较为零散。

在对照班按常规方法教学人教版教材二年级下册“万以内数的认识”后,笔者向39名学生出示了练习(如图1),并统计了各题的正确率(见表1)。

不难看出,如果仅仅落实单个知识点的教学,忽视其与整个知识体系的联系,容易使学生处于低阶思维模式。被切割的数学内容、被固定的课堂时间和碎片化的知识点,都成了学生数学学习路上的“绊脚石”。实际课堂教学中仍存在的问题如下。

(一)内容“细、碎”,缺乏知识关联点

教学不能只是将知识进行零散的叠加,还应在大概念视域下设计结构化的教学,让学生系统地理解知识间的内在联系。教师要依据教材的逻辑结构,结合学生实际,生成新的学习结构,从更广泛的角度思考知识点之间的联系,帮助学生建立起整体性的知识框架。

(二)教学“帮、扶”,未激活学习生长点

部分教师喜欢将教学内容切割成若干个小问题,拖着学生一步一个脚印往前走,这限制了学生的思维发展。教师要从学情出发,突出重点、突破难点,帮助学生实现学习方法、学习能力的迁移,  激活新知的生长点。

(三)能力“浅、弱”,教学方式太过刻板

部分教师在设计问题时缺乏“由此及彼”的观念,忽视对学生系统性思维的培养,使得学生无法理解概念的本质。这种单维度的学习对学生来说缺乏挑战性,会削弱学生主动探索的兴趣。

二、大概念视域下“万以内数的认识”单元结构化教学设计与实施

基于大概念视域,笔者对“万以内数的认识”单元结构化教学进行了系统设计,从精准定位单元、精研设计学案、推动课堂教学等方面入手,在实践中积累经验,力求让数的概念基于“已知”,始于“表象”,行于“思维”,终于“本质”。

(一)立足学科高度,厘清知识序列

笔者对人教版教材中与“数的认识”相关的内容进行了系统的梳理,整理出概念教学的关联(如图2),并在实践中明确学生已有的知识经验,以促进单元教学设计的整体化、结构化。

1.纵向勾连,打通知识体系

从教材对“数的认识”知识的编排可以看出,学生学习“万以内数的认识”前已有“20以内数的认识”和“百以内数的认识”的学习基础;比“万以内数的认识”更深入的学习内容是“大数的认识”。可见,“万以内数的认识”的知识内容在小学数学“数的认识”中起着承上启下的关键作用。

2.横向重组,对比教材编排

笔者对人教版、北师大版、苏教版、青岛版教材中关于“万以内数的认识”的内容进行了梳理,发现它们在编排上有着共同的特点:为了帮助学生更好地将抽象的数的概念具体化,四个版本的教材都给学生提供了计数器和几何方块作为模型支撑,让学生经历计数单位“千”和“万”的形成过程,厘清各个计数单位之间的十进制关系,沟通数与形之间的联系。

各版本教材都提倡通过活动让学生经历数数的过程,如边拨珠子边数数或边摆边数。学生在活动中能更充分地理解数位产生的必要性,明白当数值无法表示时,需要引入新的计数单位。

(二)基于核心要素,重构单元内容

在分析教材及学情后,笔者对“万以内数的认识”的内容进行了调整和重构,增强单元教学的适切性。

笔者将计数单位作为核心概念,把整个单元划分为四个层次的认识水平。水平0是了解水平,主要内容是认识计数单位“千”和“万”,这是本单元的种子课,对整个单元的教学有着举足轻重的作用;水平1是理解水平,主要内容是制作数位顺序表;水平2是掌握水平,主要内容是数的读写、组成、大小比较等;水平3是运用水平,主要考查学生估算及用近似数解决实际问题的能力等(如图3)。

(三)依托大概念,细化单元目标

明确大概念的总目标,有助于教师清晰地了解“块知识”的展开知识结构,建构“类知识”的研究方法结构,体悟“群知识”的整体关联结构。“万以内数的认识”单元的大概念是计数单位,通过大概念的高位引领,实现单元的整体建构,促进学生理解数的核心概念。笔者在此基础上将单元目标细化为TUKE目标(见表2),为单元的有效整合提供了方向,使学生产生进行结构化学习的想法。

(四)情境问题驱动,落实教学实践

为了能够有效地达成以上构想,基于大概念以及单元结构化教学的理念,笔者以概念本质为核心,以任务操作为驱动,让学生亲历探索过程。

1.单元开启课,打通学习经验

第一节课是认识计数单位“千”“万”的概念课,笔者以生为本,链接已学过的知识,让学生感受知识之间的共通之处。

【案例1】认识计数单位“千”“万”

师:想一想,有什么整理小夹子的好方法?怎么能又快又准确地数出小夹子的个数?

师:把几个小夹子装在一个小盒里,再把几个小盒装在一个大盒里,能又快又方便地数出夹子的个数?请小组讨论。

师:合作交流,用你们讨论的方法整理小夹子,并数出小夹子有多少个。

师:10个一和1个十有什么不同?10个十和1个百有什么不同?你认为一、十、百、千哪个最重要?

学生借助“小盒”建立起直观模型,亲身经历装盒的全过程,体会到十进制的价值,直观感受一个计数单位就是一个整体。通过装盒的活动,学生感受到10个一是零散的,1个十是一个整体。10个一能聚成1个十,10个十能聚成1个百,10个百能聚成1个千。学生对计数单位形成了鲜明的表象,感受到计数单位的整体性,并对计数单位间的十进制关系有了结构化认识。

2.单元整合课,打开内容界限

对于教材中课时划分过细的概念教学单元,笔者基于学情,遵循学习顺序,重构体系,把原本割裂、分散的内容进行统整,使教学结构更丰富,让学生感受真实的数学世界。

【案例2】多角度认识“千”和“万”

(1)“千”的感悟

师:用计数器表示一个数,现在增加1颗珠子,这个数变成了1000。这个数原来可能是多少?(预设:学生可能会说999、990或900)

师:想象一下这三个数在计数器上的样子,如果增加一颗珠子会怎样?

师:都是增加一颗珠子就变成了1000,为什么原来的数会不一样?

师:看来,关键要看这颗珠子代表几,在计数器上,一颗珠子可以表示1个一、1个十,也可以表示1个百。

(2)“万”的推理

师:用计数器表示一个数,现在增加2颗珠子,这个数变成了10000。这个数原来可能是多少?你能试着按照从小到大的顺序把它们全部写出来吗?

师:分两种情况考虑。2颗珠子意义相同,2颗珠子可以表示2个一、2个十、2个百或2个千;2颗珠子意义不同,2颗珠子不在一个数位上。

在第一个环节“‘千’的感悟”中,笔者围绕增加1颗珠子这个数变成了1000的活动,让学生进行逆推想象,在此基础上进行直观验证和抽象比较,进一步深化了学生对位值概念的理解。从意义相同的2颗珠子过渡到意义不同的2颗珠子,打破了学生的思维定式,让学生对数概念的认识走向了更本质的层面。

3.单元实践课,打夯概念内涵

单元学习结束后,拓展课能帮助学生在脑海中梳理概念,概念记忆“做减法”,概念理解“做加法”,使学生对相关概念融会贯通。

【案例3】“一万有多大”项目化作业

(1)数“万颗子”

师:“春种一粒粟,秋收万颗子。”一万颗种子到底是多少?请你数出一万粒大米、豆子。(要求:从1开始,一个一个地数,每100粒装一个小袋,10小袋装一个大袋,10大袋装一个更大的袋子。)

(2)写万个数

师:从0开始一直写到10000,这是一场有关毅力的挑战,没有期限,贵在坚持,你敢挑战吗?

(3)探究“一万有多大?”

师:你能用自己的方式描述“一万”吗?请试着用不同的素材,感受一万产生的过程。

在前期的教学中,学生对一万的理解停留在较浅的层面,“一万到底有多大”,学生很难想象。通过探究,学生将抽象的“万”与具体的“万”结合起来,给抽象的计数单位赋予形象的直观模型,让素养可视、可操作、可评价,学生对计数单位及单位间的十进关系的认识更加形象化、具体化。

三、大概念视域下单元结构化教学之效果

(一)变被动为主动,学生学习成效明显了

在对实验班采取了单元结构化教学后,笔者对该班41名学生出示了图1的练习,并统计了各题的正确率,与对照班的进行对比(如图4)。

通过数据对比可以看出,实验班答题正确率更高。从课堂观察和课后访谈中,也能发现实验班学生对数值、近似数等概念的认识更加深入,能建构起完整的数的认识模型,对计数单位的认识更加清晰、立体化,为后面学习“大数的认识”的相关内容埋下种子,产生了正迁移。

(二)变单一为多元,教师研究能力提高了

以前笔者在上课时,更多关注学生能否正确解题,通过本课题的研究,笔者开始更多地关注课堂的开展过程,开始思考学生学习过程中可能出现的问题,考虑如何从结构化视角实施单元整合以及思考整合效果是否达到预期目标。笔者试图从多元角度关注学生能否把知识进行迁移、推理,能否把相关概念进行融通,从大概念的视角帮助学生理解数学概念学习的本质。

(三)变个案为普适,数学教学思想更新了

通过对具体单元的研究,笔者构建出了数学大概念视域下单元结构化教学的新范式:基于学习单了解学生的前概念,合理调整课时安排,在此基础上提取出大概念,根据实际需求进行单元教学内容的重构,多角度设计、多策略组织、多形式呈现,让单元结构化教学智趣共生。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2] 袁晓萍.学会向学生借智慧[M].杭州:浙江教育出版社,2019.

[3] 郭立军.整体把握与单元教学研究:以小学数学“数与代数”领域为例[M].北京:北京师范大学出版社,2017.

(责编 杨偲培)

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