数学学习任务设计研究:内涵、基本要求与策略

2023-11-13徐国明

中小学教师培训 2023年11期

徐国明

(峨眉山市教师培训中心, 四川峨眉山 614200)

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“课标2022年版”)以核心素养为导向确立了课程目标,优化了课程内容结构。学习任务的构设是课堂促进学生深度学习、落实核心素养的重要手段和有效载体。

然而,教学实践中,教师对数学学习任务设计存在基于“教为中心”,与学生年龄特征、认知水平、生活经验和思维方式匹配度不高;偏重于数学知识技能的学习,与核心素养主要表现的关联性不强;学习活动、学习内容与指向的目标逻辑关联不清晰,学、教、评相脱节。这样的学习任务设计难以促进核心素养的养成。

立足教学问题的解决,有必要对数学学习任务设计的内涵、要素、特征、要求、策略进行探索和明辨。以设计高品质的学习任务引发学生“入学”的状态,促进“真学”的过程,实现“深学”的结果[1],培育和发展学生的核心素养。

一、思辨:何为学习任务设计

(一)学习任务及学习任务设计

数学学习任务,是指学生为获取数学知识、发展思维与能力、积淀数学活动经验、形成数学素养而要完成的学习内容、学习活动、学习结果的总体描述。它由“学习情境、学习内容、学习方法和学习结果”有机整合形成,能驱动学生积极主动参与观察、实践、思考、交流、表达等数学学习活动,获得主动发展。由此,数学学习任务是一个具有系统性的整体,其结构如图1。

图1 学习任务结构

数学学习任务设计,以核心素养为导向,整体分析数学教材的教学内容,观照相应学段学生的学习心理特征与认知发展水平,由主题→单元→课时,理清数学知识结构,挖掘具体数学知识所关联的核心素养,确定教学目标。在目标统领下,对学习内容进行整合,科学、系统地设计学习活动、学习评价,以促进学生深度学习,理解与把握知识本质,在数学知识习得过程形成核心素养。

(二)学习任务设计的基本要素

学习任务设计的基本要素包括教学分析、目标确定、内容组织、活动架构、学习结果分析及评价等。基于核心素养的学习任务设计框架如图2。

图2 学习任务设计的基本要素及关系

基于核心素养的数学学习任务设计,制定学习目标是核心,做实课标、教材、学情等“三类”分析是前提,学习内容的选择与组织是载体,学习结果分析及学习评估是保障,规划好数学学习活动是关键。

(三)学习任务设计的特点

数学学习任务的构设基于学生主体的需要,聚焦学习活动中真实问题的解决,驱动学生积极思考、动手实践、自主探索、合作交流,在做中学知识,用中育素养。核心素养导向的数学学习任务设计有主体性、目标性、实践性、结构化等特征。

1.主体性

数学学习任务的行为主体是学生,任务的设计要能驱动学生主动参与观察操作、阅读理解、交流表达、总结反思等数学学习活动中,与文本、与同伴、与自我对话,主动建构知识。

2.目标性

学习任务的设计指向数学学习目标的实现,以学习目标为依归,学生参与学习任务的解决过程中,获得“四基”,发展“四能”,形成相应的核心素养。

3.实践性

数学学习内容的选择、素材的选取、活动的设计要贴近学生的生活实际,置于真实的情境,经历问题(任务)的分析、解决,“做中学”“用中学”,做思结合,学用一贯。

4.结构化

根据学习目标,对数学学习内容进行结构化整合,突出数学本质,以序列化、关联性、进阶性数学学习活动促进能力点、素养点的系统化、组织化。

二、审视:学习任务设计有何基本要求

根据上述对数学学习任务设计的思考,设计数学学习任务要遵循以下要求:

(一)指向核心素养

“课标2022年版”确立了核心素养导向的课程目标,数学课程培养目标的实现需要以数学学习任务为载体。因而,学习任务的设计要以核心素养为导向标,在任务的完成过程中学习数学知识,发展数学关键能力,涵育必备品格,形成核心素养。这是数学学习任务设计的基点与最终目标指向。

(二)立足内容整体

学习任务的设计要建立在对数学本质的精准把握之上,教师要认真研读数学课程标准,以全局的视野审视数学教学内容,分析主题—单元—课时内容的逻辑关联,整体把握教学内容在教材体系的地位和作用,追问知识“从何而来,向何而去,有什么用”,明晰知识的“生长点”“延伸点”和教育价值,全面分析学情,设计出系统有效、有针对性的数学学习任务。

(三)基于真实情境

把“真实情境与任务背后真实的现实世界直接当作课程的组成部分,以实现课程与生活的关联”[2],从学生熟悉的日常生活、社会生活中,选择贴近学生生活经验、符合学生年龄特点和认知发展水平的数学学习素材,以情境设计和问题提出促进学生主动参与教学活动。学习任务来源于真实的生活,学生通过探究解决实际问题,将数学学习与社会应用有机结合起来,明确学习的意义和价值,养成自主学习的意识。

(四)体现开放多层

学习任务表达要清晰,任务的内容和最终达成的目标是什么,用怎样的活动形式开展活动,需要多少时间来完成,都要清楚明了,明确指向学生“学什么”“怎么学”。同时,学习任务要具有一定的开放度和层次性,即低门槛,探究起点低一些,入口宽一些,让所有不同水平的学生,能进入数学学习,每个学生都有机会完成任务;多层次,学习发展水平不同的学生有不同的学习表现,学有所长,学有所获;大空间,学习过程具有开放性,结果具有多样性,能为学生提供交流互动、多维讨论的空间。

(五)嵌入学习评价

对学习任务完成的结果表现要有预测与说明,在任务完成过程嵌入评价要求,学生能根据要求自评与互评,既对数学学习结果进行评价,也对数学学习过程进行评价,全程、全面检验学生是否真的学会,以及会到什么程度,以评价促使教与学都服务于学习目标的实现。

三、探索:学习任务设计的策略

虽然不同的数学学习内容有其独特属性,其学习任务设计有个性化要求。但设计时都需要全面分析、整合资源、创新思路,紧紧围绕学生思维进阶与素养发展进行[3]。基于核心素养的数学学习任务设计要突出整体性、结构化、序列化、一致性,以下结合人教版数学四年级下册“小数的意义与性质”的学习任务设计作具体阐述。

(一)基于教材整体分析,学习内容结构化

数学教材为学生的数学学习活动提供了学习主题、知识结构和基本线索[4]。“课标2022年版”以核心素养为导向,对课程内容进行了结构化整合。数学学习任务设计,要站在系统的高度,将起点定位在“一类、一组、一系列”任务的组织与安排上[5],由“领域—主题—单元—课时”对教学内容进行整体分析,通过上下纵向贯通、左右横向勾连,理清数学知识的生长脉络,把握其内容结构,明晰核心素养在内容体系中的主要表现及体现的连续性和阶段性,从而对数学学习内容进行关联沟通,层次化、多样化呈现,既关联旧知,基于学生已有知识经验;又着眼后续内容的学习,注重知识经验的灵活迁移。

如人教版数学四年级下册“小数的意义与性质”这一内容,属于“数与代数”内容领域中“数与运算”主题,是“小数的认识”的第二阶段。第一阶段安排在三年级下册,让学生借助具体的量和几何直观图,初步认识小数。本阶段,是在初步认识上的扩展,联系学生的生活实际,借助十进制计量单位,为学生提供结构化、形象化、情境化的经验支撑,基于相关学习经验,引导学生自主探索小数的意义与性质,从“量”抽象到“数”,理解和掌握小数的概念,为后续小数的四则运算奠定基础。其知识内容的结构如图3。

从图3,可以明晰“小数的意义和性质”学习内容及基本线索,设计相关学习任务时要以联系、发展的观点体现知识本质上一致性,联系学生的生活实际和学习现实,借助十进制计量单位,理解小数的意义,突出小数基于“十进制”小数单位表达的本质。

(二)基于核心素养导向,学习目标具体化

核心素养是学习任务设计与实践的出发点、落脚点和着力点。核心素养的形成需要结合各学段的目标分段落实,又要不同学段进阶发展,体现一致性。学习任务设计,在整体把握知识内容结构及学习价值的基础上,分析具体知识内容学习对学生全面发展的作用,思考学习内容与学习活动之间关联,明确各学习活动承载的学习目标,厘清具体知识与技能学习关联的核心素养点、关键能力点,准确定位学习任务达成的目标,对为学生提供什么样的学习材料、学习主题或解决什么问题、以什么样的学习活动来展开、有什么样结果表现要了然于胸,做到目标具体、清晰、可观察、可测量、可评价。

如,对于“数与运算”,“课标2022年版”明确要求结合具体内容的学习,形成数感、符号意识、运算能力和推理意识。这些要求在“小数的意义”这部分内容具体表现为“能直观描述小数,借助生活经验,认识小数单位,进一步感悟十进制计数法,发展学生的数感、符号意识”[6]。基于课标分析,以核心素养为导向,“小数的意义”的学习目标及学习结果表现如下:

1.学习目标

(1)学生经历实际的测量活动,体会小数产生的必要性;借助熟悉的十进制计量单位,理解小数的意义,认识小数的计数单位,发展数感、符号意识。

(2)经历小数意义的探索过程,体会小数是十进分数的另一种表示形式,其本质与整数具有一致性,都是基于十进制计数单位建构的。

2.2 镇咳平喘作用天冬的镇咳、平喘、祛痰作用较强，最早在《本草纲目》中有记载，天冬酰胺是其镇咳的有效成分之一。天冬醇提物对浓氨水引起的小鼠咳嗽和由组胺引起的豚鼠咳嗽有显著抑制作用，其中对小鼠有较为明显的祛痰作用，对组胺引起的豚鼠哮喘模型起平喘作用[16]。天冬总皂苷可以抑制哮喘模型小鼠的气道炎性因子，显著降低白细胞介素(interleukin，IL)4、IL-13和COX-2的水平，抑制诱导型一氧化氮合酶的表达，还可增加巨噬细胞数量，减小支气管周围血管增生及胶原蛋白层厚度，抑制血管内皮生长因子表达[17]。

(3)小数意义的探索过程中,培养学生的迁移、类推能力,促进推理意识的发展[7]。

2.结果表现

(1)知道可以用小数来表示测量和计算的结果,一位小数表示十分之几,两位小数表示百分之几,三位小数表示千分之几……相邻两个小数的计数单位的进率是10。

(2)能借助直观,通过分一分、涂一涂等操作实践,表征一位小数和两位小数,对小数的意义逐步深刻理解。

(3)学生在认识小数、描述小数的过程中,数感和符号意识得到发展。

(三)基于核心问题驱动,学习活动序列化

基于核心素养的教学任务设计应该把握学科的本质,从教学目标出发,将课堂教学重难点、核心知识转化为核心问题,围绕核心问题,以结构化的视角整合学习内容、学习情境、学习方式、学习资源,构成统领性“大任务”。在核心问题的探索、大任务的解决进程中,发现、提出序列子问题,设计学习活动,以目标层级清晰、内容层次分明、序列化的学习活动引发学生深度学习,促进核心素养的形成与发展。

对于“小数的意义”,在上述学习目标的统领下,基于学生实际测量,产生不足1个单位长度用什么数表示结果的问题,将本课教学重点“理解一位小数、两位小数、三位小数的意义”转化为核心问题“测量课桌长度的过程中,不足1米、1分米、1厘米时用什么数表示,为什么”,围绕核心问题(任务)的解决可设计如下学习活动:活动一,课桌面的宽约3分米,在米尺上分一分、想一想,用以米作单位的数表示。活动二,课桌面的宽0.3米还多一些,在米尺上指一指课桌面的长度在哪个位置,分一分、想一想,用以米作单位的数表示。活动三,课桌面的长度如果比0.38米还多一些,又怎么表示?在学习单的米尺模型图上分一分,用米作单位的数表示。活动四,迁移类推:四位小数、五位小数……分别表示什么意义;归纳概括:小数表示什么意义?计数单位有哪些?并阅读教材相应的内容。活动五:在方格图上涂色表示0.6,0.66,并在数直线上指一指它们分别在什么位置。这样的学习活动设计层层递进,能促进学生深度的探究学习,较好地实现预设的教学目标。

(四)基于学教评一致性,学习评价全面化

学、教、评一致性,即学生的学、教师的教、对学习的评价围绕教学目标体现一致[8]。基于核心素养的学习任务设计,要以学习目标统领教学内容、学习活动、学习评价,从学生的视角,把学习内容转化为对学习结果行为表现的描述,在学习任务中嵌入学习评价,以序列化的体验活动或表现性任务作为评价载体,既对学习结果进行评价,也对学习过程进行评价,还要关注对学生关键能力与核心素养发展水平的评价,全面检验学生是否真的学会,以及会到什么程度,以评价促进学生在真实学习中主动发展。

如在“小数的意义”学习活动一的设计中,我们可以对应目标,在教学活动中嵌入表现性评价任务,如表1。