王建榮 華麗芳
[摘 要]指向?qū)W思融通的主題單元教學(xué)以國家課程教材的單元為藍(lán)本,在課標(biāo)解讀、學(xué)情研判、單元價(jià)值分析的基礎(chǔ)上,挖掘體現(xiàn)單元核心知識和關(guān)聯(lián)兒童經(jīng)驗(yàn)世界的問題,并將其凝練、升華為單元主題,進(jìn)而針對單元主題進(jìn)行課程資源的整合與重組,形成具有邏輯結(jié)構(gòu)的單元內(nèi)容模塊,最后圍繞單元主題并依據(jù)單元內(nèi)容模塊開展一系列探究、合作、對話的教與學(xué)的雙邊活動,其策略走向是整體建構(gòu),實(shí)施路徑是結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)。
[關(guān)鍵詞]學(xué)思融通;主題單元教學(xué);小學(xué)數(shù)學(xué)
[中圖分類號] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2023)05-0021-04
數(shù)學(xué)教材是數(shù)學(xué)課程理念的基本物化形式,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、教師講授數(shù)學(xué)的基本素材。培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以教材中的單元為藍(lán)本,基于學(xué)思融通理念,立足小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平,將學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)成與學(xué)生生活聯(lián)系密切的數(shù)學(xué)主題活動,吸引學(xué)生在一個(gè)個(gè)真實(shí)有趣的數(shù)學(xué)主題活動中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并綜合運(yùn)用已有知識和經(jīng)驗(yàn)解決問題,同時(shí)多方位、多維度理解數(shù)學(xué)主題活動所要表達(dá)的思想內(nèi)容,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),使數(shù)學(xué)教學(xué)呈現(xiàn)素養(yǎng)導(dǎo)向下的新樣態(tài)。
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不能靠死記硬背和重復(fù)刷題,而是要注重真實(shí)情境的問題解決和知識遷移。教師可先從調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀入手,再從探究問題驅(qū)動到尋找關(guān)聯(lián),將教材中零散的內(nèi)容串聯(lián)起來,接著提煉主題模塊,最后根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求對整個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)整、重組和整體性設(shè)計(jì)。本文主要結(jié)合蘇教版教材四年級下冊第六單元“運(yùn)算律”的教學(xué)設(shè)計(jì),探究指向?qū)W思融通的主題單元教學(xué)。
一、分析教材、調(diào)研學(xué)情、聚焦問題
“運(yùn)算律”是小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域中的一個(gè)重要內(nèi)容,熟練掌握運(yùn)算律不僅有助于學(xué)生形成簡算思維,還有利于學(xué)生提升運(yùn)算能力。蘇教版教材四年級下冊第六單元“運(yùn)算律”主要包括加法交換律、加法結(jié)合律、乘法交換律、乘法結(jié)合律和乘法分配律,第1課時(shí)是“加法交換律和結(jié)合律”,第2課時(shí)是“乘法交換律和結(jié)合律”,第3課時(shí)是“乘法分配律”。教師教學(xué)加法交換律、加法結(jié)合律、乘法交換律、乘法結(jié)合律和乘法分配律時(shí)通常分為四個(gè)步驟:第一步,觀察等式,尋找等號兩邊算式的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),初步發(fā)現(xiàn)規(guī)律,提出猜想;第二步,舉例驗(yàn)證,證明猜想,得出結(jié)論;第三步,用字母表示規(guī)律,建立模型;第四步,應(yīng)用規(guī)律解決問題。
乘法分配律等號兩邊的算式是由不同數(shù)量的節(jié)點(diǎn)(具體的數(shù)或項(xiàng))和運(yùn)算組合而成的。只涉及乘法分配律時(shí),學(xué)生通常都能正確計(jì)算,但如果還涉及乘法交換律,由于它和乘法分配律的節(jié)點(diǎn)數(shù)量及聯(lián)結(jié)方式比較相似,學(xué)生就很容易混淆。如不少學(xué)生會把(4 ×12)×25與4×12+4×25等同起來,這就是把乘法結(jié)合律和乘法分配律混淆了。究其原因,是“運(yùn)算律”教學(xué)存在以下問題。
其一,輕算理理解,意義挖掘不深入。
每一條運(yùn)算律的探究都是從等式開始的。等式的成立,既可以通過具體的計(jì)算獲得結(jié)論,也可以結(jié)合加法、乘法運(yùn)算的意義等來理解。在實(shí)際教學(xué)中,一些教師往往忽略了后者,僅僅教學(xué)如何通過計(jì)算得出結(jié)論,沒有深入挖掘結(jié)論背后的數(shù)學(xué)意義,致使學(xué)生對算理理解不深,在后續(xù)的舉例驗(yàn)證時(shí)只是形式上的模仿。
其二,輕探究過程,模型建構(gòu)不豐滿。
“運(yùn)算律”這一單元共有五條基本的運(yùn)算律,教材在編排時(shí)突出“實(shí)例—猜想—驗(yàn)證—結(jié)論”這一探索運(yùn)算律的過程,可一些教師教學(xué)時(shí)卻簡化了推理過程,把教學(xué)重心放在練習(xí)和運(yùn)用運(yùn)算律上,導(dǎo)致學(xué)生建構(gòu)的運(yùn)算律模型不豐滿,這樣學(xué)生在應(yīng)用運(yùn)算律時(shí)難免會出現(xiàn)偏差。
其三,輕內(nèi)容關(guān)聯(lián),特征凸顯不鮮明。
教材在編排五條運(yùn)算律的相關(guān)內(nèi)容時(shí)都是先聯(lián)系生活實(shí)例,再通過解決問題探得雛形,最后引導(dǎo)學(xué)生將其抽象成形式化的數(shù)學(xué)結(jié)論,但這五條運(yùn)算律各有特點(diǎn)。在實(shí)際教學(xué)中,一些教師只針對某一條運(yùn)算律展開教學(xué),且在得出等式后,僅僅引導(dǎo)學(xué)生觀察后說出數(shù)字之間的位置關(guān)系,很少再聯(lián)系實(shí)例讓學(xué)生理解其合理性,導(dǎo)致學(xué)生僅僅記住運(yùn)算律的形式表達(dá),而缺乏對運(yùn)算律內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識。另外,由于缺乏對不同運(yùn)算律的比較和關(guān)聯(lián),學(xué)生在應(yīng)用運(yùn)算律時(shí)容易混淆。
二、重構(gòu)框架、融通關(guān)聯(lián)、合理整合
實(shí)施數(shù)學(xué)主題單元教學(xué),目的是為學(xué)生打造一個(gè)全新的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)空間,讓學(xué)生在解決問題的過程中體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識的形成過程,獲得數(shù)學(xué)知識與技能。在開展數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)時(shí),教師可根據(jù)單元中各個(gè)知識點(diǎn)的教學(xué)需要和學(xué)生特點(diǎn),聚焦概念本質(zhì),在深入分析教材的基礎(chǔ)上對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合或重組,構(gòu)建出契合學(xué)生學(xué)習(xí)需求的新教學(xué)框架。
1.重構(gòu)主題單元框架
“運(yùn)算律”這一單元作為“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的重要內(nèi)容,其價(jià)值在于讓學(xué)生通過對運(yùn)算律的認(rèn)識和理解,感悟數(shù)的運(yùn)算及不同運(yùn)算之間的關(guān)系,體會數(shù)的運(yùn)算本質(zhì)上的一致性,形成運(yùn)算能力和推理意識。本單元是在學(xué)生已經(jīng)理解并掌握了整數(shù)四則混合運(yùn)算的意義和順序,能正確地進(jìn)行計(jì)算,并積累了豐富的計(jì)算經(jīng)驗(yàn),能解決實(shí)際問題的基礎(chǔ)上,對加法和乘法運(yùn)算的一些規(guī)律進(jìn)行的概括和總結(jié)。加法和乘法的運(yùn)算律不僅對整數(shù)運(yùn)算適用,對小數(shù)、分?jǐn)?shù)的運(yùn)算,乃至中學(xué)階段的有理數(shù)、實(shí)數(shù)的運(yùn)算同樣適用,是小學(xué)數(shù)學(xué)知識體系中最重要、最基礎(chǔ)的知識之一(如圖1)。學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容,不僅有助于學(xué)生加深對四則運(yùn)算的意義和計(jì)算方法的理解,而且能有效提高學(xué)生靈活選擇簡便算法的能力,同時(shí)為學(xué)生今后學(xué)習(xí)和探索小數(shù)、分?jǐn)?shù)的簡便計(jì)算奠定基礎(chǔ)。
基于以上分析,“運(yùn)算律”的教學(xué)目標(biāo)主要有:第一,理解四則運(yùn)算的含義,并能夠準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)算;第二,結(jié)合生活情境和具體實(shí)例,初步感知加法和乘法運(yùn)算律的內(nèi)涵并熟悉其結(jié)構(gòu);第三,定義運(yùn)算律并能靈活運(yùn)用。
斯苗兒老師認(rèn)為,從單元視角進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化重組,需要把學(xué)科的科學(xué)邏輯和學(xué)生的思維邏輯結(jié)合起來考慮,使學(xué)生的學(xué)習(xí)能由碎片化學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)檎w性學(xué)習(xí),使學(xué)生的思維由“散點(diǎn)分布”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋到y(tǒng)結(jié)構(gòu)”?;诖?,筆者結(jié)合教材要求和學(xué)情分析結(jié)果,把本單元內(nèi)容做以下調(diào)整(見表1)。
2.設(shè)置單元學(xué)習(xí)線索
數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)中,教師要讓學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動,使其在“做”數(shù)學(xué)的過程中獲得理解。這樣,學(xué)生就能在收獲知識與技能的同時(shí)積累數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗(yàn),感悟數(shù)學(xué)思想方法,發(fā)展數(shù)學(xué)思維。為此,在重構(gòu)主題單元框架后,教師需要為學(xué)生設(shè)置單元學(xué)習(xí)線索,促使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法。
對于整個(gè)“運(yùn)算律”單元的學(xué)習(xí),在探究運(yùn)算規(guī)律時(shí),學(xué)生要先獲得“現(xiàn)實(shí)”與“直觀”兩方面的支撐,以進(jìn)一步理解每一條運(yùn)算律的內(nèi)涵,再根據(jù)運(yùn)算律的意義說明規(guī)律——從“事理”和“算理”兩個(gè)角度解釋規(guī)律。這樣,學(xué)生不僅能經(jīng)歷“猜想—驗(yàn)證—?dú)w納—應(yīng)用”的規(guī)律探究過程,還能在不同的情境中加深對不同運(yùn)算律的結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。“運(yùn)算律”的單元學(xué)習(xí)線索如圖2所示。
三、對比抽象、強(qiáng)化說理、深度構(gòu)建
現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)生學(xué)習(xí)活動的對象基本上有兩類:一類是以實(shí)物形式存在的客觀事物和客觀環(huán)境,另一類是以心理映象或符號存在的心理表象、觀念、情感、知識、學(xué)科結(jié)構(gòu)等,后面一類應(yīng)該是課堂教學(xué)活動的主要對象。教師教學(xué)時(shí)需要深入挖掘教材,依據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,充分利用學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)豐富多樣的數(shù)學(xué)活動,使靜態(tài)的活動對象動態(tài)化、抽象的概念形象化,將代數(shù)思想融入富有思考性的問題情境中,幫助學(xué)生逐步完成由算術(shù)思維向代數(shù)思維的跨越。
1.關(guān)注特征,在對比抽象中感悟規(guī)律內(nèi)涵
對于單元基礎(chǔ)課“加法交換律和結(jié)合律”,在觀察等式時(shí),筆者先是引導(dǎo)學(xué)生橫向比較,尋找等號兩邊算式的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),再引導(dǎo)學(xué)生縱向聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)等式的共同特征,歸納規(guī)律。例如,先讓學(xué)生關(guān)注加法交換律的“加數(shù)的位置變了,加數(shù)本身沒有變,因此結(jié)果不變”,再帶領(lǐng)學(xué)生通過舉例探究“是不是任意的兩個(gè)數(shù)相加都有這樣的結(jié)論”,引導(dǎo)學(xué)生列出盡可能多的特殊情況,如“999+9999=9999+999”“0+0=0+0”,還有簡單的分?jǐn)?shù)加法,讓學(xué)生感受加法交換律里的“兩個(gè)加數(shù)”是任意的兩個(gè)數(shù)。學(xué)生通過舉例,發(fā)現(xiàn)這確實(shí)是一個(gè)普遍存在的運(yùn)算規(guī)律。“你能用一個(gè)人人都能看明白的方法把這個(gè)規(guī)律表示出來嗎?”一個(gè)簡單的問題就能促使學(xué)生用符號代替具體的數(shù)字來表示規(guī)律,發(fā)展學(xué)生的抽象能力和符號意識。在探究兩種運(yùn)算律后需要通過比較找出它們的不同點(diǎn):加法交換律中變化的是加數(shù)的位置;加法結(jié)合律中變化的是運(yùn)算的順序,加數(shù)的位置沒有發(fā)生變化。在逐層深入的對比和抽象中,學(xué)生逐步理解和掌握了運(yùn)算律的內(nèi)涵。
2.強(qiáng)化說理,在層層推理中構(gòu)建模型支架
模型思想的構(gòu)建是學(xué)生體會和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的一種有效方式。教師要把握新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系,從新知的生長點(diǎn)出發(fā)開展探究活動,讓學(xué)生經(jīng)歷思維突圍的過程,提升建模能力。中國著名數(shù)學(xué)家姜伯駒先生在回答“什么是數(shù)學(xué)對您的最重要影響”這一問題時(shí)說:“數(shù)學(xué)使我學(xué)會長時(shí)間地思考,而不是匆忙地去做出解答?!笨梢姡處熢诮虒W(xué)時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生說理,強(qiáng)化模型的構(gòu)建。
【教學(xué)案例】單元重點(diǎn)課“乘法分配律”
第一層次,從具體實(shí)物到圖式表示。
筆者出示圖3,引導(dǎo)學(xué)生思考:如果一個(gè)點(diǎn)代表一名同學(xué),圖中一共有多少名同學(xué)?
學(xué)生根據(jù)乘法的意義進(jìn)行說理,理解(4+5)×3表示3個(gè)(4+5),4×3+5×3則是把3個(gè)(4+5)拆分成3個(gè)4和3個(gè)5,所以可以寫成等式(4+5)×3=4×3+5×3(如圖4)。
第二層次,從具體數(shù)字到字母表示。
筆者出示圖5,引導(dǎo)學(xué)生思考:你從圖中能發(fā)現(xiàn)怎樣的規(guī)律?請用字母表示你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。
通過逐步抽象、擴(kuò)大范圍,學(xué)生從“把10個(gè)(60+40)拆分為10個(gè)60和10個(gè)40”的具體數(shù)字表示,轉(zhuǎn)變到用字母“(a+b)×c=a×c+b×c”來表示(如圖6)。
這兩個(gè)層次的教學(xué),不但關(guān)注了數(shù)學(xué)建模的過程,促使學(xué)生在說理的過程中整體把握數(shù)學(xué)知識和方法,而且促使學(xué)生在探究過程中主動遷移,積極開展相關(guān)探究學(xué)習(xí)活動,從而提升學(xué)生的建模能力和探究能力。
3. 關(guān)聯(lián)擴(kuò)充,在自主遷移中深化意義理解
如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動深入地學(xué)習(xí),完成由“知”到“識”的過程,是教師一直關(guān)注的問題。在學(xué)習(xí)過程中,知識量越大,類比、想象、聯(lián)想的場域就越廣,學(xué)生產(chǎn)生新思想和新方法的可能性也越大。因此,教師可以在學(xué)生已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生思考:加法結(jié)合律是三個(gè)數(shù)連加,可以擴(kuò)展到四個(gè)數(shù)連加,甚至更多數(shù)連加嗎?如果是三個(gè)數(shù)連減,減法是否也存在這樣的規(guī)律?比如a-b-c會不會等于a-(b-c)?乘法結(jié)合律是幾個(gè)數(shù)連乘,若是幾個(gè)數(shù)連除時(shí),如a÷b÷c是否等于a÷(b÷c)?乘法分配律是乘法對加法進(jìn)行“分配”,對于減法,乘法是否也可以進(jìn)行“分配”?能否得出(a-b)×c=a×c-b×c?加法和乘法有運(yùn)算律,四則混合運(yùn)算中減法和除法是否也有運(yùn)算的規(guī)律呢?這樣,單元拓展課“減法和除法的性質(zhì)”就誕生了。學(xué)生在單元拓展課中可以選擇自己感興趣的問題進(jìn)行研究。
這樣的教學(xué),能從思維的縱向上引導(dǎo)學(xué)生通過自主探索、思維碰撞得出結(jié)論。在這樣的課堂中,知識的習(xí)得、方法的理解、意義的建構(gòu)相互交織,實(shí)現(xiàn)了完美的統(tǒng)一。
新課程理念下的數(shù)學(xué)教學(xué),需要引導(dǎo)學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識的形成和發(fā)展過程,使學(xué)生由此獲得數(shù)學(xué)知識和方法,學(xué)會數(shù)學(xué)地觀察世界、數(shù)學(xué)地思考問題、數(shù)學(xué)地表達(dá)思維。以上的主題單元教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生在綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的過程中一邊實(shí)踐、一邊探究、一邊回顧反思,不斷體會數(shù)學(xué)知識和方法之間內(nèi)隱的聯(lián)系,幫助學(xué)生在形成知識體系的過程中關(guān)注更高層次的思維方式及各種有意義的思想方法。這種綜合性的整合體驗(yàn)式學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一種師與生、生與生的多向互動,促進(jìn)了知識與思維、能力與情感的共同發(fā)展,有助于學(xué)生不斷提高獲取新知識、解決新問題的能力,更重要的是能使學(xué)生把已經(jīng)掌握的知識自覺地提煉成更加合理、更深層次的整體認(rèn)知,并且獲得主動、有效的學(xué)習(xí)路徑,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的品質(zhì)。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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【本文系江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度立項(xiàng)重點(diǎn)自籌課題“指向?qū)W思融通的小學(xué)數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)的實(shí)踐研究”(批準(zhǔn)號:B-b/2021/02/249)的階段性研究成果?!?/p>
(責(zé)編 金 鈴)