學(xué)習(xí)路徑指向知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程,是引領(lǐng)學(xué)生理解、掌握知識(shí)的“路線圖”。單元學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)是單元各課時(shí)教學(xué)結(jié)構(gòu)化的體現(xiàn)。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化的“認(rèn)識(shí)三角形和四邊形”單元學(xué)習(xí)路徑時(shí),教師可以聚焦單元學(xué)習(xí)主題解構(gòu)單元學(xué)習(xí)內(nèi)容,基于單元學(xué)習(xí)目標(biāo)安排單元學(xué)習(xí)內(nèi)容的序列,設(shè)計(jì)能引發(fā)學(xué)生持續(xù)思考的本質(zhì)問(wèn)題,以及“經(jīng)驗(yàn)積淀、概念建構(gòu)、遷移運(yùn)用”三個(gè)基本的學(xué)習(xí)階段,并通過(guò)一系列導(dǎo)學(xué)策略幫助學(xué)生進(jìn)階式達(dá)成相應(yīng)的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)目標(biāo)。
一、教材預(yù)設(shè)單元學(xué)習(xí)路徑分析
“認(rèn)識(shí)三角形和四邊形”單元主要包括圖形分類、三角形分類、三角形內(nèi)角和、三角形邊的關(guān)系、四邊形分類等學(xué)習(xí)內(nèi)容,旨在引導(dǎo)學(xué)生深入研究平面圖形的特征和性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念、幾何直觀、推理意識(shí)等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。該內(nèi)容屬于圖形的認(rèn)識(shí)范疇,同時(shí)為圖形的測(cè)量做鋪墊。
教材編排體現(xiàn)“圖形認(rèn)識(shí)一特征理解一聯(lián)系遷移”的學(xué)習(xí)路徑。首先,教材基于學(xué)生對(duì)圖形的認(rèn)知基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生在分類活動(dòng)中體會(huì)圖形分類要按圖形特征確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),并在分類標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)果的討論中積累圖形研究方法的初步經(jīng)驗(yàn)。隨后,教材聚焦三角形的認(rèn)識(shí)整體推進(jìn)圖形研究過(guò)程:“三角形分類\"是對(duì)“圖形分類”大概念的強(qiáng)化,有助于學(xué)生初步形成從邊和角研究圖形的策略與經(jīng)驗(yàn);“三角形內(nèi)角和”\"三角形邊的關(guān)系\"分別從角和邊研究三角形的特性,有助于學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作理解邊、角的數(shù)量及其關(guān)系是分析平面圖形特征和性質(zhì)的要素。最后,教材安排“四邊形分類”內(nèi)容,讓學(xué)生通過(guò)分類活動(dòng)認(rèn)識(shí)平行四邊形、梯形,指向圖形分類經(jīng)驗(yàn)、圖形研究策略等的遷移運(yùn)用。
此外,訪談發(fā)現(xiàn),學(xué)生雖然具備一定的認(rèn)識(shí)圖形的經(jīng)驗(yàn),但沒有經(jīng)歷過(guò)平面圖形特性的系統(tǒng)探究,討論圖形時(shí)關(guān)注點(diǎn)散亂,對(duì)圖形特征把握不準(zhǔn),缺乏研究方法和策略。
綜合分析教材預(yù)設(shè)的單元學(xué)習(xí)路徑和實(shí)際學(xué)情,本單元內(nèi)容編排設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和進(jìn)階式學(xué)習(xí)路徑,故可以不調(diào)整單元整體結(jié)構(gòu)。
二、單元學(xué)習(xí)路徑的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)
以大概念為統(tǒng)領(lǐng)的單元學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)是從單元整體教學(xué)視角出發(fā),基于核心素養(yǎng)關(guān)聯(lián)、大概念理解、本質(zhì)問(wèn)題探究的教學(xué)組合設(shè)計(jì)。基于本單元涉及的核心素養(yǎng)目標(biāo)和大概念(詳見組文首篇文章),我們可以提出兩個(gè)本質(zhì)問(wèn)題:圖形如何分類?從哪些基本元素研究平面圖形?在此基礎(chǔ)上,我們可以將單元的核心素養(yǎng)目標(biāo)、大概念、本質(zhì)問(wèn)題、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)進(jìn)程等組織起來(lái),構(gòu)建單元結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)框架,進(jìn)而以核心素養(yǎng)為指向,以單元大概念和本質(zhì)問(wèn)題為學(xué)習(xí)主線,依托具體學(xué)習(xí)內(nèi)容將課時(shí)目標(biāo)與本質(zhì)問(wèn)題、大概念關(guān)聯(lián)起來(lái),構(gòu)建“經(jīng)驗(yàn)積淀一概念建構(gòu)一遷移運(yùn)用\"三個(gè)學(xué)習(xí)階段,引領(lǐng)學(xué)生思維進(jìn)階,形成大概念,達(dá)成核心素養(yǎng)目標(biāo)。
如圖1,教師要系統(tǒng)把握各課時(shí)在單元學(xué)習(xí)中的作用,實(shí)現(xiàn)課時(shí)之間的關(guān)聯(lián)與進(jìn)階,逐步推進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),理解并遷移運(yùn)用所學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。
1.在圖形分類中積累圖形研究方法的初步經(jīng)驗(yàn)
《圖形分類》是單元起始課,本課教學(xué)要基于學(xué)生的已有認(rèn)知,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)的長(zhǎng)方體、圓柱、長(zhǎng)方形、三角形等圖形進(jìn)行分類。分類活動(dòng)應(yīng)聚焦“以什么標(biāo)準(zhǔn)分類?”“還可以用不同的標(biāo)準(zhǔn)分類嗎?”兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題展開,讓學(xué)生通過(guò)討論分類標(biāo)準(zhǔn)、分類結(jié)果,積累從圖形的邊、角、面等元素研究圖形的初步經(jīng)驗(yàn)。
2.在操作推理中強(qiáng)化圖形研究策略的實(shí)踐體驗(yàn)
在積累“從圖形元素出發(fā)研究圖形\"經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師可以抓住三角形的認(rèn)識(shí)這個(gè)重點(diǎn),以三角形分類、內(nèi)角和、邊的關(guān)系三個(gè)實(shí)踐探究活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)手操作、合作交流、邏輯推理中,深入研究三角形的角和邊等基本元素及其聯(lián)系,進(jìn)一步感知、理解三角形的特征和性質(zhì),強(qiáng)化圖形研究策略的實(shí)踐體驗(yàn)。
《三角形分類》的教學(xué)要讓學(xué)生經(jīng)歷三角形按角分類和按邊分類的實(shí)際探究過(guò)程,進(jìn)一步積累圖形研究方法的經(jīng)驗(yàn),逐步形成研究策略。在此基礎(chǔ)上,《三角形內(nèi)角和》《三角形邊的關(guān)系》的教學(xué)要分別聚焦三角形的角和邊的特點(diǎn)及關(guān)系展開,采用動(dòng)手操作、數(shù)學(xué)推理等學(xué)習(xí)手段,幫助學(xué)生深度理解三角形的本質(zhì)特征,如三角形內(nèi)角和是 180° 、三角形任意兩邊之和大于第三邊等,在實(shí)踐體驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)圖形研究策略的認(rèn)知進(jìn)階。
這個(gè)學(xué)習(xí)階段,三角形是一個(gè)研究載體,其學(xué)習(xí)不僅要實(shí)現(xiàn)三角形特征與性質(zhì)的深度理解,還要實(shí)現(xiàn)\"平面圖形的邊、角等基本元素的數(shù)量與關(guān)系,是分析圖形特征和性質(zhì)的要素”大概念的建構(gòu)。
3.在綜合應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)圖形研究策略的遷移運(yùn)用
《四邊形分類》是在學(xué)生經(jīng)歷了圖形分類活動(dòng)和圖形特征、性質(zhì)探究活動(dòng)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用前兩個(gè)學(xué)習(xí)階段形成的圖形研究策略,解決圖形分類問(wèn)題的一節(jié)課。本課的學(xué)習(xí)進(jìn)階體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是運(yùn)用圖形分類的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)四邊形邊的特征對(duì)四邊形分類,進(jìn)而探究平行四邊、梯形的特征;二是運(yùn)用圖形特征探究的經(jīng)驗(yàn),建立圖形之間的聯(lián)系,如將兩個(gè)圖形組合成符合要求的新圖形,或在圖形中添加一條線段使其成為兩個(gè)符合要求的新圖形。
三、基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的單元學(xué)導(dǎo)策略
單元學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化路徑和進(jìn)階學(xué)習(xí)過(guò)程框定了基本的單元學(xué)習(xí)組織框架,但具體課時(shí)的教學(xué)組織還需采取恰當(dāng)?shù)膶W(xué)導(dǎo)策略。
1.分類活動(dòng)導(dǎo)引,突出分類思想
分類是小學(xué)生研究圖形的重要手段。本單元涉及三次分類活動(dòng),第一次是“圖形分類”,目的是感知分類在圖形研究中的作用;第二次是“三角形分類”,目的是體會(huì)不同分類標(biāo)準(zhǔn)得到的分類結(jié)果不同,學(xué)會(huì)從不同角度研究圖形;第三次是“四邊形分類”,目的是體會(huì)圖形之間的聯(lián)系。分類活動(dòng)要以“問(wèn)題 + 任務(wù)”的組織形式引導(dǎo)學(xué)生自主規(guī)劃研究問(wèn)題的策略,親身經(jīng)歷整體性思維過(guò)程,讓學(xué)生像專家一樣思考。以起始課《圖形分類》為例,教師可以先呈現(xiàn)核心問(wèn)題:“如圖2,你能設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),給下列圖形分類嗎?”
接著,教師可以設(shè)計(jì)如下兩個(gè)任務(wù):任務(wù)一,請(qǐng)根據(jù)你的設(shè)計(jì)方案,完成下面的表格(表略。記錄內(nèi)容包括“你設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)”“你的分類結(jié)果”“你是怎么想的”);任務(wù)二,思考其他分類方案。上述分類活動(dòng)由核心問(wèn)題統(tǒng)領(lǐng),以記錄設(shè)計(jì)方案為具體任務(wù),具有較大的思維空間。
2.實(shí)踐任務(wù)驅(qū)動(dòng),突出“做中學(xué)”
動(dòng)手操作是小學(xué)生認(rèn)識(shí)圖形的重要方法,直觀的操作活動(dòng)有助于學(xué)生感知、理解圖形的特征和性質(zhì),并借此積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),強(qiáng)化空間觀念。單元教材設(shè)計(jì)了“三角形內(nèi)角和\"和“三角形邊的關(guān)系”兩個(gè)主要的動(dòng)手操作活動(dòng),教師要設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)踐任務(wù),驅(qū)動(dòng)學(xué)生“做中學(xué)”,進(jìn)而獲得直觀認(rèn)知,形成思維邏輯。以“三角形內(nèi)角和\"探索與發(fā)現(xiàn)活動(dòng)為例,教師可以設(shè)計(jì)如下兩個(gè)實(shí)踐任務(wù)。
任務(wù)一:任意畫2個(gè)三角形,量一量,算一算,猜一猜,并填寫下表。
任務(wù)二:請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)操作活動(dòng),驗(yàn)證你的猜想。
上述兩個(gè)層次任務(wù)的設(shè)計(jì)以“三角形內(nèi)角和是多少度?\"為核心問(wèn)題,任務(wù)一通過(guò)畫一畫、量一量、算一算的操作,幫助學(xué)生獲取研究?jī)?nèi)角和的直接經(jīng)驗(yàn),并形成相關(guān)猜想;任務(wù)二引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)操作活動(dòng)驗(yàn)證猜想,如設(shè)計(jì)“畫更多類型的三角形并測(cè)量”“取一個(gè)三角形,將三個(gè)內(nèi)角剪拼成一個(gè)平角”“取一個(gè)三角形,通過(guò)折疊將三個(gè)內(nèi)角組合成一個(gè)平角\"等操作活動(dòng)。這樣的任務(wù)設(shè)計(jì)在充分發(fā)揮動(dòng)手操作活動(dòng)直觀優(yōu)勢(shì)的同時(shí),賦予其更高的思維含量。
3.數(shù)學(xué)推理介入,突出理性思維
數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解需要數(shù)學(xué)邏輯推理。因此,在圖形特征與性質(zhì)的教學(xué)中,教師要善于在直觀操作的基礎(chǔ)上鏈接學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ),設(shè)計(jì)推理水平的學(xué)習(xí)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生推理意識(shí)的形成和推理能力的提升,讓大概念的理解更加深刻、知識(shí)間的聯(lián)系更加緊密。例如,在《三角形邊的關(guān)系》教學(xué)中,教師可以先讓學(xué)生通過(guò)拼搭小棒,初步形成“三角形兩邊長(zhǎng)度和大于第三邊長(zhǎng)度”的操作經(jīng)驗(yàn),再呈現(xiàn)如下三個(gè)推理活動(dòng)?;顒?dòng)一:如圖3,淘氣到電影院走哪條路最近,為什么?活動(dòng)二:你能結(jié)合上面的思考,解釋“三角形任意兩邊之和大于第三邊\"嗎?活動(dòng)三:把一根30厘米的木棒截成三段后圍成一個(gè)三角形,你會(huì)怎樣截?
上述推理活動(dòng)建立在直觀操作經(jīng)驗(yàn)之上,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一次躍升,能引導(dǎo)學(xué)生在知識(shí)的聯(lián)系與應(yīng)用中提升理性思維。
(作者單位:浙江省嘉興市輔成教育集團(tuán))