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新课标背景下高年级数学“数与代数”领域大单元教学的实践路径探索
摘要:新课标明确指出要深化教学改革, 坚持素养导向, 强化学科实践。素养导向下, 开展大单元教学是必然选择, 而通过大观念, 大问题,大项目 , 大任务组织一个单元引领学生完成大单元教学 , 达成学习目标 , 是大单元教学设计的主要思路。本文以结构化、情境化与思维深度融合为主要路径,探索整体性教学设计策略。通过重构单元内容、强化知识关联、设计真实问题情境等方式,以促进学生数学思维与解决问题能力的发展。
关键词:大单元教学;数与代数;教学整合
引言
在新课标中,“数与代数”领域涵盖了“数与运算”和“数量关系”两大主题。其中,“数与运算”包括数的认识和数的运算,而数的认识侧重于理解算理和掌握算法。这两个部分相互关联,数的认识是运算的基础,而运算能力则通过数的运算得到进一步提升。[1] 本文将通过大单元教学设计帮助学生构建知识网络、提升数学应用能力,力求为教学实践提供切实可行的路径支持。
一、大单元教学的内涵与设计原则
大单元教学强调以核心概念为统领,整合相关知识内容,形成具有逻辑关联的学习单元。在“数与代数”领域中,教师需从整体视角把握知识结构,突出数学思想的一致性。在设计过程中,应遵循以下原则:一是整体性原则,注重知识之间的纵向衔接与横向拓展;二是情境化原则,将数学问题置于真实情境中,增强学生的应用意识;三是思维发展原则,引导学生经历发现问题、分析问题和解决问题的全过程,促进高阶思维能力的培养。
二、“数与代数”大单元教学实践路径
大单元教学的成功实施,关键在于找到一条将理论落地的清晰路径。它要求教师跳出单课时的局限,以更高的视角来审视教材,进行创造性的整合与设计,从而引导学生构建连贯且深入的知识体系。
(一)单元内容整合,目标系统重构
大单元教学的起点在于对教材内容的深度整合与教学目标的系统重构。这意味着教师不能孤立地看待“比例”或“负数”这两个单元,而应发掘它们之间内在的、本质的联系,并用一个上位核心概念将其统整起来。“关系与变化”恰好是一个能够统领这两个单元的核心理念。负数的引入,本质是为了描述具有相反意义的量,如零上温度与零下温度、收入与支出,它拓展了学生对“数”的认识,揭示了数与现实世界一种方向性的变化关系。而比例则深刻刻画了两个量之间同向或反向的依存与变化规律。因此,教学目标就不能再仅仅设定为“理解负数的意义”或“掌握比例的基本性质”,而应提升为“引导学生用‘关系与变化’的数学眼光审视现实世界,理解数量之间多样的关联模式”。比如在学生初步建立起负数表示相反意义这一概念后,可以顺势引导学生对比正比例关系与反比例关系中所蕴含的“变化”方向,从而在对比中深化对这两种重要函数思想的初步感知,使原本分散的知识点凝聚成一张相互关联的网络。
(二)真实问题驱动,任务情境设计
传统教学中,学生常常会疑惑“学习负数有什么用?”“学习比例有什么用?”,而真实情境的创设正是为了直接回应这些困惑,让数学学习从抽象的云端回归到坚实的大地。教师设计的任务应源于学生的生活经验或可理解的现实背景,使其成为贯穿整个单元学习的主线。像“家庭用水调查”就是一个典型的综合性任务,它自然地将负数与比例知识融入其中。学生需要记录家庭中具有相反意义的用水行为,如“节约”与“浪费”,并尝试用正负数进行量化表征;接着,学生可以分析不同时段、不同用水设施的用水量之间的比例关系,甚至探究用水量与费用之间的正比例关系。同样,“温度变化记录”任务不仅让学生用负数准确表达零下温度,还可以引导他们计算一段时间内的温差(涉及正负数的运算),并绘制温度变化折线图,分析温度随时间变化的趋势与速率。在这个过程中,学生收集数据、分析数据、表达数据的能力得到综合锻炼,他们不再是为了解题而学习,而是为了解决一个真实的、有意义的問題而主动调用知识,数学建模的核心素养便在潜移默化中得到滋养。
(三)学习活动递进,认知层次深化
学生的认知发展是一个从具体到抽象、从感性到理性的渐进过程,大单元教学的活动组织必须遵循这一规律,设计出环环相扣、层层递进的学习阶梯。[2] 跳跃式的教学只会导致学生的理解浮于表面。递进式设计要求教师将单元整体目标分解为若干个连续的、难度逐步提升的认知阶段,并配以相应的学习活动作为支撑。以“负数”教学为例,学生的认知首先需要建立在丰富的直观感知之上。教师可大量列举学生生活中随处可见的相反意义的量,如电梯按钮上的楼层、收支账目、海拔高度等,让学生在多维度实例中充分感受负数的现实必要性,理解其表示相反意义的本质。在学生形成初步感性认识后,需要引导他们走向半抽象化理解,而数轴正是一个极佳的工具。通过在数轴上标出正数、零和负数的位置,学生能够直观地比较负数的大小,理解其绝对值概念,将无形的数在有形的直线上进行可视化表达,这是空间观念与数感协同发展的重要一步。最后,才能水到渠成地引导学生进行简单的正负数运算,如温度升降导致的变化、收支结算后的余额等,让他们在理解算理的基础上掌握算法,最终完成从具体实例到抽象运算的完整认知飞跃。
总之,大单元教学为实现“数与代数”领域的深度学习提供了有效路径。通过内容整合、情境创设与活动优化,能够帮助学生形成系统化的知识结构,提升数学核心素养。
参考文献:
[1] 修前前 . 小学数学高年级教科书推理与证明的文本分析 [D].山东 : 青岛大学 ,2023.
[2] 吴慧华 . 新课标背景下小学高年级数学大单元教学的要点[J]. 数学大世界 ( 中旬 ),2023,(02):83-85.
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