作者簡介:趙碧泉(1994—),女,江蘇省啟東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)實驗小學(xué)。
新課標(biāo)背景下,教師既要確保數(shù)學(xué)知識的系統(tǒng)性教學(xué),也要著眼于學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。而大單元教學(xué)正是一種能夠有效融合知識與技能傳授和核心素養(yǎng)培育的教學(xué)策略,其在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中正得到越來越廣泛的應(yīng)用。蘇教版數(shù)學(xué)五年級上冊第二單元“多邊形的面積”是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式的合理性影響著學(xué)生對多邊形面積計算公式的掌握程度,以及學(xué)生空間觀念、邏輯推理能力等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果。本文基于核心素養(yǎng)理念,以該單元為例,探討如何進(jìn)行大單元教學(xué)設(shè)計。
一、基于核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)的意義
(一)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)多采用趣味化的教學(xué)方式,比如創(chuàng)設(shè)趣味情境、開展數(shù)學(xué)游戲等,學(xué)生在生動有趣的教學(xué)活動中能夠直觀地觀察數(shù)學(xué)現(xiàn)象,并在潛移默化中理解深奧的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)原理。這樣的教學(xué)方式更加貼合小學(xué)階段學(xué)生的年齡特點,能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生以更為積極飽滿的狀態(tài)投入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
(二)推動知識整合
在傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師往往根據(jù)課本的內(nèi)容按部就班地進(jìn)行知識點的教學(xué),較少關(guān)注不同知識點間的聯(lián)系,導(dǎo)致學(xué)生難以綜合運用單元知識。以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)強(qiáng)調(diào)教學(xué)的整體性和連貫性,要求教師在進(jìn)行單元教學(xué)時,將分散的數(shù)學(xué)知識點進(jìn)行有序的串聯(lián)和融合,實施綜合教學(xué),以幫助學(xué)生更加全面、系統(tǒng)地掌握單元知識,構(gòu)建起更為完整、立體的知識框架。
(三)提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)
在大單元教學(xué)中,學(xué)生不僅可以在分析數(shù)學(xué)問題、解決數(shù)學(xué)問題的過程中提升綜合分析能力、問題解決能力、邏輯推理能力,還可以在跨學(xué)科的學(xué)習(xí)活動中提升遷移和創(chuàng)新運用知識的能力。這些能力的提升可以幫助學(xué)生更加順利地進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),為其今后的全面發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
二、基于核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計——以“多邊形的面積”的教學(xué)為例
(一)設(shè)計問題,啟發(fā)整體思維
在小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)中,設(shè)計問題是啟迪學(xué)生思維,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑[]。教師可以預(yù)先設(shè)計一系列富有挑戰(zhàn)性且貼合學(xué)生認(rèn)知水平的問題,通過問題引導(dǎo)的方式,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建大單元知識體系,并使其在解決問題的過程中深入理解相關(guān)知識。
在“多邊形的面積”單元教學(xué)的課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以提出一個與學(xué)生日常生活緊密相關(guān)的情境問題:“同學(xué)們,在日常生活中,我們經(jīng)常會看到各種形狀的生活用品或建筑,比如餐廳中的餐桌是長方形的、公園中的草坪是三角形的這些物體大小不一、形狀不同,如果我們想要知道這些物體的大小,應(yīng)該采取怎樣的方法呢?”這一問題能夠激發(fā)學(xué)生對“如何計算物體大小”這一問題的思考。接著,教師可以引出本節(jié)課的教學(xué)主題并進(jìn)一步提出問題:“其實,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,物體的大小就是物體的面積。同學(xué)們在預(yù)習(xí)的過程中已經(jīng)了解了面積的定義以及不同多邊形的面積計算公式。我們不妨思考一下,這些多邊形的面積計算公式是如何推導(dǎo)出來的呢,各個公式之間又存在怎么樣的關(guān)系呢?”這一問題能促使學(xué)生思考多邊形的面積計算公式的原理,并從圖形的拼接、旋轉(zhuǎn)等組合方式中發(fā)掘不同幾何圖形的面積計算公式之間的聯(lián)系。隨后,教師可以進(jìn)一步提出第三個具有探索性的問題:“雖然我們學(xué)習(xí)了三角形、長方形、平行四邊形等規(guī)則圖形的面積計算方式,但在生活中,許多物體是不規(guī)則的多邊形。那么我們應(yīng)如何計算這些不規(guī)則圖形的面積呢?我們能否利用分割法或填補(bǔ)法將其轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形后再進(jìn)行面積的計算呢?”這一探索性問題對學(xué)生掌握面積計算公式的程度以及空間想象能力提出了更高的要求,學(xué)生在探討問題解決策略的過程中能夠加深對多邊形的面積計算公式的理解。
通過設(shè)計由淺入深、前后銜接的問題鏈,教師不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生將一個復(fù)雜的問題分解成幾個簡單的問題,并用已掌握的數(shù)學(xué)知識解答問題,還能發(fā)展學(xué)生的整體思維,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新思維等,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的大單元知識體系。
(二)內(nèi)容整合,加強(qiáng)知識銜接
在以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)中,內(nèi)容整合是加強(qiáng)知識銜接,深化學(xué)習(xí)理解的重要策略[2]?!岸噙呅蔚拿娣e”這一單元涉及多種圖形的面積計算知識,知識點相對獨立且分散,因此,教師在教學(xué)中需要注重內(nèi)容的整合與銜接,使學(xué)生明確相關(guān)幾何圖形對應(yīng)的面積計算公式。
在“多邊形的面積”單元教學(xué)中,教師不僅要教授學(xué)生長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形等基本圖形的面積計算公式,還需要將這些知識點進(jìn)行有機(jī)整合,通過給學(xué)生展示相關(guān)面積計算公式的推導(dǎo)過程,揭示不同幾何圖形的面積計算公式之間的內(nèi)在聯(lián)系。比如,在教學(xué)三角形的面積計算公式時,教師可以先讓學(xué)生思考如何將兩個相同的三角形拼接成一個平行四邊形,從而使學(xué)生理解三角形面積計算公式中“1/2”這個數(shù)字的由來。此外,在進(jìn)行知識整合的過程中,教師還要注重知識的銜接與過渡。比如,在教授平行四邊形的面積計算公式時,教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生回顧長方形的面積計算公式,隨后利用多媒體向?qū)W生演示如何通過裁剪、平移、旋轉(zhuǎn)等方式,將平行四邊形轉(zhuǎn)化為一個同底等高的長方形,從而幫助學(xué)生理解平行四邊形的面積計算原理。在這一教學(xué)過程中,教師可關(guān)聯(lián)三年級上冊第六單元“平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱”中的知識,從而讓學(xué)生認(rèn)識到,不僅同一單元內(nèi)的各知識點之間存在橫向的內(nèi)部聯(lián)系,不同單元之間的知識還存在縱向的外部聯(lián)系。此外,在教授不規(guī)則圖形的面積計算知識時,教師需要引導(dǎo)學(xué)生通過切割、平移等方式將不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化成規(guī)則圖形,從而使用規(guī)則圖形的面積計算公式計算出不規(guī)則圖形的面積。這種從簡單到復(fù)雜、由已知推未知的思維過程,能讓學(xué)生認(rèn)識到知識點之間的聯(lián)系,加深學(xué)生對多邊形的面積計算公式的理解,從而幫助學(xué)生建立完整的知識體系。
通過引導(dǎo)學(xué)生主動探索不同幾何圖形的面積計算公式及不同公式之間的內(nèi)在聯(lián)系,教師可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和知識遷移能力,并幫助學(xué)生構(gòu)建更為完整、立體的知識框架,促使學(xué)生牢固記憶和靈活運用所學(xué)知識。
(三)實踐探究,提升綜合能力
在小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)中,教師需要重視實踐探究環(huán)節(jié)的活動設(shè)計,以學(xué)生的日常生活為切入點,開展具有啟發(fā)性且富含生活氣息的單元教學(xué)活動,如趣味游戲等,從而綜合提升學(xué)生的知識技能和核心素養(yǎng),有效培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和合作交流能力,并讓學(xué)生在實際操作的過程中加深對多邊形的面積計算公式原理的理解,使其能熟練運用多邊形的面積計算公式解決實際問題[3]。
在“多邊形的面積”單元教學(xué)中,教師可以結(jié)合單元內(nèi)容,設(shè)計“校園花壇改造計劃”實踐探究活動。教師需要提前準(zhǔn)備好各種形狀的校園花壇的圖紙,如長方形、平行四邊形、三角形等。教學(xué)開始后,教師可先利用多媒體設(shè)備向?qū)W生展示校園中不同的花壇,并帶領(lǐng)學(xué)生觀察、分析各種花壇的形狀特點。在充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣后,教師可以提問學(xué)生:“如果學(xué)校要對這些花壇進(jìn)行改造,使其占地面積變?yōu)樵瓉淼膬杀叮苑N植更多的花卉,但是要保持其基本形狀不變,那我們應(yīng)該如何設(shè)計新的花壇呢?”這一問題能激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲。隨后,教師可以將學(xué)生隨機(jī)分成若干小組,為每組分配不同花壇的圖紙以及相應(yīng)的測量工具,并要求各小組在校園內(nèi)找到與圖紙中形狀一致的花壇,通過實地操作,測量出花壇各邊的長度,計算出花壇的面積。同時,根據(jù)擴(kuò)大花壇面積的需求,設(shè)計出新的花壇建造方案。此外,教師需向?qū)W生強(qiáng)調(diào),在設(shè)計新的花壇的建造方案時要考慮花壇的美觀性和實用性。如在筆者的課堂上,拿到平行四邊形花壇圖紙的小組經(jīng)過實地測量與研究發(fā)現(xiàn),如果在現(xiàn)有的平行四邊形花壇的基礎(chǔ)上,沿其上邊疊加一個相同的平行四邊形,即可形成一個底邊長度不變,但高變?yōu)樵瓉韮杀兜男碌钠叫兴倪呅?,其面積也會擴(kuò)大至原來的兩倍。拿到三角形花壇圖紙的小組則發(fā)現(xiàn)他們并不能簡單地將兩個相同的三角形拼接成新的三角形,參考了上述小組的經(jīng)驗,他們嘗試將三角形的高度增加到原來的兩倍,經(jīng)過計算,他們發(fā)現(xiàn)面積也相應(yīng)地增加了兩倍。然而,此時三角形的高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于底邊長度,導(dǎo)致花壇整體比例失衡,缺乏美觀性。針對這一問題,該小組積極展開討論,列舉了多種調(diào)整底邊長度和高度比例的數(shù)據(jù)組合,經(jīng)過不斷嘗試和計算,他們最終成功完成了實踐任務(wù)。
在這樣富有挑戰(zhàn)性的綜合實踐活動中,學(xué)生不僅能夠更熟練地運用所學(xué)知識解決實際問題,深刻體會到數(shù)學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值,還能在與他人的合作交流、互動探討中增強(qiáng)團(tuán)結(jié)合作意識,提高語言表達(dá)能力。
(四)跨學(xué)科融合,拓寬學(xué)習(xí)視野
在小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)中,教師可以創(chuàng)新性地引入其他學(xué)科的知識,開展跨學(xué)科拓展性教學(xué),以拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野,提高學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新、靈活地運用數(shù)學(xué)知識[4]。
在“多邊形的面積”單元教學(xué)中,教師可以巧妙地將該單元的知識與美術(shù)、信息技術(shù)、科學(xué)等學(xué)科的知識相融合,設(shè)計跨學(xué)科的學(xué)習(xí)課堂。以數(shù)學(xué)與美術(shù)、信息技術(shù)的融合教學(xué)為例,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用AutoCAD或SketchUp等計算機(jī)繪圖軟件,繪制兼具藝術(shù)美感和創(chuàng)新性的花卉種植分布圖。同時,借助軟件中的測量工具精準(zhǔn)測量所繪制的圖形各邊的長度等參數(shù),并利用相關(guān)的多邊形的面積計算公式對所繪制圖形的面積進(jìn)行準(zhǔn)確計算。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生傾向于繪制對稱圖形,他們將等腰三角形、等腰梯形等軸對稱圖形按照一定順序排列或拼接形成新的、具有創(chuàng)意的軸對稱圖形。這類由規(guī)則圖形拼接而成的新圖形的面積計算較簡單,學(xué)生只需分別計算每個規(guī)則的幾何圖形的面積,再將結(jié)果相加,即可得到整體圖形的面積。還有部分學(xué)生追求藝術(shù)美感,他們在圖形設(shè)計中融入了蝴蝶、楓葉、彩虹等圖形元素。計算這些不規(guī)則圖形的面積具有挑戰(zhàn)性,學(xué)生需要盡可能地將其分解為若干個規(guī)則圖形才能計算出整體圖形的面積。在這一過程中,學(xué)生不僅可以提高審美能力,還能強(qiáng)化對多邊形的面積計算公式的記憶,以及提高計算不規(guī)則圖形面積的能力。此外,教師還可以給學(xué)生演示如何運用計算機(jī)繪圖軟件自帶的指定區(qū)域面積計算功能進(jìn)行圖形面積的快速計算,讓學(xué)生意識到信息技術(shù)的發(fā)展給生活和學(xué)習(xí)帶來的便利,從而在一定程度上提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。
跨學(xué)科的教學(xué)設(shè)計能夠創(chuàng)新課堂教學(xué)形式,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。在跨學(xué)科的學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生可以從不同角度去理解數(shù)學(xué)知識,這有助于進(jìn)一步拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野,提升學(xué)生跨學(xué)科整合與創(chuàng)新運用知識的能力,進(jìn)而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
三、總結(jié)
基于核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)模式,不僅有助于學(xué)生深入理解知識,構(gòu)建完整的知識框架,還能提升學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)新意識以及運用知識解決實際問題的能力,彰顯出小學(xué)數(shù)學(xué)教育在新時代的價值追求。
[參考文獻(xiàn)]
[1]張鈞志.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計:以人教版四年級數(shù)學(xué)上冊“角的度量”單元為例[J].新課程,2024(29):125-127.
[2]金文寶.基于核心素養(yǎng)背景進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計的實踐探析[J].小學(xué)生(中旬刊),2024(10):52-54.
[3]羅盛清.涵育核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)實踐:以西南師大版五年級(上)“多邊形面積的計算”為例[J].教育科學(xué)論壇,2024(28):34-36.
[4」楊海媚.深度教學(xué)理念下小學(xué)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計:以蘇教版數(shù)學(xué)三年級教材為例[J].小學(xué)教學(xué)研究,2024(30):95-96.