整体设计理念下的小学数学教学策略探究
2024-11-05陈少芹
【摘要】实施整体设计是当前教育教学改革的发展趋势,基于此种理念组织小学数学教学活动,能充分突出数学知识的整体性关联,有助于学生在学习中生成并发展核心素养.文章在分析整体设计理念下小学数学教学实践价值的基础上,从设计整体教学目标、创设真实教学情境、分享结构化问题串、组织丰富练习活动、完善整体评价体系等环节探讨了整体设计理念下的小学数学教学实践策略,旨在为教师教学设计工作提供参考.
【关键词】整体设计理念;小学数学;教学策略
《义务教育数学课程标准(2022年版)》提出,教师在教学中要重视对教学内容的整体分析,帮助学生建立能体现数学学科本质、对未来学习有支撑意义的结构化的数学知识体系.整体设计理念基于整体性、结构性原理,由教师通过对单元的分析,指导学生围绕核心主题开展探究.这种整体化的教学思想吻合新课标理念,能帮助学生在学习期间构建完善的知识体系,建立属于自己的知识框架,有助于凸显学生的主体性,落实核心素养.整体设计理念的提出为解决教学设计缺乏纲领性统领、内容碎片化、过程表面化、评价形式化等问题提供了思路和方案.教师在教学中遵循整体设计理念需要用系统论的方法对教材中具有内在关联的内容进行分析、重组、整合,并形成相对完整的教学单元,在教学整体观的指导下将教学诸要素有序规划,以增强教学效果,帮助学生深入理解数学知识的内涵.
一、整体设计理念下的小学数学教学实践价值
数学知识之间具有密切的联系,利用好知识之间的规律能够帮助学生更好地掌握数学原理,深入理解数学的本质.基于整体设计理念组织小学数学教学,对学生发展以及课堂教学质量提升均具有重要价值.
(一)有利于提高整体教学质量
传统课堂教学中,以单课时学习为主,学生并未关注知识之间的整体联系,虽然能在规定的时间内完成学习活动,但迁移能力与整体思想稍显逊色,在解决问题的过程中大部分学生都难以实现对知识的灵活迁移与运用.整体设计理念体现了教学内容的结构性和教学目标的整体性,在知识学习期间学生能够更好地领悟数学思想方法关联,立足于整体视角统筹知识.同时,教师通过对单元知识的分析与整合,围绕学生学习能力设计丰富的实践活动,能够改善传统机械化教学中学生参与意识不足的情况,以新颖的教学方式激活学生的学习主动性.长此以往,学生将逐渐产生对数学学习的积极性,并能主动参与到相关活动之中,而随着学生的广泛参与,课堂教学质量也将得到显著提升.
(二)有利于完善学生知识体系
基于整体设计理念组织教学活动打破了教师与学生“只见树木不见森林”的局面,使师生获得“先有森林再有树木”的整体感知,继而“通过认识树木认识整片森林”,成为撬动课堂转型的重要支点.学生在参与结构化学习的过程中,不仅能了解本课知识内容,掌握数学核心知识点,同时能在教师的引导与启发下自觉地探寻本次学习活动涉及的知识与以往知识经验之间的联系,串联新旧知识,更好地解决自身知识学习碎片化、浅表化等问题,对知识的发展过程产生整体性的理解.在整体理念的影响下,学生将在学习中把数学的知识结构转化为自身的认知结构,构建更为完善的知识体系,形成更具结构化的知识网络,为后续参与初中阶段数学学习奠定良好的基础.
(三)有利于促进学生素养发展
随着教育改革的不断发展,小学数学教学以培育学生核心素养为目标进行了一系列的改良与优化.整体设计理念是教育改革背景下衍生而出的一种整体性、结构化的教学理念,在整体理念的影响下参与学习的过程中,学生不仅能掌握学科知识,还能了解数学在生活中的使用价值,建立学科内知识的联系,以结构化的思想理念构建知识,学会应用数学知识处理并解决生活中的相关问题.久而久之,学生既能了解数学本质,也能够灵活地迁移与运用数学知识,深刻认识到数学在生活中的重要价值,养成良好的观察意识、思考能力与表达能力,继而发展核心素养,落实立德树人的根本任务,体现数学学科育人宗旨.
二、整体设计理念下的小学数学教学实践策略
数学学科的知识结构是一个完整的、纵向和横向连接的网状结构,就像一座数学的高楼大厦,是古今中外广大数学工作者集体智慧的结晶.在教学中教师要重视数学知识的结构化特点,基于整体设计理念,围绕核心素养培养目标设计科学并且吻合学生发展需求的教学活动,帮助学生重拾学习自信,点燃学习兴趣.以下,笔者结合实际教学案例对具体的教学方法进行总结,以供广大教师借鉴参考:
(一)把握结构合理立序,设计整体教学目标
教学目标的确定要充分考虑核心素养培养目标在数学教学中的达成.整体设计理念的最大特点是体现整体,在关联中体现整体,在整体中搭建结构.因此,教师在前期准备阶段,需要深入研读教材内容,梳理单元结构,对单元内容、课时安排、内容作用、前后联系建立整体的认知,把握数学知识结构,并根据素养要求以及学生的学习能力进行设计,呈现完成的教学目标,充分发挥目标在整体教学中的统领、引导、启思的作用,为后续教学活动的顺利进行奠定良好的基础.
以苏教版四年级下册“三角形、平行四边形和梯形”教学为例.首先,通过对教材内容的整理与阅读,教师发现:本单元相对系统地教学三角形、平行四边形和梯形的知识,主要是这些图形的形状与结构特点,它们的底和高等内容.随着三角形、平行四边形和梯形概念的形成,学生会积累许多有关图形与几何的知识,空间观念会得到明显的发展,还能为以后学习多边形的面积做必要的准备.从整体结构来看,本单元内容可以分为三角形的特征、平行四边形的特征、梯形的特征、三角形的分类这几部分内容.在以往阶段的学习中,学生在第一学段已经直观认识了三角形和平行四边形,在四年级上册教材里建立了垂线与平行线的概念.以这些知识经验为基础,教师可以根据单元知识的结构顺序设计以下教学目标,体现单元知识的结构化特点:
1.通过动手操作的方式认识平面图形三角形、平行四边形以及梯形的特点,观察生活中的图形,尝试运用语言进行表达,掌握图形的定义.
2.能够根据图形的特点测量并画出图形的高,加强对图形特点的了解,在“做”图形的活动中建立结构化思想,从已有经验中提炼出新的数学概念,加深对平面图形的理解.
3.利用所学知识解决生活中的实际问题,发展空间观念以及数形结合思想,为学习周长及面积计算做好准备.
以上目标体现了从理解到建构再到运用的过程,为学生指明了学习方向,充分体现了整体设计理念的特点,能为后续教学活动的顺利进行做好铺垫.
(二)贯通知识前后关联,创设真实教学情境
为促进学生素养发展,教师要把握教学内容在数学知识体系中的位置与作用,从而为教学目标的实施提供有效支撑.在导入阶段,教师可以从数学知识的前后逻辑、数学知识的单元逻辑以及数学思想方法的纵向关联出发,采用情境创设的方式,基于教学主题,选择与学生生活息息相关的素材创设真实情境,引发学生对情境的讨论与思考,继而打通知识的前沿后续,启发学生在探究中从整体的视角把握知识,建立新旧知识之间的联系,帮助学生更好地感受数学知识的整体性、系统性以及关联性,构建完整的知识序列.
以苏教版五年级上册“小数加法和减法”教学为例,本次教学活动中教师需要带领学生在理解小数意义和性质的基础上,进一步探寻小数加减法的计算原理,建立数运算的一致性,继而帮助学生掌握计算法则,学会用数学知识解决生活中的实际问题.在导入阶段,教师可以利用学生熟悉的购物情境作为素材,借助信息技术手段展示超市内部商品价格图片信息,并启发学生进行观察,在情境中同学生开展对话,如:通过对商品价格的观察你能发现什么?小数的性质是什么?如果我想购买两款价格分别为3.5元和2.6元的商品,我需要支付多少元?与学生生活相关的情境能够唤醒他们的实际经验.在教师的启发与引导下,学生联想上一节课中学习的小数知识,顺利参与到话题讨论之中给出自己的答案.在计算商品总价的过程中,大部分学生都能够联系生活列出算式,表示“商品的总价即将商品的单价加在一起”.根据学生的反馈,教师可以启发他们类比整数的加法计算法则,尝试将其运用于小数的加法计算之中,并分析小数与整数的运算是否存在联系,二者之间有怎样的共性.这样能更好地沟通新旧知识之间的联系,从整体上对知识进行分析与思考,继而在教师的引导与帮助下建立数运算的一致性.以此,通过情境的再现能够将抽象化的数学知识转化为直观情境,使学生更好地梳理数学知识之间的逻辑关系,逐级递进,透过知识寻找并建立数学思想.
(三)构建合理教学序列,分享结构化问题串
问题是促进学生思维发展的重要手段之一,通过顺利解决问题能帮助学生强化对数学知识的理解.基于整体设计理念下的问题设计,可以以问题串的方式呈现,体现教学序列,凸显知识的结构化特点.具体来说,教师可以按照知识的难易程度进行排列,选出与本课主题吻合的核心问题,再根据这一核心问题依次补充子问题,驱动学生自主思考或以小组为单位进行讨论,在思考、交流、解决问题的过程中自主构建认知结构,系统架构学习习惯与思考习惯,凸显整体设计的价值,更好地帮助学生养成整体、结构化的思维方式.
以苏教版五年级下册“圆”这一课为例,在本课学习中,学生需要在了解圆特征的基础上,归纳圆形周长及面积的计算方法,学会运用数学知识解决生活中的实际问题.基于整体设计理念,教师要在大观念引领下,突破圆的本质,发展学生的度量观念,渗透极限思想,发展学生几何推理能力和问题解决能力.通过对教材的整体分析,教师可以依次设计分课时核心问题,并以表格的方式呈现(如下表),以此为参考引领学生学习方向.
对照表格中的核心问题,在具体教学指导中教师可以进行延伸,细化、补充相关子问题.比如第1课时中,在引导学生学习圆的本质时,教师可以设计:生活中你都见过哪些圆形图案?圆形有什么样的特质?联想“多边形面积”学习中图形之间的相互转化规律,圆形能够转化成什么图形?这样,在层层递进、难度逐级提升的问题的牵引下,学生能自发地构建平面图形之间的知识规律,并通过观察、操作等方法理解圆形特质,把握一中同长的概念,为后续学习难度较高的知识做好基础铺垫.与此同时,在设计问题的过程中教师还要遵循学生的发展规律,尽量保障问题难度适中,避免高难度问题影响学生心态,阻碍整体教学活动顺利进行.
(四)迁移学习寻找共性,组织丰富练习活动
构建合理的教学序列,在单元之间实现横向关联,能帮助学生在自主探究与训练中更好地实现知识迁移与运用,把握数学知识之间的关联性.为此,教师要本着整体性和结构性的教学思想,在教学之中设计具有实践价值且对学生思维有所启发的学习活动,驱动学生主动参与,在迁移中寻找知识的共性,继而完善知识结构,通过顺利解决问题积累丰富的学习经验,发展核心素养.与此同时,丰富的练习活动还能帮助学生在紧张的学习中抽离出来,放松身心,通过趣味化的学习方式来感受数学的魅力,提高对数学学习的热情.
以苏教版五年级上册“多边形的面积”教学为例,通过本课学习学生能够初步建立转化思想,学会运用割补法来解决多边形面积计算的问题.为促进学生活学活用,教师可以在班级内组织名为“测量人均校园绿地面积”的主题活动,并在活动开始前进行规则介绍,组织学生进行讨论:要知道学校的人均绿地面积,需要收集哪些数据?可以怎样收集数据?在教师的引导下,学生可以自发结成小组进行讨论并商定测量方案.对于无法顺利计算面积的多边形绿地,学生可以秉持着整体建构的理念,尝试运用所学知识,在迁移中寻找共性,将其转化为其他图形再去计算其面积,比如将六边形转化为两个梯形、将五边形转化成一个三角形和一个梯形等,并记录好序号、形状、测量数据以及面积.在完成计算任务后,教师可以鼓励学生在班级内分享计算成果以及学习经验,相互交流并借鉴,实现数学的迁移学习,帮助学生完善认知结构.
(五)顺应学生认知建构,完善整体评价体系
评价是教学活动中的重要组成部分,科学的评价能够侧面反映学生真实学习情况,帮助教师调整教学方法,还能使学生认识到自己在学习活动中存在的不足,继而不断完善自我、提升自我.基于整体设计理念下的教学评价,要紧密围绕教学目标以及学习目标进行设计,采用多元化的评价方式,由教师引导学生担任评价主体,反思学习行为,并提出关于整体设计的想法与意见.教师可以根据学生的反馈调整教学方案,不断优化教学,为学生营造良好的学习氛围,实现教—学—评一体化发展.
以苏教版三年级下册“长方形和正方形的面积”教学为例,联系长方形和正方形的性质,教师带领学生通过测量、观察等方式,理解平面图形的面积计算公式,并学会运用公式解决相关的图形问题.在评价期间,教师带领学生进行回顾,经历了从用面积单位测量到用长度单位测算的方法研究了长方形的面积.发现长方形的面积和长、宽有关,“每行摆的面积单位个数×行数”就是长乘宽的积,从而推导出了“长方形的面积=长×宽”,并对学生积极参与学习活动的行为予以鼓励,提出部分学生在计算期间存在的问题,如审题能力较弱、计算马虎等情况,并督促存在此类问题的学生进行调整.教师完成评价任务后,基于整体设计理念,需要完善评价内容,引导学生参与评价,驱动他们独立解答问题,如“小黑板的长度是9分米,宽度是6分米,小黑板的面积是多少平方分米?说说算式表示的意思”.通过练习,学生能清楚地了解到自己对知识的掌握程度以及不足之处,并及时向教师寻求帮助.同时,教师还可以为学生设计评价量表,指导学生对照表格信息反思学习行为,回顾学习过程,并写下自己对整体设计理念教学的期待,如增加数学游戏项目、补充数学文化知识等,帮助教师精准了解学情,持续完善、调整后续教学方案,营造数学课堂新生态,促进学生全面发展.
结 语
综上所述,在教育改革背景下基于整体设计理念组织小学数学教学活动,吻合改革需求,具有促进学生素养发展的现实作用,能充分体现数学知识的结构化以及整体性特点.因此,教师要深入分析数学知识的内部结构特点,基于整体思想遵循以生为本的教育原则合理设计教学方案,确保学生的广泛参与,使他们在学习期间完善知识结构,发展核心素养,为后续学习数学知识做好准备.
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