大单元整体教学视角下的小学数学教学
2023-12-29苏明强
在当前核心素养导向的时代,帮助学生建立结构化知识体系、发展学生核心素养是教学的价值取向,基于单元又超越单元、实施大单元教学是实现教学价值取向的重要途径,改变单一课时教学视角、推进单元整体教学设计是实现教学价值取向的重要举措。那么,在当前小学数学教学过程中,如何贯彻落实2022年版课标的要求呢?下面,以“分数单位”一课为例进行阐述,期望为大单元整体教学的研究与实践提供参考。
“分数单位”是“数与运算”主题第三学段的教学内容。在这一主题教学内容中,数的认识是数的运算的基础,数的运算是数的认识的进一步发展,计数单位是数的认识与数的运算的联结枢纽,是理解算理的关键所在。因此,“分数单位”一课的教学,应该改变单一课时教学视角,通过大单元整体教学设计,沟通分数单位与分数运算之间的联系,促进学生建立数的认识与运算的结构化知识体系,发展运算能力和推理意识,形成和发展核心素养。
一、设计好教学的基准是大单元整体教学的重要基础
大单元整体教学强调知识的结构化,强调知识之间的内在联系,因此,学习新知的起点是知识结构化和系统化的重要基础。教学时,我们应该立足教学内容的知识基础,设计好教学的基准,为知识结构化和系统化奠定重要基础。比如,“分数单位”一课,分数单位本质上是分数的计数单位,分数单位决定了分数具有可数性,可数性是自然数、分数和小数的根本属性,这体现了数的本质的一致性,通过数一数计数单位,产生四则运算,这体现了数的认识与运算的整体性。因此,分数单位是分数四则运算的重要基础,教学的基准可以设计在自然数的计数单位上。
【教学片段】感悟计数单位,发现和提出问题。
师:老子在《道德经》中说“道生一,一生二,二生三,三生万物”,这句话告诉我们什么道理?
生:事物不断累积,就会越来越多。
师:在数学世界里,也是同样的道理。利用计数单位,数一数,数就会越变越大。
师:(事先在黑板上画好数线)在自然数的世界中,最小的数是几?(生:0)我们把0的家安顿在数线的起点处。
师:在自然数的世界里,最小的计数单位是——(生:一)我们把1的家安顿在0的后面(右边)。对了,这个计数单位一很了不起,有了它就会生出一个大家族,我们称它为自然数。下面,我们一起体验自然数大家族产生的过程。
师:1个一就是——(生:1)2个一就是——(生:2)3个一就是——(生:3)以此类推,10个一就是——(生:10)这时就产生了比一大的计数单位十,也就是10个一就是1个——(生:十)
师:我们用十作为计数单位接着数,1个十就是——(生:10)2个十就是——(生:20)3个十就是——(生:30)10个十就是——(生:100)这时又产生了比十大的计数单位百。比百还大的计数单位是——(生:千)比千还大的计数单位是——(生:万)接下来还有十万、百万等,这就是自然数家族的秘密。
师:(板书一、十、百、千、万等)从左到右计数单位越来越大,当我们有了计数单位的眼光后,就可以更加深刻地理解数的意义。比如,1234这个数是由什么组成的?
生:1个千、2个百、3个十和4个一。
师:真厉害,说明你们长大了,已经有了自然数计数单位的眼光。关于计数单位,你们能提出新的问题吗?
生:有没有比一更小的计数单位?
生:它们又会形成什么家族?
师:凭借你们的直觉,你觉得会是什么家族?(生:分数)今天我们就专门研究分数家族中的秘密。请你们在练习本上先任意写出几个自己熟悉的分数。
以上教学片段中,把分数单位的教学,设计在自然数计数单位的基础上,作为本节课教学的基准。通过老子《道德经》中的一句话,引出自然数的计数单位,从而使学生感悟计数单位的价值,体会自然数产生和形成的过程,学会用计数单位的眼光观察熟悉的自然数,理解自然数的意义,在此基础上,发现并提出新的问题“有没有比一更小的计数单位”,进行更为深刻的数学思考,为本课的学习奠定重要基础。
二、设计好教学的生长过程是大单元整体教学的根本保证
大单元整体教学强调知识的结构化,强调知识之间的内在联系,因此,知识的生长是知识结构化和系统化的根本保证。教学时,我们应该立足教学内容的数学本质,设计好教学的生长过程,让新知在生长中得以形成,让知识在生长中得以建构,从而促进知识的结构化和系统化,发展学生核心素养。比如,“分数单位”一课,分数单位本质上是自然数的计数单位一细分的结果,当把一平均分成2份时,就产生了新的分数单位1/2,2个1/2就是1个一;当把一平均分成3份时,就产生了新的分数单位1/3,3个1/3就是1个一;以此类推。因此,在自然数计数单位一的基础上,我们可以通过平均分,让知识得以生长,产生一系列比一小的计数单位,从而促进分数单位的形成与发展,促成知识的结构化和系统化。
【教学片段】产生分数单位,感悟内在联系。
1.体会1/2的产生及由其组成的4个一。
师:现在我们把1个圆平均分成2份,其中的1份用什么表示?
生:1/2。
师:(依次摆放)大家一起来数一数,看看今天我带来了几个1/2。
生:(齐声数)1个1/2,2个1/2,3个1/2,4个1/2,5个1/2,6个1/2,7个1/2,8个1/2。
师:(移动2个半圆卡片合成1个圆)你们发现了什么?
生:2个1/2组成1个一。
师:(移动8个半圆卡片合成4个圆)8个1/2组成几个一?(生:4个)很好,那么在数线上1/2的家在哪里?
生:(摆放对应的卡片)在0和1的中间。
2.体会1/4的产生及由其组成的2个一。
1/4的产生过程及由其组成2个一的过程与上面类似,此处省略。
师:在数线上1/4的家在哪里?
生:(摆放对应的卡片)在0和1/2的中间。
3.体会1/8的产生及由其组成的1个一。
1/8的产生过程及由其组成1个一的过程与上面类似,此处省略。
师:在数线上1/8的家在哪里?
生:(摆放对应的卡片)在0和1/4的中间。
4.形成分数单位的概念及家族。
师:(在一的左边板书1/2、1/4、1/8)像1/2、1/4、1/8这样分子是1的分数,我们称为分数单位。
师:凭借你的直觉,你觉得1/2和1/4之间还会有哪个分数单位?
生:(略加思考)1/3。
师:(补充板书1/3)1/4和1/8之间还有哪些分数单位?
生:(齐)1/5、1/6、1/7。
师:(补充板书1/5、1/6、1/7)还有没有比1/8更小的分数单位?
生:1/9、1/10、1/11……
师:(补充板书1/9、1/10、1/11……)它们越来越小,在数线上越来越靠近0,会住到0的家里去吗?
生:(信心十足地回答)不会!
师:这就是分数单位这个大家族的奥秘!
以上教学片段中,通过三次平均分,促进了知识的三次生长,逐步形成分数单位的概念,推进了教学的进程。通过数一数的方式,学生体会分数单位的可数性,感悟分数单位与自然数计数单位本质的一致性。利用数线,通过数形结合的方式,学生体会分数单位与自然数计数单位之间的关系,进一步发展数感。通过类比推理的方式,学生推断出其他的分数单位,明白自然数的计数单位一越分越细,产生的分数单位就越来越小,在数线上的位置就越来越靠近0,由此形成了分数单位的大家族。相反,自然数的计数单位越来越大,在数线上离0越来越远,由此形成自然数计数单位的大家族。这样设计,有利于学生感悟计数单位之间的关系,进一步发展数感,为理解运算的道理和形成核心素养奠定重要基础。
三、设计好教学的拓展是大单元整体教学的关键所在
大单元整体教学强调知识的结构化,强调知识之间的内在联系,因此,知识的拓展是知识结构化和系统化的根本保证。教学时,我们应该立足教学内容之间的内在联系,设计好教学的拓展,让新知在拓展中得以应用,让知识在拓展中得以关联,从而促进知识的结构化和系统化,发展学生核心素养。数的认识与运算是一个有机的整体,分数单位是分数四则运算的重要基础,是理解算理、掌握算法的关键所在。因此,对于“分数单位”一课,我们可以通过隐性的方式,将分数单位适当延伸到分数的简单四则运算中,让学生体会分数单位的作用和价值,感悟运算本质的一致性。
【教学片段】借助分数单位,感悟运算本质。
1.体会1/4在运算中的作用。
师:分数单位这个大家族还蕴含着深刻的秘密,下面我们一起来挑战几个数学问题,感受一下分数单位的无穷魅力。
教师在黑板上移动已有卡片,如图1所示。
师:请大家认真观察,这里左边有几个1/4?右边有几个1/4?
生:(异口同声)左边有2个,右边有1个。
师:你们真棒,已经拥有了分数单位的眼光。2个1/4是多少?
生:(轻易地回答)2/4。
师:回答正确,掌声鼓励。那么左边和右边合起来是几个1/4?
生:(轻易地回答)3个。
师:太棒了,你已经会数分数单位了。3个1/4是多少?
生:(异口同声)3/4。
师:看来这些问题太简单了。左边比右边多多少?(生:多1/4)右边比左边少多少?(生:少1/4)你们怎么可以这么厉害呢!把掌声送给自己。下面要来一个更难的问题,(手指着左边的2张卡片)2/4平均分成2份,1份是多少?
生:(异口同声)1/4。
师:这么难的问题你们都会,太了不起了!
2.体会1/8在运算中的作用。
师:下面换一种方式,我们请一位同学上来做小老师,在黑板上移一移,摆一摆,用1/8编几个问题来考考大家。
学生纷纷举手,一个学生上台移动已有图片,并摆出图2。
生(小老师):左边和右边合起来是几个1/8?
生:(异口同声)6个。
生(小老师):6个1/8是多少?
生:[68]。
师:这个小老师真厉害。我们再请一位小老师上来提出新的问题。
生(小老师):左边比右边多几个1/8?
生:(异口同声)2个。
生(小老师):2个1/8是多少?
生:2/8。
师:好棒。我们再请一位小老师上来提出更难的问题。
生(小老师):4/8平均分成2份,1份是多少?
生:(抢答)2/8。
师:(笑着说)好玩吗?
生:(开心地说)好玩!
3.体会不同单位在运算中的作用。
师:在分数单位的世界里,更好玩的还在下面,如果你们还能说清楚,让别人听明白,我给你们一个大大的“赞”。
师:(在黑板上摆出图3)把它们合起来是多少?
学生犹豫,陷入沉思,少数人举手。
师:被难倒了吧!终于数不出来了。我们请这个举手的同学上来结合图片移一移、摆一摆,再说一说。我有个小小的要求,一定要说地球人说的话,要让别人能听得懂。
生:(边移动卡片边说)左、右两边分数单位不同,没办法数,因此,我们可以先把右边这张1/4的卡片替换成2张1/8的卡片,这样数一数就是3个1/8,合起来就是3/8。
师:如果大家听懂了,就给他热烈的掌声!
学生纷纷鼓掌。
师:太棒了!当分数单位不同时,不能直接数,这时我们需要把大的分数单位替换成小的分数单位,分数单位相同就能直接数出结果,这就是分数单位的奥秘!
师:还有信心继续挑战吗?
生:(大声喊)有!
师:(指着这两张卡片)1/4比1/8多多少?
生:(信心满满地在黑板上边操作边说)我们把这个1/4替换成2个1/8,2个1/8比1个1/8多1个1/8,也就是1/4比1/8多1/8。
师:又是一个厉害的地球人,如果你们同意他的说法,就给她掌声。
学生欣喜地鼓掌。
师:还想挑战吗?
生:(情绪高昂地说)想!
师:1/4除以2是多少?谁能上来结合图片说一说?
生:(有所领悟大声喊)我们把1个1/4替换成2个1/8,2个1/8平均分成2份,1份是1个1/8,就是1/8。
师:大家都太厉害了!我要给你们一个大大的“赞”。分数单位中还蕴含着许多深刻的奥秘,下课后,你们可以自己制作一些卡片玩一玩,摆一摆,说一说。
以上教学片段中,通过移一移、摆一摆、说一说等方式,把分数单位与分数运算有机结合起来,将分数单位隐性拓展到分数的四则运算中,表面上没有直接写出分数四则运算的算式,实质上讨论的几个问题就是分数的四则运算,“几个几”本质上是分数乘法,“多多少”“少多少”本质上是分数加、减法,“平均分成2份,1份是多少”本质上是分数除法,“把大单位替换成小单位”本质上是通分。这样通过数形结合的方式,学生直观感受分数单位在分数四则运算中的作用,体验数的认识与运算的整体性,感悟运算的一致性,学会用数学的眼光(分数单位)观察现实世界,用数学的思维(推理)思考现实世界,用数学的语言(分数单位)表达现实世界,有效促进核心素养的形成和发展。
【本文系课题“协同理论视域下UGSS合作职前职后教师职业能力整体性发展模式研究”(编号:FJJKBK22-062)的阶段性成果】
(作者单位:泉州师范学院教育科学研究所)