小学数学单元整体教学策略探究
2024-10-08李吉平
【摘要】传统的小学数学教学存在侧重知识灌输和技能训练,忽视培养学生的思维能力、问题解决能力和创新意识等问题,导致学生在面对复杂问题时缺乏灵活运用数学知识的能力.为了克服上述痛点,文章以人教版六年级数学上册第五单元“圆”为例,从“依据学情分析,设置单元教学目标”“丰富教学过程,实现单元深度学习”等四个方面,对小学数学单元整体教学策略展开深入探究,旨在助力学生实现深度学习,提升核心素养,进一步培养其灵活运用知识解决实际问题的能力.
【关键词】核心素养;深度学习;学情分析;单元整体教学
新课改背景下,核心素养被视为衡量学生综合素质的关键指标,它超越了传统知识技能的范畴,涵盖了批判性思维、创新能力、团队协作、情感智力等多维度能力与品质.小学数学教育作为培养学生逻辑思维、创新能力与问题解决能力的关键学科,面临着从传授浅层知识向引导学生进行深度学习的需求.单元整体教学模式是一种系统性、结构性较强的新型教学模式,它以单元为学习单位,依据学科课程标准,聚焦学科课程核心素养,围绕某一主题或活动对教学内容进行整体思考、设计和组织实施,旨在解决传统单一课时、单一知识技能教学模式带来的知识碎片化和技能训练僵化等问题.下面,笔者以人教版六年级数学上册第五单元“圆”为例,探讨在小学数学单元整体教学中教师如何引导学生实现深度学习,培养学科核心素养.
一、依据学情分析,设置单元教学目标
在教育领域,教学目标被视为引导教学活动的灵魂和基石.开展小学数学单元整体教学时,教师需要充分了解学生的认知水平、学习兴趣、生活经验及已有知识基础,从而制定出既符合学生实际又能促进学生深度学习的单元教学目标.教师首先需要站在宏观视角深入剖析教材,挖掘其中与核心素养相契合的教学要点.“圆”这一单元主要包括“圆的认识”“圆的周长”“圆的面积”“扇形”四个部分.整体架构如图1所示.
如图1所示,这些内容由易到难、层层递进,不仅涉及圆的基本性质与计算,更深层次地承载着培养学生转化思想、度量思想、空间观念及推理意识的任务.经由上述分析,该单元教学目标的设定不应局限于传授有关圆的知识,更要着眼于培养学生的思维能力和综合素养.为进一步设置科学、合理的教学目标,教师应进行全面而深入的学情分析———回顾学生从一年级到六年级关于“圆”的认知历程.一年级时学生初步认识“圆”;三年级时学会测量圆的周长,直至六年级要求学生学会运用“圆”的综合知识解决有关圆的实际问题.此外,六年级学生已能通过观察、实验、猜测等手段进行初步的逻辑推理,并能清晰表达个人观点.基于上述学情分析,教学目标应兼顾学生的现有认知水平,同时激发其好奇心和探索欲,促进多元智能的发展.
在深入剖析教材内容和学生学情的基础上,教师可以制定基于核心素养的单元教学目标.针对“圆”这一单元,教师可以设定如下单元整体教学目标.
(1)帮助学生认识圆,学会用圆规画圆,掌握圆的基本特征和计算公式.
(2)引导学生通过测量圆的直径和周长自主发现圆周率的概念,并总结出圆的周长和面积的计算公式.
(3)培养学生对几何图形的兴趣,激发其探索数学奥秘的热情,增强学生的空间观念和逻辑思维能力.
综上所述,通过精细的学情分析与核心素养导向的教学目标设计,教师不仅能帮助学生扎实掌握数学知识,更能有效促进其思维能力、空间观念、创新精神的全面提升,真正实现深度学习的目标.
二、丰富教学过程,实现单元深度学习
(一)以情境为载体的重点探索
在小学数学单元整体教学框架下,数学抽象概念常常成为阻碍学生深度学习的难关.为此,教师需巧妙地将抽象的数学概念嵌入具体、生动的教学情境之中,让学生在情境探索中自然而然地与数学概念产生“触碰”,从而实现对抽象概念的理解和内化.例如,开展“圆”的教学时,教师可以通过创设与学生日常生活紧密相关的教学情境引导学生直观感受圆的特征.
依据皮亚杰的认知发展理论,六年级学生的思维模式已趋于逻辑性和具体性,能熟练进行分类、排序等认知操作.基于这一理论基础,教师可以借助车轮、钟表、硬币等生活中常见的圆形物体搭建实物情境,让学生在直接的感官体验中感知圆的基本特征.例如,教师可以引入“车轮”作为实物模型让学生触摸并观察,以此引出圆的中心、半径和直径等概念.同时,利用多媒体设备播放一段模拟车轮滚动的动画视频,直观展示半径、直径与周长之间的关系.通过实物观察和动态演示相结合,助力学生更加深刻地理解圆的中心、半径和直径等概念的内在含义.为了深化学生对圆本质的理解,教师可以采用几何软件动态展示圆的形成过程:一个点围绕另一个固定点旋转一周所形成的轨迹.这种动态演示不仅增强了学生的视觉体验,还帮助其从动态的角度理解圆的形成过程,从具象化的实例中抽象出数学概念,达到深层次的认知.在此基础上,教师可以设计一系列探究活动,如引导学生利用绳子和钉子亲手在纸上描绘圆,使其亲身体验圆的形成过程,从而更为直观地理解圆的定义.
为了挑战学生的思维极限,促进其综合运用所学知识解决问题,教师可以提出如下问题:“如何确定一个不规则形状的最大内切圆?”这类问题不仅要求学生灵活运用圆的性质进行推理和判断,还需调动创造力和逻辑思维能力寻找最优解.在这一过程中,学生不仅巩固了对圆的性质的掌握,更学会了应用理论知识解决实际问题,真正意义上实现了深度学习的目标.
(二)以任务为导向的集体建构
核心素养基于学生固有的认知经验,经由假设、思考、分析、推理、交流和实践等一系列探究活动而逐步形成、发展与深化.在小学数学单元整体教学中,教师的角色尤为关键,不仅要激发学生的好奇心,鼓励其深入思考和勇于提问,还要将这些作为教学的出发点引领学生走向深度学习.为了实现这一目标,教师应围绕单元整体教学目标精心设计一系列驱动任务,引导学生自主发现问题、探索解决方案,从而深刻理解数学思想方法,洞悉数学知识的本质.开展“圆”这一单元教学时,教师可以围绕“探索圆的秘密”这一核心任务设计一系列递进式探究活动,推动学生集体建构数学概念.具体任务设定如下.
任务一:要求学生观察生活中的圆形物体,如车轮、钟面、圆形餐桌等,尝试用软尺测量不同圆形的直径与周长,记录数据并探讨它们之间的关系.这一环节旨在指导学生通过动手操作引发认知冲突,促使其主动提问:“为什么所有圆的周长与直径的比例都相同?”从而顺势引入圆周率π的概念,解释无论圆的大小如何变化,其周长与直径的比例始终接近3.14.这一过程不仅加深了学生对π的理解,还锻炼了其收集数据、处理信息的能力.
任务二:基于任务一的认知基础进一步探索圆面积的计算公式.首先,教师可以引导学生利用网格纸将一整个圆形分割成大小一致的多个小正方形,以此估算圆的面积.其次,启发学生思考如何运用已知的圆周长和圆周率π推导出圆面积的计算公式.这一过程要求学生运用逻辑思维,将前一任务中学到的圆周率与新知识相联系,实现知识的迁移与深化.通过小组讨论和汇报分享,学生不仅能掌握圆面积的计算方法,还能体验到数学知识构建的乐趣,增强对数学的兴趣.
任务三:将数学知识与实际问题相结合,让学生在解决真实世界问题的过程中深化对圆的理解.例如,教师可以设计一个“设计公园喷泉”的任务,要求学生根据给定的场地尺寸和预算限制,计算出能够覆盖整个场地的最小喷泉半径,设计出既美观又实用的喷泉方案.这一任务不仅考验学生的圆的周长和面积知识,还要求他们运用比例、单位换算等,提出创新的设计方案.通过这样的实践活动,学生的综合应用能力和创新思维能力得到极大提升.
通过上述一系列由浅入深、层层递进的任务,小学数学单元整体教学能够有效促进学生的深度学习,不仅培养了学生的自主学习能力和团队协作精神,还促进了学生核心素养的发展.
三、设计单元作业,掌握单元重点知识
以往,小学数学作业多侧重于让学生进行重复计算练习,缺乏对学生知识深度理解和应用能力的培养.如今,面对“提质、减量”的作业设计新趋势,教师需精心策划以减少作业数量、提升作业质量,确保每项作业都能有效巩固单元核心知识.为此,教师必须全面分析单元教学内容,精准把握学生知识掌握情况及学习能力,设计与学生实际水平相匹配的作业,助力学生实现知识与能力的同步提升.
以“圆”的教学为例,教师需围绕单元核心概念,精心设计既具挑战性又不失趣味性的作业,引领学生在实践中深化对圆周长、面积及相关几何问题的理解.例如:“我们学校要设计一个直径为10米的圆形花坛,如果每平方米种8株花,一共需要多少株花?”这样的作业设计巧妙地将数学知识与学生的生活实际相结合,不仅检验了其对圆面积公式的基本掌握,更促使其学会将数学知识应用于解决实际问题.为进一步增强作业的吸引力和教育价值,教师可引入项目式学习的理念,组织学生以小组形式通过项目深入探索单元知识.例如,教师可以布置如下任务:“请你们小组设计一个圆形的游乐场,其中至少包含三个不同类型的游戏区域,每个游戏区域的形状都是圆形,且每个游戏区域的面积都是15平方米.请计算出这三个游戏区域各自的半径,并绘制出游乐场的平面图.”通过此类作业设计,学生在解决实际问题的过程中不仅能巩固“圆”这一单元的核心知识,还能在深度学习中培养问题解决能力、团队协作能力和创新思维,实现核心素养的全面提升.
四、完善教学评价,强化学生核心素养
小学数学单元整体教学中,教学评价不应仅仅是测量学生知识掌握程度的工具,还应当转变为一种促进学生深入学习的驱动力,以及培养学生核心素养的手段.教师在教学评价时,需要摒弃传统的以分数为主的教学评价观念,转而观察和评价学生的学习过程、思考模式及解决问题的能力,以此来唤起学生的学习热情和自我驱动力,推动学生真正实现深度学习.
开展“圆”这一单元的教学评价时,教师首先需确立多元化的评价指标,涵盖知识理解、技能应用、思维过程、情感态度等多个维度.具体而言,知识理解层面,评价学生能否准确描述圆的基本性质,能否准确解释概念之间的关系;技能应用层面,考查学生能否灵活运用所学知识解决实际问题,如通过测量和计算判断物体是否为圆形,或在给定条件下求解圆的参数;思维过程方面,应鼓励学生展示其思考路径,如在解决复杂问题时如何分解任务、假设检验及推理验证,这有助于培养学生的逻辑推理能力和批判性思维;情感态度层面,关注学生对数学学习的兴趣、合作精神和面对挑战时的坚持与创新.同时,教学评价应采取形成性评价与总结性评价相结合的模式,确保评价的全面性和过程导向.形成性评价侧重于学习过程,如定期进行课堂小测验、作业反馈、同伴互评等,及时发现学生学习中的难点,提供个性化指导.总结性评价则在单元结束时通过综合测试、项目展示等形式,评估学生对单元整体知识的掌握情况和核心素养的发展水平.
为全面了解学生的学习进展,教师应鼓励学生参与自我评价和同伴评价.在“圆”单元的教学过程中,教师可以设计“自我反思表”,引导学生回顾学习经历,自我评估知识掌握情况、解题技巧和学习态度,培养其自我监督和自我调节的能力.同时,通过小组讨论、作品展示等形式,让学生在同伴之间开展评价.在此过程中,学生可以互相观摩、探讨和反馈,不仅有助于提升学生的沟通能力,还能使其从他人的解题方法和思维方式中获得启发,拓宽自己的视野.例如,在探究圆的周长与面积的关系时,小组成员可以互相展示各自的探究过程和结论,通过讨论发现不同解题思路的优缺点,共同提炼出最有效的解决问题的策略.这种同伴评价的方式不仅加深了学生对数学概念的理解,还促进了学生间的相互学习和成长.
结 语
综上所述,重视核心素养与实现深度学习是小学数学教育改革的重要趋势.基于上述理念开展小学数学单元整体教学时,教师应从传统的知识碎片化教学中跳出,站在更高的视角,以学生的全面发展为核心,构建知识之间的内在联系,引导学生在解决问题的过程中逐步形成系统的数学思维和学习方法.期待更多的研究者、教育工作者加入这一领域,共同探索更多有效的单元整体教学策略,不断优化教学设计,提升教学质量,培养适应未来社会发展的人才.
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