《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出,要改變過于注重以課時(shí)為單位的教學(xué)設(shè)計(jì),推進(jìn)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì),體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,落實(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容與核心素養(yǎng)表現(xiàn)的關(guān)聯(lián)。大概念是知識(shí)結(jié)構(gòu)化、整體性思維的核心,有利于知識(shí)的“高通路遷移”和新情境問題的解決?;诖耍麕煿ぷ魇议_展了聚焦大概念的單元整體教學(xué)實(shí)踐探索。本組文章以北師大版數(shù)學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“認(rèn)識(shí)三角形和四邊形”單元為例,從單元整體分析與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)、單元學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)、課時(shí)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)三個(gè)方面闡述,為教師提煉單元大概念,設(shè)計(jì)和實(shí)施聚焦大概念的單元整體教學(xué)提供借鑒。
聚焦大概念的單元整體設(shè)計(jì),關(guān)鍵是理清\"學(xué)什么、怎么學(xué)、如何評(píng)”。教師整體把握單元學(xué)習(xí)目標(biāo),基于“學(xué)教評(píng)一致”設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)路徑和學(xué)習(xí)活動(dòng),能促進(jìn)學(xué)生從數(shù)學(xué)視角觀察、思考、表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界,有效落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)目標(biāo)。為此,筆者構(gòu)建聚焦大概念的單元整體設(shè)計(jì)框架與流程(如圖1所示)。
聚焦大概念的單元整體設(shè)計(jì),以大概念作為組織學(xué)習(xí)內(nèi)容、鏈接素養(yǎng)目標(biāo)的核心,從目標(biāo)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)、過程設(shè)計(jì)三個(gè)維度開展。本文以“認(rèn)識(shí)三角形和四邊形”單元為例,闡述如何進(jìn)行單元整體分析,設(shè)計(jì)單元目標(biāo)和單元評(píng)價(jià)。單元過程設(shè)計(jì)詳見組文其他文章。
一、單元學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體分析
單元整體分析主要是通過研讀課程標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)教材,分析知識(shí)的來源與形成、價(jià)值與意義、結(jié)構(gòu)與關(guān)聯(lián)等,整體把握單元學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求,理清相關(guān)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,明晰概念、原理、方法之間的一致性,梳理、提煉單元大概念。我們要基于學(xué)科本質(zhì)和整體育人目標(biāo),想明白“認(rèn)識(shí)三角形和四邊形”單元“學(xué)什么”,為敘寫教學(xué)目標(biāo)和設(shè)計(jì)單元評(píng)價(jià)、單元學(xué)習(xí)過程奠定基礎(chǔ)。
首先,明確課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)核心素養(yǎng)內(nèi)涵及具體要求。這個(gè)單元涉及的核心素養(yǎng)主要有幾何直觀和空間觀念。幾何直觀指向“能夠感知各種幾何圖形及其組成元素,依據(jù)圖形的特征進(jìn)行分類”等要求;空間觀念指向“能夠根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體;想象并表達(dá)物體的空間方位和相互之間的位置關(guān)系”等要求。
學(xué)業(yè)要求是“能根據(jù)角的特征對(duì)三角形分類,認(rèn)識(shí)直角三角形、銳角三角形和鈍角三角形;能根據(jù)邊的相等關(guān)系,認(rèn)識(shí)等腰三角形和等邊三角形;能說出長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、梯形的特征;能說出圖形之間的聯(lián)系和區(qū)別;形成初步的空間觀念和幾何直觀”。教學(xué)提示主要有三點(diǎn):一是啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)三角形的共性是有三個(gè)角和三條邊,知道依據(jù)角的特征可以把三角形分為銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形,并從邊的相等關(guān)系認(rèn)識(shí)等腰三角形、等邊三角形,知道有一種三條邊均不相等的三角形;二是在認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形和梯形的過程中,感悟這幾類四邊形的共性與區(qū)別,通過集合圖表示不同圖形之間的內(nèi)在關(guān)系;三是讓學(xué)生在經(jīng)歷角、三角形、四邊形分類活動(dòng)的過程中,知道分類可以表達(dá)共性和差異,明確制訂標(biāo)準(zhǔn)是分類的關(guān)鍵、合理的分類應(yīng)當(dāng)使分類結(jié)果不重不漏,理解分類是給各類圖形命名、建立圖形概念的基礎(chǔ)。
其次,分析教材單元學(xué)習(xí)內(nèi)容與編寫特點(diǎn)。這個(gè)單元是小學(xué)階段“圖形的認(rèn)識(shí)與測(cè)量”主題的內(nèi)容。北師大版數(shù)學(xué)教材在這個(gè)單元編排了圖形分類、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5個(gè)主題活動(dòng),旨在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)三角形和四邊形(包括平行四邊形、梯形等),把握?qǐng)D形的特征和性質(zhì)。單元教材一方面以圖形分類貫穿整個(gè)單元學(xué)習(xí),讓學(xué)生在認(rèn)識(shí)圖形的過程中體會(huì)分類的規(guī)則和方法;另一方面強(qiáng)調(diào)從邊、角兩個(gè)維度探索三角形和四邊形的特征,如三角形的認(rèn)識(shí),先認(rèn)識(shí)三角形的組成元素及其數(shù)量,建立基本概念,再通過分析其邊、角等元素的特點(diǎn),理解其分類方法,認(rèn)識(shí)不同的三角形,最后研究元素之間的內(nèi)在關(guān)系,如“三邊關(guān)系”“三角關(guān)系\"等。在此過程中,學(xué)生要經(jīng)歷觀察與猜想、操作與推理、驗(yàn)證與歸納的學(xué)習(xí)過程,從而內(nèi)化三角形的特征和性質(zhì)。
再次,探析單元學(xué)習(xí)內(nèi)容的數(shù)學(xué)本質(zhì)與核心要義。圖形的認(rèn)識(shí)一般從現(xiàn)實(shí)世界中各種形狀的物體出發(fā),從中抽象出立體圖形,然后從立體到平面,認(rèn)識(shí)平面圖形,最后從度量的角度研究立體圖形。學(xué)習(xí)平面圖形時(shí),學(xué)生一般要經(jīng)歷“整體感知一元素分析一關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)\"的認(rèn)知過程,主要通過點(diǎn)、線、面、角等元素特征的分析,以及大小關(guān)系、位置關(guān)系等關(guān)系的分析,認(rèn)識(shí)圖形的特征和性質(zhì),并結(jié)合圖形的特征給圖形分類。以上圖形認(rèn)識(shí)的基本維度和方法是能遷移的,可以成為提煉大概念的關(guān)注點(diǎn)?!罢J(rèn)識(shí)三角形與四邊形”單元主要是在整體直觀感知三角形、四邊形的基礎(chǔ)上,從邊、角等基本元素分析圖形的特征和性質(zhì),并依據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)給圖形分類,理解圖形分類的方法與結(jié)果,之后分析圖形元素之間的大小關(guān)系、位置關(guān)系以及圖形與圖形之間的關(guān)系,進(jìn)而理解三角形的內(nèi)角和、三邊關(guān)系等性質(zhì),學(xué)會(huì)用集合圖表示不同圖形之間的關(guān)系。
最后,提煉單元大概念?;谏鲜龇治觯締卧梢蕴釤拑蓚€(gè)大概念來統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)。一是“圖形特征和性質(zhì)分析”的大概念: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。二是“圖形分類\"的大概念:圖形分類要按圖形特征確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),按標(biāo)準(zhǔn)分類能使分類結(jié)果不重不漏。
二、單元學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定
指向素養(yǎng)目標(biāo)落實(shí)的單元學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì),包括確定素養(yǎng)目標(biāo)、單元大概念和單元具體學(xué)習(xí)目標(biāo),隱含知能掌握、意義理解、遷移運(yùn)用三個(gè)目標(biāo)層級(jí)。素養(yǎng)目標(biāo)闡述的是課程標(biāo)準(zhǔn)中本單元對(duì)應(yīng)的核心素養(yǎng)內(nèi)涵,指向遷移運(yùn)用知識(shí)解決新情境問題的能力素養(yǎng)等。單元大概念是落實(shí)素養(yǎng)目標(biāo)的載體,它統(tǒng)領(lǐng)單元具體學(xué)習(xí)目標(biāo)。單元具體學(xué)習(xí)目標(biāo)要清晰表述應(yīng)做到什么,適當(dāng)體現(xiàn)過程方法與情感態(tài)度目標(biāo),以支撐素養(yǎng)目標(biāo)和單元大概念的落實(shí),以及學(xué)習(xí)任務(wù)、評(píng)價(jià)任務(wù)的設(shè)計(jì),達(dá)成“學(xué)教評(píng)一致”。
“認(rèn)識(shí)三角形和四邊形”單元學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)如下。
素養(yǎng)目標(biāo)為:能感知和抽象各種平面圖形,能從邊、角等元素分析圖形特征并分類,能理解分類要不重不漏的基本要求,能有效運(yùn)用分類等方式思考和解決實(shí)際問題,發(fā)展幾何直觀、空間觀念等核心素養(yǎng)。
單元大概念一對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)有3項(xiàng): ① 能通過分析圖形的邊、角等元素,認(rèn)識(shí)三角形、四邊形及其特征; ② 能分析圖形的邊、角等元素之間的關(guān)系,理解三角形內(nèi)角和、三邊關(guān)系等性質(zhì),并解釋其合理性; ③ 經(jīng)歷數(shù)學(xué)“再發(fā)現(xiàn)\"的過程,體驗(yàn)數(shù)學(xué)思考與探究的樂趣,能用三角形三邊關(guān)系等解釋生活現(xiàn)象,體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系。
單元大概念二對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)也有3項(xiàng)。 ① 能根據(jù)角的特征對(duì)三角形分類,認(rèn)識(shí)直角三角形、銳角三角形和鈍角三角形;能根據(jù)邊的相等關(guān)系,識(shí)別等腰三角形和等邊三角形;能用直觀圖表示不同三角形之間的關(guān)系。 ② 能根據(jù)制訂的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)四邊形分類;能說出長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、梯形的特征,以及它們之間的聯(lián)系和區(qū)別;能用直觀圖表示不同四邊形之間的關(guān)系。 ③ 經(jīng)歷圖形分類的探索活動(dòng),通過分析平面圖形的邊、角等基本元素確定分類標(biāo)準(zhǔn);能基于制訂的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圖形分類,并說明分類標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果。
三、單元學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)
單元學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)包括評(píng)價(jià)目標(biāo)擬訂、評(píng)價(jià)工具設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)結(jié)果分析等。素養(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)向的單元學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)課程內(nèi)容要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),基于知能掌握、意義理解、遷移運(yùn)用三個(gè)基本目標(biāo)層級(jí)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)工具。“知能掌握”側(cè)重概念的記憶和簡(jiǎn)單識(shí)別,測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)基本概念和技能的掌握情況及其簡(jiǎn)單應(yīng)用,一般以填空、選擇、簡(jiǎn)單應(yīng)用等題型為主?!耙饬x理解\"強(qiáng)調(diào)對(duì)圖形特性的深層理解與邏輯表達(dá),測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解深度,一般以簡(jiǎn)答、分析、解釋等題型為主?!斑w移運(yùn)用\"強(qiáng)調(diào)概念關(guān)聯(lián)與解決問題,測(cè)評(píng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力,一般以論證說明、表現(xiàn)性任務(wù)、真實(shí)問題解決等題型為主。教師可以通過三個(gè)層級(jí)的測(cè)評(píng),合理評(píng)價(jià)學(xué)生的目標(biāo)達(dá)成情況,客觀反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果?!罢J(rèn)識(shí)三角形與四邊形”單元評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的具體做法如下。
“知能掌握”層級(jí)評(píng)價(jià)目標(biāo)可以設(shè)置為: ① 能識(shí)別三角形和四邊形的類型,掌握基本定義; ② 能運(yùn)用圖形性質(zhì)(如三角形內(nèi)角和、三邊關(guān)系)進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算; ③ 能完成三角形、四邊形等圖形的基礎(chǔ)分類操作。相應(yīng)樣題如下:
1.下面哪個(gè)圖形是直角三角形?
A.三個(gè)角都是銳角的三角形B.有一個(gè)角是直角的三角形C.有一個(gè)角是鈍角的三角形
2.一個(gè)等腰三角形的頂角是 80° ,它的兩個(gè)底角分別是多少度?寫出計(jì)算過程。
“意義理解”層級(jí)評(píng)價(jià)目標(biāo)可以設(shè)置為: ① 能解釋圖形分類的依據(jù)及圖形性質(zhì)的含義; ② 能解釋說明三角形穩(wěn)定性、內(nèi)角和等含義并簡(jiǎn)單應(yīng)用; ③ 能辨析相似概念的區(qū)別(如平行四邊形與梯形的區(qū)別)。相應(yīng)樣題如下:
1.用集合圖表示四邊形、平行四邊形、梯形、長(zhǎng)方形、正方形之間的關(guān)系。
2.琳琳說平行四邊形一定是軸對(duì)稱圖形。你同意嗎?說明你的理由。
“遷移應(yīng)用”層級(jí)評(píng)價(jià)目標(biāo)可以設(shè)置為: ① 能將圖形性質(zhì)應(yīng)用于解決實(shí)際問題,如創(chuàng)新設(shè)計(jì)等; ② 能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決新情境問題。相應(yīng)樣題如下:
1.小明想用籬笆圍一塊三角形菜地,其中兩條邊分別長(zhǎng)5米和7米。第三條邊可能是多少米?(寫出所有可能的整數(shù)長(zhǎng)度)
2.同學(xué)們?cè)谛@內(nèi)收集了一批不同樹木的落葉,有銀杏葉、楓葉、樟樹葉、松針等。請(qǐng)你確定適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)對(duì)這些樹葉分類(給學(xué)生提供真實(shí)樹葉材料),并說明你的分類方法。
“知能掌握”的評(píng)價(jià),由于其測(cè)評(píng)題的答案往往單一,所以相對(duì)適合作結(jié)果性評(píng)價(jià),而“意義理解\"和“遷移運(yùn)用”的評(píng)價(jià),必要時(shí)需要設(shè)計(jì)表現(xiàn)性任務(wù)開展表現(xiàn)性評(píng)價(jià)。聚焦大概念的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)設(shè)計(jì),首先要明晰具體教學(xué)內(nèi)容所對(duì)應(yīng)的素養(yǎng)目標(biāo)和大概念內(nèi)涵,理清評(píng)價(jià)自標(biāo)與評(píng)價(jià)要點(diǎn);其次要根據(jù)評(píng)價(jià)要點(diǎn)設(shè)計(jì)具有開放性、可評(píng)可測(cè)等特征的表現(xiàn)性任務(wù);最后要設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量規(guī),對(duì)表現(xiàn)性任務(wù)中學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行水平層次劃分和行為描述,構(gòu)建清晰的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這樣,教師就可以觀察并評(píng)價(jià)學(xué)生完成任務(wù)的具體表現(xiàn),獲得改進(jìn)教學(xué)的依據(jù),開展針對(duì)性指導(dǎo)。
如,在上述“樹葉分類\"的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)任務(wù)中,學(xué)生可以制訂不同的分類標(biāo)準(zhǔn)并分類:按形狀分為扇形(銀杏葉)掌形(楓葉)針形(松針)橢圓形(樟樹葉);按顏色分為綠色(新鮮落葉)黃色/紅色(枯葉)雜色(有斑點(diǎn)或顏色漸變的落葉);按邊緣特征分為光滑邊緣、鋸齒邊緣、分裂邊緣。學(xué)生還可以多標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合分類,如先按顏色分,再按邊緣特征分。教師可以制訂包括四個(gè)水平的評(píng)價(jià)量規(guī):水平0,沒有分類或沒有清晰的分類標(biāo)準(zhǔn);水平1,能按某種分類標(biāo)準(zhǔn)分類,但分類出現(xiàn)錯(cuò)誤或不能清晰地說明分類標(biāo)準(zhǔn);水平2,能按某種分類標(biāo)準(zhǔn)正確分類,并清晰地說明分類標(biāo)準(zhǔn);水平3,能復(fù)合兩種分類標(biāo)準(zhǔn)正確分類,并清晰地說明分類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)評(píng)價(jià)量規(guī),教師可以分析學(xué)生完成任務(wù)的情況,評(píng)價(jià)學(xué)生的概念理解水平、能力素養(yǎng)發(fā)展水平等。
(作者單位:浙江省嘉興市南湖區(qū)教育研究培訓(xùn)中心)