核心素養(yǎng)下“圖形與幾何”單元整體教學(xué)探究

胡靜

摘 要：文章從剖析小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”的教學(xué)現(xiàn)狀入手，提出以單元整體教學(xué)為切入口，擬通過(guò)課例“體積和體積單位”，研究如何利用單元整體教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展，從而優(yōu)化教學(xué)并提高課堂質(zhì)量，為課程實(shí)踐提供參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；單元整體教學(xué)；圖形與幾何

2022年新修訂的義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布，標(biāo)志著基礎(chǔ)教育課程改革全面步入核心素養(yǎng)時(shí)代。通過(guò)深入學(xué)習(xí)課標(biāo)，發(fā)現(xiàn)提倡“探索大單元教學(xué)”“重視單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)”來(lái)優(yōu)化教學(xué)。

一、對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)現(xiàn)狀的分析

小學(xué)“圖形與幾何”一直是小學(xué)數(shù)學(xué)課程中的一個(gè)重要內(nèi)容。然而，傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”教學(xué)存在著一些問(wèn)題。部分教師仍只注重孤立的課時(shí)設(shè)計(jì)，忽視了從單元角度進(jìn)行整體化教學(xué)的探索，這無(wú)法滿足學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展的需求：

1. 教學(xué)的碎片化與狹窄化，將單一知識(shí)點(diǎn)作為學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)，忽視教學(xué)主題，限制了學(xué)生在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)深度和后續(xù)發(fā)展。

2. 教學(xué)忽視知識(shí)內(nèi)容的本質(zhì)聯(lián)系，缺乏清晰的主線引領(lǐng)單元教學(xué)，難以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的知識(shí)體系。

3. 教學(xué)過(guò)于注重知識(shí)的講述，而輕視過(guò)程的探究。缺乏對(duì)學(xué)生高階思維的培養(yǎng)，從而導(dǎo)致學(xué)科育人價(jià)值大打折扣。

數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)具有“整體性、一致性、階段性”的特征，教師要在教學(xué)過(guò)程中精心選擇、整合和設(shè)計(jì)適合學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以構(gòu)建數(shù)學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)之間的橋梁。

二、明確單元整體教學(xué)定義與實(shí)施要素

（一）單元整體教學(xué)定義

單元整體教學(xué)是教師在全盤(pán)考慮新課標(biāo)對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)的內(nèi)容要求和學(xué)業(yè)要求的前提下，在對(duì)教材及學(xué)情充分分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)教材的自然單元或由幾個(gè)相同學(xué)科本質(zhì)的單元組合成的大單元，抓住同個(gè)學(xué)習(xí)主題，組織學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生不斷感悟數(shù)學(xué)思想，深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵，更好地發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

（二）單元整體教學(xué)實(shí)施基本要素

單元整體教學(xué)要從學(xué)習(xí)主題、學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)活動(dòng)及學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)四個(gè)基本要素展開(kāi)。以小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”“單元整體教學(xué)”為例，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，見(jiàn)下圖。

在單元整體教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施中把握兩個(gè)關(guān)注點(diǎn)：一是整體理解核心知識(shí)；二是落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

三、在“圖形與幾何”課時(shí)學(xué)習(xí)中，落實(shí)單元整體教學(xué)

單元整體教學(xué)的實(shí)踐形式十分豐富，可以通過(guò)多個(gè)單元、一個(gè)單元，更多的是一節(jié)節(jié)課時(shí)去落實(shí)。筆者以人教版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第三單元的“體積和體積單位”一課為例，分析在課時(shí)學(xué)習(xí)中如何落實(shí)單元整體教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（一）基于學(xué)習(xí)主題提煉核心概念，形成體現(xiàn)學(xué)科本質(zhì)的單元

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中將數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)通過(guò)四個(gè)領(lǐng)域的劃分，具體劃出七個(gè)主題?，F(xiàn)行的小學(xué)數(shù)學(xué)教材，以教材自然單元為單位，同一個(gè)主題的內(nèi)容分散在不同的單元中，但它們具有整體性和一致性。設(shè)計(jì)單元整體教學(xué)時(shí)，首先將具有相同主題但分散的內(nèi)容進(jìn)行整合，然后把它們的核心概念提煉出來(lái)，構(gòu)成圍繞核心概念的大單元。

例如，第三單元“長(zhǎng)方體和正方體”安排在五年級(jí)的下學(xué)期，與二年級(jí)的長(zhǎng)度，三、四年級(jí)的面積、多邊形的面積，還有六年級(jí)的圓柱與圓錐等，都同屬“圖形的認(rèn)識(shí)與測(cè)量”主題。可以從整體上理解，在學(xué)習(xí)中逐步認(rèn)識(shí)它們共同的核心概念。

“體積和體積單位”作為這個(gè)單元的一課時(shí)，屬于“圖形的測(cè)量”的主題。小學(xué)的“圖形的測(cè)量”學(xué)習(xí)呈現(xiàn)出“一維圖形度量（長(zhǎng)度）—二維圖形度量（面積）—三維圖形度量（體積）”的整體學(xué)習(xí)進(jìn)程。本課在第三學(xué)段，其核心概念依舊是統(tǒng)一度量單位的不斷累積。

（二）整體理解學(xué)科內(nèi)容與分析學(xué)情基礎(chǔ)上，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)

確定學(xué)習(xí)目標(biāo)要從關(guān)鍵問(wèn)題的本質(zhì)及學(xué)生學(xué)習(xí)情況兩方面進(jìn)行分析。

1. 教材分析

對(duì)單元內(nèi)容進(jìn)行分析有兩個(gè)方向：一是縱向分析，即單元及前后內(nèi)容分析比較；二是橫向分析，即單元課時(shí)的分析。

縱向分析：“長(zhǎng)方體和正方體”是五年級(jí)下冊(cè)的內(nèi)容，前面幾年學(xué)習(xí)了平面圖形，本單元起到一個(gè)承上啟下的作用，為六年級(jí)圓的面積和圓柱和圓錐打下基礎(chǔ)。橫向分析：本單元將分為認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體和正方體、展開(kāi)圖、認(rèn)識(shí)體積和度量單位、計(jì)算表面積和體積、實(shí)物體積的測(cè)量六個(gè)部分進(jìn)行教學(xué)。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，深入理解體積概念的本質(zhì)，還要感悟到“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學(xué)方法，促進(jìn)知識(shí)的遷移。

2. 學(xué)情分析

本課前學(xué)生已掌握了常見(jiàn)平面圖形和長(zhǎng)方體及正方體的特征，并積累了一些研究圖形的基本經(jīng)驗(yàn)。該階段學(xué)生以形象思維為主，但抽象思維能力也有了初步的發(fā)展。從教學(xué)來(lái)看，除了從整體上引導(dǎo)學(xué)生理解體積的概念、單位和計(jì)算方法，還應(yīng)注重引導(dǎo)體積與面積、長(zhǎng)度的關(guān)聯(lián)。

3. 學(xué)習(xí)目標(biāo)

基于以上對(duì)課標(biāo)、教材與學(xué)情三位一體的分析，立足數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，制定了單元和每課時(shí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

單元目標(biāo)：認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體和正方體，能描述其特征，并繪制展開(kāi)圖；理解體積意義，掌握常用的體積單位，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的單位換算；應(yīng)用長(zhǎng)方體和正方體的表面積和體積的計(jì)算方法，解決實(shí)際問(wèn)題；學(xué)習(xí)并實(shí)踐實(shí)物體積的測(cè)量方法，培養(yǎng)空間觀念、幾何直觀、量感和推理意識(shí)；促進(jìn)學(xué)生形成應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

課時(shí)目標(biāo)（如體積和體積單位）：知道物體體積的意義，認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的體積單位；建立1立方米、1立方分米、1立方厘米體積的大小表象，知道計(jì)量物體的體積就是看包含有多少個(gè)體積單位，發(fā)展學(xué)生的量感、空間觀念和概括推理的能力。

（三）針對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計(jì)體現(xiàn)知識(shí)與方法遷移的教學(xué)活動(dòng)

在教學(xué)“體積和體積單位”時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了理解—掌握—運(yùn)用—應(yīng)用—遷移五個(gè)層面的學(xué)習(xí)進(jìn)階過(guò)程，讓學(xué)生經(jīng)歷從知識(shí)理解應(yīng)用到遷移的完整過(guò)程，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

1. 抓住維度的轉(zhuǎn)變，深化特征認(rèn)知

首先，通過(guò)塑料塊放入沙中與石頭放入水中兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，提出啟發(fā)問(wèn)題：你對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有什么思考？引發(fā)學(xué)生直觀感知物體占有空間，建立起初步的空間觀念。然后引導(dǎo)學(xué)生觀察第3個(gè)實(shí)驗(yàn)，用大小不同的三塊石頭放入水中，對(duì)比得到物體所占的空間有大有小，揭示體積的意義。再讓學(xué)生找一件身邊的物體的體積，聯(lián)系生活進(jìn)一步強(qiáng)化概念。

學(xué)生在對(duì)體積的理解階段，涉及確立三維圖形大小的刻畫(huà)，這也是教學(xué)重點(diǎn)。因此，要引導(dǎo)學(xué)生立足操作與想象，建立從以前平面二維圖形到三維圖形之間的跨越，在維度的轉(zhuǎn)換過(guò)程中深化對(duì)圖形特征的認(rèn)知。

2. 注重知識(shí)的遷移，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)

當(dāng)學(xué)習(xí)了體積的意義，進(jìn)入到概念的掌握與運(yùn)用階段時(shí)，會(huì)觸碰到學(xué)生學(xué)習(xí)中的痛點(diǎn)——知識(shí)遷移。為什么兩個(gè)不同形狀的長(zhǎng)方體體積不能直接比較呢？利用體積大小比較的需求，有效激活學(xué)生在學(xué)習(xí)長(zhǎng)度、面積單位時(shí)的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)方法，明確體積也需要統(tǒng)一的單位，完善對(duì)體積的理解。

接著，讓學(xué)生自學(xué)書(shū)本理解常用的體積單位后，從學(xué)具盒里多個(gè)長(zhǎng)方體、正方體學(xué)具中，先找出體積是1立方厘米、1立方分米的學(xué)具，建立起學(xué)生的空間表象。當(dāng)在小小的學(xué)具盒中找不到體積是1立方米的學(xué)具時(shí)，學(xué)生也能舉一反三推導(dǎo)出相關(guān)的解決方法，搭一個(gè)棱長(zhǎng)是1米的正方體框架，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和數(shù)學(xué)的建模。

3.加強(qiáng)圖形的聯(lián)系，發(fā)展空間觀念

在課堂的總結(jié)練習(xí)環(huán)節(jié)中，通過(guò)整合同主題的內(nèi)容——長(zhǎng)度單位、面積單位，引導(dǎo)進(jìn)行長(zhǎng)度、面積、體積單位之間的比較聯(lián)系，使知識(shí)脈絡(luò)化，保證學(xué)習(xí)的整體性、一致性。再通過(guò)鞏固練習(xí)，數(shù)圖形填寫(xiě)體積，培養(yǎng)學(xué)生的量感。檢測(cè)練習(xí)，通過(guò)增加單元之間相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)——填寫(xiě)物體長(zhǎng)度、面積、體積單位，進(jìn)行整體設(shè)計(jì)考慮，建立了空間圖形之間相互聯(lián)系，更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（四）通過(guò)持續(xù)性評(píng)價(jià)，指向素養(yǎng)目標(biāo)監(jiān)控調(diào)整學(xué)習(xí)過(guò)程

持續(xù)性評(píng)價(jià)主要是對(duì)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成狀況的了解和對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)測(cè)與調(diào)控?？梢詮膬蓚€(gè)方面進(jìn)行：一是在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生表現(xiàn)的評(píng)價(jià)，重點(diǎn)要關(guān)注學(xué)生對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題的理解過(guò)程及相關(guān)的高階思維的評(píng)價(jià)；二是用練習(xí)、表達(dá)等方式，對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

在進(jìn)行“體積和體積單位”學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)時(shí)，基于單元的素養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了課時(shí)評(píng)價(jià)量表。同時(shí)，評(píng)價(jià)量表后有自評(píng)、同學(xué)互評(píng)和教師評(píng)價(jià)，做到評(píng)價(jià)能持續(xù)關(guān)注整個(gè)教學(xué)過(guò)程。通過(guò)嵌入式的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)全程參與學(xué)習(xí)的全過(guò)程，既評(píng)價(jià)素養(yǎng)目標(biāo)，也在評(píng)價(jià)的過(guò)程中促使學(xué)生素養(yǎng)的形成。

總之，核心素養(yǎng)下“圖形與幾何”的教學(xué)，需要明確主題提煉核心概念，并找到學(xué)習(xí)內(nèi)容與核心素養(yǎng)之間的聯(lián)系。整體理解單元學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)體現(xiàn)知識(shí)與方法遷移的教學(xué)活動(dòng)，確保核心素養(yǎng)能夠在課堂中得到實(shí)際應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

［1］馬云鵬.基于結(jié)構(gòu)化主題的單元整體教學(xué)——以小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科為例［J］.教育研究，2023（02）.

［2］劉延革，呂志新，張丹.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下小學(xué)數(shù)學(xué)主題解讀（二）——圖形與幾何［J］.小學(xué)數(shù)學(xué)教師，2023（06）.