基于深度学习的小学数学单元整体教学探索

2023-04-05 22:18广东省深圳市光明区光明小学
小学教学研究 2023年6期
关键词:统计图运算深度

广东省深圳市光明区光明小学 周 烨

人们常说:“教育是一门遗憾的艺术。”正因为它的不完美,才给予每一位教育工作者不断探索创新的空间。下面,笔者和大家交流一项我们坚持了8年的教学实践探索——“基于深度学习的小学数学单元整体教学探索”。

一、基于深度学习的单元整体教学提出的原因

《2018年国家义务教育质量监测——数学学习质量监测结果报告》显示,随着年级的提高,学生数学学业水平和学习兴趣均有所下降,学习焦虑有所上升。数学课堂如何以学生为中心,激发学生的学习兴趣,培养学生主动思考的能力,是我们亟待解决的重要问题。《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确提出,改变过于注重以课时为单位的教学设计,推进单元整体教学设计,体现数学知识之间的内在逻辑关系。这让我们欣喜地看到,我们提出的“基于深度学习的单元整体教学”,的确是契合新时代教育要求、符合未来教育发展趋势的。

二、什么是基于深度学习的单元整体教学

那么,什么是基于深度学习的小学数学单元整体教学呢?我们认为,它是以发展学生数学素养为核心,根据单元学习目标,将其转化为单元学习任务,统整重构单元学习内容,从而驱动学生在真实的情境中开展深度学习。教师通过精心创设问题情境,引发学生认知冲突,组织学生全身心参与学习活动,围绕具有挑战性的学习主题深度探究,使学生经历体验成功、获得发展的有意义的学习过程,形成与单元目标相对应的数学核心素养。

三、基于深度学习的单元整体教学的实施

那么,具体怎么做呢?我们将从研究历程、案例分析和实践成效三个方面来实施。

(一)研究历程

研究历程大致分为以下三个阶段。

1.打造“开放课堂”——课堂教学改革研究

2014年,我们开展课堂教学改革的研究。从研究学生开始,以“学生立场”为原点,开展“集体备课、上研究课、评课研讨、反思重建、撰写文章”的“五位一体”校本研修活动。这一阶段,我们推动“开放课堂”的教学改革,形成了“开放课堂五段式”的基本教学流程,课堂教学改革得到深度发展。

2.重组教学内容——开展单元整体教学研究

2016年,我们聚焦单元教学研究。我们制订了日常教研安排表,日常研究从散点、随意向聚焦、专题转变。每次研讨聚焦一个单元,通过重构单元目标、重组单元内容、重整实施结构、重建核心任务,以一致性的递进目标、一系列的学习内容、一体化的实施结构、一连串的探究活动达成深度学习。

3.拓展单元结构——课型结构化研究

2018年,我们就进一步发掘单元整体教学的深度,提出课型研究“结构化”,也就是从“一节课的研究”转向“一类课的研究”。8年来,我们开展专题研讨课共154节。为了让研究更聚焦,我们在数与代数、图形与几何等4大领域的基础上,进一步细分,把“数与代数”分为数的概念、数的运算、数量关系、规律探究,把“图形与几何”分为图形的认识、图形测量与计算、图形位置与变换等12类课型。我们每次就以同一领域内,同一课型的前后相关联课例展开研讨,这样有利于形成清晰的结构意识和探究的路径意识,对学生后续的学习具有迁移的价值,也有利于学生单元核心素养的有效培养。

(二)案例分析

那么,怎样进行整体设计和实施呢?我们从单元学习内容的结构化开始。单元学习内容结构化,需要教师立足数学核心素养,基于单元核心目标提取能达成目标的学习内容进行重构,使学习内容之间在朝向目标的达成中产生紧密关联,从而优化单元学习内容,形成单元学习内容结构。在实践过程中,我们根据教材中单元编排的特点,依据学生的学习起点、学习逻辑以及能力形成的规律,逐步梳理出单元学习内容的分类重构三种形式,即自然结构、重组结构和拓展结构。

1.自然结构

当教材中的原有编排内容完全与目标达成问题解决的学习顺序吻合时,就遵照教材自然编排顺序进行单元学习内容的统整。我们将其称为“自然结构”。

2.重组结构

那么,重组结构又是什么呢?重组结构指依据学习目标及学习起点、学习特点等进行学习内容的重组。重组的学习内容可以是单元内的,也可以是单元间的,甚至是学段间的。如在“运算律”单元中,教材的编排顺序是在加法运算中分别介绍交换律和结合律,在乘法运算中分别介绍交换律、结合律和分配律。为了让学生相对全面地把握运算律的背景、本质和适用范围,凸显运算律是运算中具有普遍意义的规律,让学生从更广阔的视角来理解运算律,并合理应用运算律进行简算,我们将教材运算律单元进行了重组。对本单元内容重组的教学安排如下:将加法交换律和乘法交换律整合为一节课,即把具有交换性特征的运算律放在一起研究,这样的安排更能对比出不同运算之间同一运算律的区别和联系,有利于学生进行类比和迁移,形成模型思想,感悟运算律的核心价值。

在本单元第1课时学习交换律时,我们设计了“故事情境,初步感知模型”“枚举归纳,构建数学模型”“类比迁移展,巩固建模方法”“解决问题,灵活应用模型”4个教学环节,引导学生经历了“提出问题—引发猜想—验证猜想—归纳概括”的规律探究过程,初步形成规律探索的一般方法,再将探究方法迁移至其他运算律的学习,进而打通前后知识的联系,打通运算律学习的方法结构,形成数学学习的思想方法,为后续小数、分数领域的运算律学习提供方法支撑。

3.拓展结构

拓展结构是指在拓展延伸中再建单元学习内容,让学习向纵深发展。

如四年级“条形统计图”的相关知识是“数据的表示和分析”单元中的起始内容,对培养学生数据意识起着重要的作用。为了让学生充分经历统计图的形成过程,感受数据的灵活多样,面对生活中复杂的情境会主动选择合理的纵向间距和项目组数,提高学生的数据意识,我们把教材中的2课时拓展为3课时的教学内容。

第1课时“条形统计图(初步认识)”学生尝试把北京冬奥会中国获得奖牌数量统计表绘制成条形统计图,了解统计图的要素,体会图与表两种表示数据方式的区别与联系。学生经历读图分析数据的过程,并做出合理的判断和决策,从而体会到统计的作用。

第2课时“条形统计图(确定纵轴间距)”,学生经历调整纵向间距、对比密集程度不同的数据、处理又大又密集的特殊数据三个环节,培养绘制统计图的数感,了解纵向间距确定的灵活性,掌握压缩纵轴的特殊表示方法。

第3课时“条形统计图(确定项目组数)”通过引导学生经历项目组数确定的过程,对比不同分布范围的数据,结合多个统计案例解读分组依据,掌握项目分组的基本方法,形成恰当的项目分组策略,体会项目组数确定的灵活性。

3个课时设计层层递进,不断拓宽条形统计图的内涵,在实际情境中培养了学生的读图分析能力,使其形成数据意识和应用意识。

(三)实践成效

坚持立足日常课堂教学研究,师生有了新思路和新收获。

1.教师变化——自觉成就幸福教师

通过单元结构的“串联”“并联”重组,教师的专业发展工作取得了显著成效:学校数学教师现有南粤优秀教师1人,光明区基础教育系统名师8人。近3年在深圳市青年教师基本功大赛中,科组教师2人获二等奖;在光明区教师教学技能大赛中,6人获一等奖。立项市区级课题6项,32篇论文发表、获奖。

2.学生变化——主动发展幸福少年

学生单元整体意识越来越强,在单元整理与复习时,主动回顾探究过程,绘制数学小报,总结探究方法和探究路径,形成知识体系和方法结构,收到了深度学习的效果。在光明区小学生计算比赛、七巧板和数独比赛中,共有165人获奖。

我们通过这种前后关联的研究,建好数学教学的承重墙,打通单元学习的隔断墙,让整个教学活动更加高效,让数学学习顺利地走向纵深,从知识技能的获取转向核心素养的发展,充分发掘育人价值,促进认知体系的建构,发展学生的核心素养。

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