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初中数学大单元教学工作中核心素养渗透路径的探索分析

2023-10-14唐敏

家长·下 2023年8期
关键词:核心素养数学

唐敏

新课标的出台,推进了以打破“课时主义”束缚为目的的大单元教学的实施。大单元教学属于一种基于整体性角度所展开的教学模式,不仅有助于达到新课标要求下初中生数学核心素养的培养目标,还能有效地解决教学碎片化问题。同时,大单元教学具有整体性、结构性特点,可以推动“课堂转型”发展,带领学生从聚焦知识点的课时教学逐步转向对接核心素养的单元学习,从浅层学习走向深度学习。但大单元教学实施过程相对复杂,如何贯彻大单元教学、发展初中生核心素养成为每位教师有待解决的问题。

一、数学核心素养内涵以及核心素养下大单元教学价值

(一)数学核心素养的涵义

数学核心素养的提出源于2014年教育部颁布的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》文件,义务教育阶段的数学课标都强调:数学核心素养应以数学知识技能为基础、以数学学习过程为具体表现形式的思维品质,其中包括数学抽象、逻辑推理、数学运算、数学分析等多个方面能力,需要在长期的学习中逐步获得。2022年新课标针对数学教育提出全新要求,更注重教學整体性,要求教师应以发展初中生数学核心素养为前提,根据学生学习特点制定教学计划,教学过程应充分展现素质教育观念并突破学科中心、改革学生学习方法,并以更完整的教学模式展现学科基础性、普及性和发展性,做到真正意义上的学有价值。

由此可见,培养学生核心素养已然成为当下时期教育改革的必然发展趋势,新课标的颁布也使许多教师将单元教学作为落实核心素养培养的重要举措。

(二)核心素养下大单元教学价值

1.增强教学连贯性。

结合以往教学活动来看,教学多以课时教学为主,此方式易导致学生在学习中出现知识零散化、碎片化等问题,一定程度上影响最终的教与学效果。数学大单元教学主要指在原有单元教学基础上,以发展学生核心素养为目标,针对教材内容进行分析和整合,通过重组开发的方式统筹规划教学内容、教学结构,易于学生接受且符合教学整体性原则的方式呈现。核心素养背景下,大单元教学可以帮助教师和学生立足于宏观的角度把握教学、学习内容,使教学过程更具连贯性和阶梯性,能开发学生数学思维,提升学生知识框架的建构能力与数学核心素养。

基于初中数学教学内容分析可以发现,教材本身也是按照单元进行编排组织,教材将各个知识点以“章节”的方式排列,各章节直接存在联系也相互独立。数学大单元教学即将教材的自然单元作为基础,以整体的角度进行指导,通过对教学目标、内容、方向、方式等展开整体规划并整体实施,从而达到“整体大于局部之和”的教学效果。换言之,在初中数学教学中引入大单元教学理论,实施大单元教学活动,更有助于提高教与学的连贯性,确保学生知识体系的构建完整。

2.调整学生学习状态。

教材中的知识并非仅以简单的方式进行堆砌和排列,本身是一种带有结构性的有机整体,尤其在数学学科方面,教材知识结构性更强,所有章节知识点之间存在不可割裂的内在联系。但结合课时教学角度分析,仅针对某个知识点进行细致讲解,难免导致学生产生一种“只见树木不见林”的感觉。核心素养培育目标更强调初中生的综合发展,在单元教学中落实核心素养教育要求,提倡以结构化的方式展现数学知识,既可以丰富学生现有认知结构,还有助于发展初中生数学核心素养。

此外,初中数学学习活动与“解题”存在直接关联,而解题是基于理论知识储备之上的灵活运用,解题过程更检验学生的数学思维能力和实践水平。核心素养背景下的数学大单元教学能够实现知识的内化迁移,可以引导学生从“做题、做事”的状态转变至“解题、解决问题”,即从浅层学习向深层学习过渡,帮助学生建立问题模型、掌握解题技巧,实现学生学习水平的提升。

二、初中数学大单元教学中核心素养渗透路径

(一)基于整体建构,搭建单元起始课

单元起始课即在开展单元教学初始阶段所开展的新授课型,对于大单元教学而言,既可以作为教学整体的“先行者”,也可以作为帮助学生在初始阶段明确整个单元学习目标、知识结构的重要渠道。搭建单元起始课的意义在于帮助学生形成对单元知识内容的全面了解,即形成对单元知识结构的初步掌握。实施单元起始课的目的在于,避免学生在学习中期出现畏惧甚至茫然的情况,减少思维混淆问题的发生。

大单元起始课教学核心应围绕三个方面落实,一是单元核心内容包括哪些,二是为何开展知识点学习,三是如何学习知识内容。为达成上述三项目标,教师可以从以下三个方向制定教学计划。首先,结合学生学习特点,适当引入新知识内容,先引导学生了解学习知识的原因,再帮助学生掌握整理知识的呈现方法。其次,教师引导学生建立新旧知识之间的联系,即了解新知识与以往所学知识的实质性关联,并在此基础上逐步带领学生将新知识纳入原有知识体系,形成更为完整且全新的认知结构,带领学生从单元的角度思考问题。最后,明确学生新知识的研究方法和发展方向,从整体角度审视单元内容,了解单元中不同知识点之间存在的逻辑关系,为后续学习活动的开展奠定基础。

【教学设计】

以人教版第二十四章“圆”起始课教学为例,教师可以设置“投掷篮球”游戏情境,在教学过程中为学生提供以下数学问题,依托旧知识内容唤醒学生对新知识的思考:

(1)你认为什么样的平面图形是最美的?

(2)投掷篮球的游戏活动对参加游戏的同学是否公平?

(3)怎么研究圆这个特殊的图形?

(4)怎样判别点和圆的位置关系?

(5)车轮为什么是圆的?

(6)基于本节课学习,如果继续对圆展开研究,我们应该从什么方向着手?

【设计意图】

根据《义务教育数学课程标准(2022版)》理念,单元起始课教学最好能从实际问题出发,激发学生解决问题的欲望,进而启发学生建立数学模型,将实际问题转化为数学问题。因此设置“投掷篮球”问题情境,以此导入新课,不仅能够激发学生的学习兴趣,唤醒旧知识记忆,更能体现新知识与旧知识之间的联系。

在问题解析中,学生需要结合游戏体验,经历形成圆的概念过程,体会游戏中不同位置投篮产生的“不公平”,进而理解点与圆的位置关系,从一般探究过程逐渐迈向深度研讨状态。通过知识的发现、问题的产生和解析,学生也将逐步形成新的自我感受,明确用所学知识解决日常生活问题的意义,体会数学知识来源于生活又服务于生活的内涵。

认知的提高是一个螺旋上升的过程,学生如果能够按照自己的认知来感知数学知识,充分释放思维活力,则就能由此打开了多元思维的闸门。因此,在课堂小结时,教师可以抛出“如果继续对圆展开研究,我们应该从什么方向着手?”这一问题,引导同学从已有的三角形、四边形的学习经验类比出从边(线段)、角、对称性等方面探究,让学生自主建构单元知识结构,将知识建立联系,生成并逐步完善已有知识体系,达成大单元主题下初中数学核心素养的培养目标。

由此可见,单元起始课可以看作一节指导学生将书读“薄”的过程——领会单元的知识概要,对单元重点内容、思想方法“先睹为快”,产生学习兴趣。

(二)运用方法提炼,做好单元复习课

数学学习是让学生建立良好的认知结构,以满足后续的学习需要,并且在学习过程中培养学生的核心素养,最终提升其解题能力的学习过程。单元复习课并非简单的知识重复,而是知识的补充、深化和提高。因此,教师可以带领学生梳理、重组、提炼学习内容,使其在此过程中不断完善自主建构、知识创新、拓展应用,完成对单元内容的总结和复习。

此外,核心素养背景下的单元复习课,并非局限于传统的反复做题形式,而是需要学生对所学知识内容进行再建构、对掌握的数学方法进行再提炼。所以,教师应注重对知识运用方法的提炼,通过正向思维引导,完善单元复习课,带领学生在复习中梳理知识之间的逻辑关系,以此稳步实现数学学习能力的提升。

【教学设计】

以第二十一章“一元二次方程”复习课(第1课时)教学为例,教师可以按照构建体系——查缺补漏——拓展应用的主线进行复习。首先,由学生课前绘制本单元的知识导图,建立知识体系,将所学知识串联起来,进一步丰富学生的数学经验。其次,要求学生解不同形式的一元二次方程,并且分析方程的结构特点,从而归纳出解一元二次方程的降次基本思想和最佳解法。最后,解含参的一元二次方程,让学生在充分讨论的前提下展示自己的解题思路,通过不同解法的对比体会参数的影响以及多解和优解,进而优化含参方程的一般解题方法。

【设计意图】

单元复习课应该注重培养学生的数学思维习惯,着力于培养学生的数学直觉、演绎、归纳和表达等数学思维,以及分类讨论、化归思想等基本的数学思想,从而全面发展学生的数学核心素养。所以,教师应依据“知算法,明算理”的教学设计思路,引导学生从熟悉的解一元二次不等式到将系数变换成字母来探究其思路和解法,通过变式的对比发现问题的同源性,同时在解决问题中感受参数对问题的影响,明确分类的原因和标准,学会对参数进行正确分类讨论。这为之后二次函数的学习提高了知识衔接性,达成大单元主题下初中数学核心素养的培养目标。

由此可见,单元复习课可以看作再次指导学生将书读“薄”的过程——完善单元知识结构,对单元重点内容、思想方法、技能技巧“融合汇总”,增强学习成就感。

(三)形成拓展应用,开展数学实践活动课

在大单元教学中,教师可以在單元教学任务完成后进行“数学实践活动”环节,从引入该单元的课例入手设计教学实践活动,让学生验证自身所学,进而将单元知识形成一个闭环。“数学实践活动”的目的在于以问题为载体,在实践活动过程中引导学生利用所学解决问题,引导学生从思维角度进行分析,进而应用所学知识逐步发现问题的答案。长此以往,能充分培养学生“用数学的眼光观察、数学的思维思考和数学的语言表达”的习惯,让数学核心素养在“三会”中落地,让数学学习回归实际应用,让数学和生活联系更密切。针对具体设计内容而言,设计内容如下所示。

【教学设计】

在“锐角三角函数”单元总结阶段中,教师可以将“测量建筑物高度”数学活动作为“数学实践活动”环节的主题,以当地某一知名建筑(或校园教学楼、学生自家居住的单元楼等)为例,引导学生利用三角函数知识进行测量,得出建筑物高度数据。在这一过程中,教师可以引导学生从实践的角度获取数据,同时保证知识应用在具体环节中,如分组、分步展开教学引导,随机选择或学生自行选择,分为方案设计组、实际测量组,最后两组交换数据,通过计算得出答案(每组内学生可以重复,即学生可以同时选择两组)。方案设计组可以通过制作测角仪、现场测量等进行计算方案的设计,随后实地考察或教师引导下获得数据,制定测量方案并最终通过计算得出数据。

【设计意图】

之所以如此设计,主要原因在于将学生所学的知识通过实际呈现出来,使学生得到充分训练的同时,感受到自身所学的数学知识于实际生活中的用途。初中学生在成长过程中常常会出现“学习的意义是什么”这一疑问,若无法及时解决常会使学生产生迷茫感,甚至影响其学习。因此,教师可以通过教学组织引导的形式,在实践中培养学生“做研究”的一般方法,将观察、猜想、尝试、调控、估算和检验等步骤结合单元知识,积累“综合与实践”活动经验,使学生在验证自身所学之余了解数学知识的作用,感受数学魅力所在,进一步发展学生的数学核心素养。

由此可见,单元数学实践活动课可以看作指导学生将书读“活”的过程——树立良好的数学应用意识,培养数学综合应用能力,形成跨学科的“有机结合”,体验学习的成果物化过程。

三、结语

总而言之,大单元教学具有明显优势,不仅打破了传统教学束缚,带领学生攻克数学学习难点,还进一步实现以发展学生核心素养为原则的教育目标。但大单元教学并非一蹴而就,教学目标、教学方法的设计均影响最终的大单元教学实施效果。为了贯彻大单元教学,教师应在掌握大单元教学理念、内涵、应用价值的基础上建立大单元教学思想,基于学生认知体系设计数学起始课,帮助学生建立新旧知识的联系;结合探究性问题和复习课程,开发学生数学潜能、培养学生数学思维,使学生能够在单元课程中构建更为完整的知识结构;设计大单元实践活动课,实现思维拓展,以培养学生核心素养和知识应用能力带动学生学习水平、核心素养、实践能力的综合提升。

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