大概念视域下指向结构化的小学数学单元教学设计研究论文

2024-11-25 16:53:02 来源: 作者:liziwei
摘要:目前,如何促使教学内容体现出结构化,是教育教学研究者共同关注的热xx话题之一。大概念视域下结构化的小学数学单元教学包括单元分析、单元设计、单元实践和单元评价四方面。这种指向结构化的数学单元教学,一方面可以促使教学内容形成有机整体,帮助学生理解数学知识xx间的连贯性、联结性和逻辑性;另一方面,可以帮助教师提炼核心知识xx,加深学生对知识的理解,促使学生了解知识的产生原理,进而帮助学生建立科学的思维方式。
摘要:目前,如何促使教学内容体现出结构化,是教育教学研究者共同关注的热xx话题之一。大概念视域下结构化的小学数学单元教学包括单元分析、单元设计、单元实践和单元评价四方面。这种指向结构化的数学单元教学,一方面可以促使教学内容形成有机整体,帮助学生理解数学知识xx间的连贯性、联结性和逻辑性;另一方面,可以帮助教师提炼核心知识xx,加深学生对知识的理解,促使学生了解知识的产生原理,进而帮助学生建立科学的思维方式。
关键词:小学数学;大概念;单元设计;结构化
大概念旨在通过统摄和整理碎片化的学科知识,以达到展现学科背后思维方式的目的。此外,大概念还有助于将学科知识建构成较为完整的、系统的知识框架,从而促进学科核心内容与核心思维的有效融合。大概念具有可持久性、网状联结性和具备可迁移价值的特征,可促使教师加速形成结构化的教学方式,进一步加深学生对学科知识的理解。指向结构化是指通过建立知识体系,促使学生所学知识实现逐层叠加和整合,进而促进学生逻辑思维的形成和学习效率的提升。本文以人教版数学六年级(下册)第三单元“圆柱与圆锥”为例,对大概念视域下指向结构化的小学数学单元教学设计展开研究。
一、单元教学分析
单元教学分析共分为两部分,一是单元知识的理解,二是单元知识的产生。教师通过研究“圆柱与圆锥”这一单元的知识,一方面能为单元设计提供编排线索,以调整该单元的结构化教学思路;另一方面,由于学生在该单元中所要学习的知识及单元结构具有复杂而繁多、清晰度不高、逻辑性不强等特xx,并且学生对单元背后的思维方式表现出不理解的状态,而单元分析恰好可以让学生很好地建立结构化的思维方式,从而理解单元知识的核心要义及其产生原理。
(一)单元知识的理解
单元知识的理解是指教师通过借助事实性知识向学生解释学科知识,促使学生深度理解自己在这一单元中需要学习什么。在讲解过程中,教师需要遵循“少而精”的原则来提炼该单元知识的“核心规律”,这将有助于学生深度理解该单元的数学知识。在这一单元中,学生需要理解的核心知识xx有圆柱、圆锥的概念,以及它们的表面积和体积的计算方法。教师可通过以下方法帮助学生理解以上知识xx。第一,针对圆柱和圆锥概念的理解。教师先向学生展示这两个物体。然后,引导学生寻找这两个物体之间的相同之处和不同之处。相同之处是,这两者都是立体的,且都有底面和曲面;不同之处是圆柱有两个底面,而圆锥只有一个底面且有一个顶xx。通过引导学生寻找这两者的特征,有助于学生加深对这两种物体及其概念的认识与理解。第二,针对表面积。以圆柱的表面积为例。教师可先利用拆剪圆柱这一最为形象的方式向学生展示圆柱的组件。然后,教师再带领学生测量所需要用到的数据。最后即可得出将所有的组件面积相加,即可计算出圆柱的表面积的结论。第三,针对体积。以圆柱的体积为例。教师可先引导学生回顾长方体体积的计算方法。长方体的体积=长×宽×高,也即长方体的底面积乘以长方体的高。然后,教师再引导学生运用这一原理计算圆柱的体积即圆柱的体积=底面积×高。圆锥的体积计算原理同样如此。教师通过运用以上事实性知识,可以引导学生探索并领悟核心知识xx背后的思维方式,从而帮助学生认识并深入理解单元知识。
(二)单元知识的产生
在学生理解单元知识的基础上,教师要引导学生探究单元知识的产生原理。第一,圆柱、圆锥的产生。二者都是在物体的轴与底面相垂直的情况下形成的,且都可以通过围绕横截面图形旋转一周的方式得到。第二,表面积、体积的产生。表面积和体积的产生是因为要满足人类生活的需要。比如,呈圆柱的斜挎包,需要知道其体积才能了解其容量;需要知道其表面积,才能设计其包裹物的大小。教师利用其产生原理向学生解释这一单元的核心知识xx,并鼓励学生学会寻找知识出处来理解知识,也就是寻找知识的共同规律来帮助自己理解知识。另外,教师还要鼓励学生将对单元知识的理解与产生过程中所使用的思维方式进行总结,以便减轻学生理解并记忆数学知识的负担。
二、单元教学设计
教师应在学生理解单元内容的基础上规划“圆柱与圆锥”这一单元的重组内容。教材原有内容安排如下:1.圆柱(1.1圆柱的认识及练习三,1.2圆柱的表面积及练习四,1.3圆柱的体积及练习五);2.圆锥(2.1圆锥的认识,2.2圆锥的体积及练习六);3.整理和复习;4.练习七。这样的设计方式虽然可以使学生学会运用计算公式,但存在以下两个问题:一是知识xx过于零散、碎片化,不利于学生xx知识xx、构建知识体系和记忆数学知识;二是练习过于密集,增加了学生的学习负担。因此,教师根据学生的学习特xx及这一单元的知识特征,可将教材原有内容进行适当调整,重组后的单元内容可安排如下:1.认识圆柱与圆锥;2.表面积及体积的认识与意义;3.圆柱与圆锥表面积及体积的计算;4.单元练习。这样设计的“圆柱与圆锥”单元,既有利于学生基于知识共性来xx知识xx,进而构建该单元的知识体系,也有利于学生深度理解学科知识。
三、单元教学实施
在实施单元教学的过程中,教师既可以借助有“潜能”的教学资料来展开教学,也可以通过创设教学情境来提升教学效果。
(一)借助有“潜能”的教学资料展开教学
为了更好地实施指向结构化的单元教学,教师需要充分考虑教学资料是否有助于学生理解知识、xx知识、实现知识迁移、构建结构化知识体系等,因此,教师需要对教学资料进行深挖,以使教学资料符合大概念视域下指向结构化的单元教学设计的需求。比如,教师所使用的教学资料必须基于可靠依据并具有真实性,才能满足大概念中关于“创新”的要求。
(二)通过创设教学情境展开教学
教师在讲解“认识圆柱”这一节内容时,可以通过创设生活情境来展开教学。在教学情境中,教师来到学生营业的“背包设计专卖店”,表示自己想要一只圆柱形的背包,并表达了自己的需求,如设计的背包能够装下自己的20支铅笔。接着,学生向教师展示了自己设计背包过程中要用到的数据。制作背包的数据可分为两部分,即圆柱的体积与表面积。因此,所需使用的数据有背包底面积的半径、圆柱的高、圆柱曲面的周长。学生可根据圆柱的体积公式为背包设计充分的存放空间;可根据圆柱的表面积为背包裁剪皮革,以设计圆柱背包的底面和曲面。
四、单元教学评价
大概念视域下在指向结构化的小学数学单元教学中,单元教学分析是单元教学的起xx,是对“圆柱与圆锥”中核心知识xx的全面认识与理解;单元教学设计是单元教学的核心,在这一环节中,教师需要注重知识xx之间的连贯性、联结性及统一性;单元教学实施是单元教学的关键,它既可决定学生理解知识的程度和建立结构化知识体系的水平,又可决定结构化单元教学质量和水平;单元教学评价是用于检验实施成果的有效手段。因此,教师在单元教学评价环节,可以设计以下四方面的评价标准。
(一)评价学生的基本知识掌握情况
教师可以教学目标为指引展开单元教学。比如,“圆柱与圆锥”这一单元的教学目标包括认识圆柱与圆锥、表面积及体积的认识与意义、圆柱与圆锥表面积及体积的计算三部分。第一,教师可以检测学生对圆柱与圆锥的认识与理解程度,如教师可以通过提问的方式,向学生提出以下问题:“圆柱与圆锥之间有什么异同xx?圆柱与圆锥是如何形成的?生活中常见的哪些物体是圆柱或圆锥?”第二,教师可以让学生解答涉及表面积与体积的问题,如二者间有什么联系等问题,以检测学生对表面积与体积的认识程度;第三,教师可以为学生设计有关计算圆柱表面积和体积、圆锥体积的练习题,让学生解答。
教师通过评价学生的基础知识掌握程度,一方面可以促使学生形成数学思维方式,另一方面有利于加深学生对数学知识的理解。与此同时,除了让学生明白基础知识重在理解与掌握以外,还要让学生学会利用基础知识解决问题。
(二)评价学生的基本技能运用情况
大概念视域下指向结构化的小学数学单元教学设计更加注重让学生理解计算原理及其中的逻辑依据,促使学生明白为什么要这样计算,进而使学生懂得应该在什么情况下运用该数学计算步骤。因此,在评价学生基本技能的过程中,教师应主要评价学生是否可以理解算理,是否可以正确运用基本技能。
在评价学生的基本技能运用情况时,教师应将学生的基本技能放在具体情景中进行分析。比如,分析学生运用“圆柱表面积公式”的实际效率、运用圆柱表面积公式所得到的计算结果是否准确、使用公式是否熟练等。另外,在评价时也要特别注意,学生是否是在理解圆柱表面积公式的基础上才展开公式的运用、学生是否注意到计算圆柱表面积的步骤间的逻辑性、是否在计算圆柱表面积时具有严谨性等。
(三)评价学生的学习过程
评价学生的学习过程主要是评价学生是否可以在学习过程中领悟到数学的基本思想,即理解数学思维方式。学生要想理解并运用公式,必须经历由抽象到具体、由总结到理解再到应用的过程,才能从中领悟到数学的思维方式。比如,学生在学习圆柱的知识时,不仅要学习圆柱的概念和产生原理,还要寻找圆柱与其他立体图形之间的联系;不仅要学习圆柱表面积的计算方法,还要学会将计算公式运用在实际情景中;不仅要学习圆柱体积的计算方法,还要学习其在具体实例中的运用。此外,除了学习以上圆柱的内容外,学生还可以进行适当的拓展。比如,将计算圆柱体积的算理运用在计算圆锥体积上。
(四)评价学生的活动经验
数学活动既是学生积累数学知识的最好方式,也是实现数学教学目标的有效途径。数学活动的形式有观察、猜测、验证、推理与交流等。而开展数学活动的目的是让学生通过无数次的观察、猜测、验证等,逐渐理解数学背后的思维方式,并建立结构化的数学知识体系,最终促使学生熟练地从体系中提取对应问题的数学思维方式,并在后续的数学学习中运用该思维方式,以达到提高学习效率的目的。
比如,教师可以先让学生观察圆锥,再猜测圆锥体积的计算公式,最后再验证该计算公式。学生通过观察可以发现圆锥与圆柱存在共同xx。如都是立体图,都有底面与高。其次,学生大胆猜测圆锥体积的计算公式是底面积×高。最后,学生对自己提出的假设进行验证,其结果与教师案例中的计算结果一致。因此,通过举办此数学活动,既可增强学生学习数学的自信心,激发学生学习数学的积极性与主动性,又可促使教师从中发觉到学生已经掌握的数学思维方式。
五、结束语
综上所述,大概念视域下的结构化数学单元教学需要从单元分析、单元设计、单元实施和单元评价四部分展开研究。这不仅能够达到设计结构化单元的目的,促使教学效率与效果得到提升,还可促使学生形成科学思维方式,进一步提高学生学习数学的效率。
参考文献:
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