基于新课标设计核心素养导向的大单元教学
——以“认识图形”单元为例

2023-02-12 09:21成都师范银都小学
新课程教学(电子版) 2023年20期
关键词:正方体圆柱长方体

成都师范银都小学 程 译

一、大单元教学的内涵

在以往的教学模式中,教师完全根据教材的编排设置,一课一课地进行单课时教学,只是将每节课的知识内容传授给学生,没有从高位角度思考知识之间的群网络。数学课程是系统性的,相互之间是有联系甚至高度联系的,所以要推进大单元教学,以一个单元为整体,将知识连成一片,而不是不停地给学生输出零散性知识。

二、核心素养的构成

在《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)中新增了核心素养这个概念,指出数学课程要培养的学生核心素养,主要包括以下三个方面。用数学的眼光观察现实世界,用数学的思维思考现实世界,用数学的语言表达现实世界。将数学课程要培养的学生核心素养给出了具体要求,最大化地强调了数学与现实生活密不可分的联系。数学问题是来源于生活的,要从学生生活的视角找到数学问题,用数学思维去理解问题、探索问题,并用规范的数学语言描述现实世界的问题,使学生进一步感受数学与生活的密不可分,感受用数学去解决生活问题的过程,从而建立数学学习自信心,在真实情境中发现生活问题,用数学思考问题、解决问题的过程中喜欢数学、保持对数学学习的好奇心与探索欲。

那么什么是数学核心素养呢?张齐华老师认为数学核心素养指的是:“学生在接受相应学段的数学教育过程中,逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备数学品格和关键数学能力。”

三、大单元教学设计

钟启泉教授认为,“我们要理解单元设计的价值和作用,它是撬动课堂转型的一个支点。”大单元教学主要分为单元整体设计、课程实施、多元评价与反思三个部分,单元整体的教学设计是其中最重要的一部分。

在“大单元教学”的理念指引下,在课时教学中发展学生的数学核心素养,首先要梳理大单元教学的结构,确定单元整体目标。在学生已有现实生活经验基础上发现与数学学科观念的连接点上的问题,创设多维层次的情境问题,进行以一条主线为基础的网状学习活动。课堂宜采用探究式学习,在教师的引导下将课堂真正地还给学生,让他们去领悟知识本质,最后作业与评价促进反思,建立知识关联。

图形与几何是小学数学阶段乃至中学数学学习的重要组成部分,小学阶段图形与几何板块主要有“图形的认识与测量”和“图形的位置与运动”两大主题,三个学段所包含的内容是互相有联系的,难度梯度是循序渐进上升的。本单元是“图形与几何”这一大数学板块的起始单元,教材单元内容包括“认识图形”和“我说你做”两节课,因此笔者梳理了小学数学教材中“图形的认识与测量”内容,对“认识图形”这一单元进行整体教学设计。

(一)义务教育课程标准对比辨析

2022年4月,《义务教育数学课程标准(2022年版)》对图形的认识与测量的内容要求是:(1)通过实物和模型辨认简单的立体图形和平面图形,能对图形进行分类,会用简单图形拼图。(2)结合生活实际,体会建立统一度量单位的重要性,认识长度单位米、厘米,能估测一些物体的长度,并进行测量。(3)在图形认识与测量的过程中,形成初步的空间观念和量感。2022年版课标和2011年版课标相比,增加了会用简单图形拼图、在图形认识与测量的过程中形成初步的空间观念和量感两点要求。

(二)大单元整合设计

教师应在课程标准的指导下建立板块知识脉络,然后再进行大单元的整合设计。笔者对“图形与几何”领域的课程标准和教材内容进行了梳理:“认识图形”是北师大版小学数学一年级上册第六单元内容,属于“图形与几何”板块中的“图形的认识”分支。本单元关注的是通过实物和模型辨认简单的立体图形和平面图形,并且能对立体图形进行分类。认识图形是空间观念形成的重要载体,学习这部分内容的重要价值是逐步培养学生的空间观念和想象力。

研究教材知识点设计能帮助我们把握数学知识之间的本质联系,明确重难点和教学任务。与“认识图形”相关的知识点在北师大版教材中是这样安排的。一年级上册第六单元:能辨认长方体、正方体、圆柱、球等立体图形,能直观描述这些立体图形的特征。能根据描述的特征对图形进行简单分类;一年级下册第四单元:通过观察、操作与讨论,使学生感知长方形、正方形、三角形和圆的特征;二年级下册第六单元:直观认识角、正方形、长方形和平行四边形;辨认直角、锐角和钝角;会用简单图形进行拼图;四年级下册第二单元:认识三角形和四边形。五年级下册第二单元:了解长方体、正方体的展开图;六年级上册第一单元:认识圆,会用圆规画圆;六年级下册第一单元:认识圆柱和圆锥。

本单元中,学生学习有两大主线,第一条线是通过主题活动掌握研究图形的一般方法,通过看、摸、玩、拼、搭等活动初步认识图形特征;第二条线是通过立体图形的特征,探究图形的分类方法。通过本单元的学习,学生应该达成如下教学目标:(1)对长方体、正方体、圆柱和球有一定的感性认识;(2)通过实物和模型辨认长方体、正方体、圆柱、球等立体图形;(3)能对简单的几何图形进行分类。

(三)学情调查是精准设计大单元整体教学的基础

为了调查学生在幼儿园阶段积累的立体图形相关经验,设计了学情前测问卷,问卷共三题。第1题:展示一幅机器人积木图片,你是否喜欢搭积木呢?(设计意图:吸引学生注意力,从熟悉的积木拼搭入手)第2题:你认识哪些积木的形状?(设计意图:了解学生课前所拥有的本节课的学习基础)第3题:你认为以下哪种物体可以滚动?(设计意图:从实物辨认简单立体图形特征)通过对学生前测结果的分析,笔者发现大部分学生在小学学前的幼儿园阶段已经认识了一些立体图形,拥有搭建积木的活动经验,并能在用手摸一摸、动手搭建的过程中,初步感知立体图形的一些特点,例如,一些立体图形有平平的面,还有的立体图形可以滚动等特征。但是大部分学生不具备把有共同特征的图形进行分类的意识,还需要进一步培养学生从实物中抽象出立体图形并且挖掘立体图形属性特征的能力。学生在一年级下册第四单元中将会学习长方形、正方形、三角形和圆等四种平面图形,在本单元学习长方体、正方体、圆柱、球等立体图形的特征之后能奠定学习平面图形的知识基础,使学生更好地建立简单立体图形和平面图形的知识联系,培养学生的几何直观和空间观念,驱动学生自主进行知识建构。

(四)认识图形单元内容重构,促进深度学习

原本教材单元内容包括认识图形、我说你做两个课时,笔者将单元学时课进行调整,设计丰富的主题活动,学生进行问题式探究学习。其中,“有趣的拼搭”为单元起始课,重构后教学要点是在通过学生拼一拼、搭一搭的动手操作活动,思考如何能搭得更稳、如何搭得更高、如何能搭得既高又稳,从而深刻感受四种立体图形的特征。“立体世界”为综合探究课,从摸一摸、试一试、练一练等学习活动中反复地理解认识立体图形、运用立体图形特征解决问题。

以单元起始课“有趣的拼搭”为例,充分利用学生的生活经验,以情境问题拼搭比赛为主线进行整合设计。采用探究式学习方式,按照教师引导提出问题、学生独立思考猜想问题、学习小组交流分析问题、实践动手验证猜想、全班分享得出结论的步骤,使学生在充满乐趣的游戏氛围中探究学习,在具体操作活动中感受立体图形的特征,发展学生的空间观念。

1.游戏导入,用手感知

教师展示一个放着多种立体图形的口袋,每个组各选择一名学生伸手在袋子中摸,并猜猜自己摸到的是什么图形。

2.生活中的立体图形

师:我们生活在立体的世界,一起来欣赏生活中立体图形多样的美。出示国家游泳中心水立方、地球、楼房等图片。

设计意图:用数学的眼光观察现实世界,欣赏数学美,从具体建筑中抽象出立体图形。

3.趣味比赛,合作拼搭

教师给出长方体、正方体、圆柱、球四种选择。

生:选择长方体、正方体、圆柱。

师:为什么不选择球?

生:球会滚动,球是光滑的,不稳定。

师:动手尝试将球立在长方体、正方体或者圆柱上,难吗?

生:难,因为球不容易固定。

每天早晨,大连港集团的14辆通勤车从大连市区的各个方向发车,接上住在各处的员工后,从大连收费站驶入高速,不到20分钟,就可到达港区,开始一天的工作。

师:球是曲面,生活中有哪些球体呢?

生:足球、篮球、玻璃弹珠。

师:足球可以选择长方体、正方体或者圆柱吗?

生:不行,长方体、正方体或者圆柱都有平平的面,不易滚动,足球移动距离太小了。

师:圆柱可以滚动吗?

生:可以,但是只有一面可以。上面和下面都是平的,可以立着。

师:生活中哪些物体是圆柱?

生:笔筒、粉笔、水杯。

设计意图:用数学思维思考现实世界,联系生活实际中学生已有的经验,进行逻辑推理。带着问题出发先思考,通过动手操作实验验证。再举例对比说明滚动的特性在生活中的应用。在探究式学习中让学生用数学眼光观察立体图形,用数学思维思考现实世界,用数学语言表达球的特性。

问题二:如何搭得更高?

师:拿出绿色学具盒,小组合作搭建积木。

生:四人一组,先讨论如何搭得更高,后动手搭一搭。

师展示小组作品。

师:为什么只调整圆柱和长方体,不翻动正方体?

生:因为是正方体的每一个面高度是一样的。

师:观察得真仔细!我们在一年级下学期将要学习正方形,正方形每一条边同样长,正方体的六个面都是正方形。

设计意图:认识正方体,掌握正方体每个面都相同的特点,为正方形的学习奠定基础。

问题三:如何能搭得既高又稳?

师:请打开红色学具盒,选择六个立方体,搭建既高又稳的物体。

生:思考选择哪六个立方体,既要考虑高度,又要考虑稳定度。小组讨论后动手操作。

师:投影小组作品,你们是怎么考虑的?

生:首先排除球,长方体立着放更高,所以全部选择长方体进行拼搭。

设计意图:用数学语言表达现实世界,了解长方体、正方体、圆柱、球的特性,建立模型概念,从立方体到平面图形,使学生在充分动手操作中感悟立体图形的不同是源于它的平面的不同,并用数学语言进行表达。如何能搭得更稳?如何搭得更高?如何能搭得既高又稳?这个情境问题串的设置让学生从已有生活经验出发,仔细观察,动脑思考,再到小组交流,思维碰撞,然后到全班汇报的多角度展示,最后教师整合总结性,在这个过程中学生的数学核心素养得到了发展。

4.操作性练习,巩固深化

实践操作:谁跑得又稳又快?

要求:将长方体、正方体、圆柱、球各放置在一本数学书的封面上,其中长方体两个,一个正方形面朝下,另一个长方形面朝下;正方体一个;圆柱两个,一个圆形朝下,一个侧面朝下;球一个,共六名学生将数学书平放在掌心,从教室后空地到讲台,可以选择走或跑,要保证立体图形不能掉落到地上,比赛谁更快到达?

猜想:拿长方体、正方体、圆柱圆形朝下的同学更快。

验证猜想:正方体的同学最快,为什么?

设计意图:选择符合一年级年龄特点的操作性练习,培养学生的模型意识和空间观念,加深对长方体、正方体、圆柱、球的认识。在操作中积累活动经验,提升应用意识,感知平平的面不易滚动。

5.课堂小结

师:同学们,今天我们认识了哪几种立体图形?我们今天成功地当了一名小小建筑师,用多种立体图形设计组合了积木。明天的数学课我们将继续在立体世界里遨游!

四、结语

在“大单元教学”理念指引下,发展学生的数学核心素养需要教师在大单元整合设计方面加强对学情的研究,使学生感知数学与现实世界的内在联系,多维地发展学生的数学核心素养。并结合国家“双减”政策对作业设计进行创新性设计研究,分层次地教与学,使不同的学生在数学上得到不同的发展。

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