引言:现阶段,小学数学教师组织大单元教学活动应当基于学生的实际需求,对教学方法、过程进行严格把控,带动学生在学习期间打开思路,提高学习品质。
一、小学数学大单元教学的意义分析
小学数学大单元教学需围绕学生核心素养提升这一目标,将零散化的知识概念整合成有序的板块,带动学生接触知识内核,了解并掌握数学知识的底层逻辑,有助于提升学生的数学思维能力,形成结构化的知识体系,为终身学习奠定坚实基础。同时,大单元教学对教学内容、教学方法、目标进行整体规划,将原本零散化的数学知识进行巧妙重组、整合、拓展,构建起一个完整连贯且逻辑的知识体系,借此,可避免传统教学中知识点孤立割裂的问题,引领学生从整体上把握课程知识内容,提高整体学习品质。除此之外,大单元教学引领学生参与知识构建过程,在整个学习活动中,学生需通过自主学习、合作探究,理解并掌握这些知识,借此可培养其自主学习能力、合作精神和创新意识,适应未来的生活学习需求。总体来说,教师开展大单元教学具备重要意义,需要对现有的教学方法、模式、架构进行优化,引领学生在学习期间提高整体学习品质和效率。
二、小学数学大单元教学的实践
(一)结合大单元教学目标,引进旧知识,开展单元导学
大单元教学具备一个完整的循环周期,教师需锁定大单元教学目标,相关目标应当覆盖知识技能、过程方法、情感态度;同时也需要与核心素养指标紧密结合在一起,基于相关指标,教师需进行学情分析,了解学生的学习状况以及在学习新单元时可能会遇到的问题点,以此来确定旧知识的引入点,帮助学生建立起新旧知识的联系,顺利过渡到新单元的学习中。为此,教师需设计递进式的导学案,在导学案中,既需要囊括新旧知识,也需要囊括新旧技能,秉承从易到难、由浅入深的原则,带动学生逐渐适应新问题、新方法、新技巧。此外,在导学案中,教师还可以有针对性地设置复习旧知识的情景任务,激发学生的探究欲望,这一过程需通过讲解、示范、提问的方式,引领学生深入思考,并发现旧知识在解决新问题中的局限性,并从中展望新知识在解决新问题时的实际效用,从而使其有目的、有方向地参与后续课堂学习。因此,教师需要衔接新旧知识,开展单元导学活动,结合导学案,引领学生提前掌握必要的知识内容。
例如,在教学圆柱体和圆锥体期间,教师引导学生回顾之前学过的长方形、正方形、圆的面积和周长的计算方法,以及长方体和正方体的表面积和体积的计算公式。例如,通过提问“如何计算一个圆的面积?”和“长方体的表面积是怎么来的?”来激活学生的旧知记忆。为了让学生更好地过渡到立体图形的学习,教师设计了一个“平面到立体”的过渡活动。比如,让学生用纸张折叠成一个圆柱体模型,并讨论“从平面图形到立体图形,我们需要注意什么变化?”这样的活动旨在唤醒学生对图形变换的直观感受,为理解圆柱体的形成打下基础。在导学案中,教师穿插了一些关于建筑师如何利用圆柱体和圆锥体设计建筑的图片或视频,如巴黎的埃菲尔铁塔、罗马的万神庙等,激发学生的好奇心和探索欲,让他们感受到数学与生活的紧密联系,从而产生学习新知识的动力。紧接着,教师对递进式导学案进行设计:
1.基础回顾
任务1:计算一个半径为3厘米的圆的面积,并简述计算方法。
目的:复习圆的面积公式,为后续圆柱体侧面积和底面积的计算做准备。
2.知识过渡
任务2:使用纸张制作一个圆柱体模型,并标记出底面、侧面和高。
目的:通过动手操作,直观感受平面图形到立体图形的转变,理解圆柱体的基本结构。
3.新知展望
任务3:观察圆柱体模型,思考如何计算其表面积(不包括上下底面)?如果加上底面,又该如何计算?
目的:引导学生发现旧知识(圆的面积和长方形面积)在解决新问题(圆柱体侧面积和表面积)中的局限性,激发对新知识的探索欲望。
4.情境任务
任务4:假设你是一位设计师,需要为一个圆柱形的水杯设计包装纸,请计算所需包装纸的最小面积。
目的:通过实际情境任务,让学生将所学知识应用于解决实际问题中,体验数学的实用价值。
(二)引进思维导图,开展大单元理论教学
小学数学教师在完成对单元导学案的编制并引领学生建立起对单元知识初步的学习印象之后,便需要带动学生参与理论学习。单元理论知识较多,传统的课程教学将单一的理论知识进行分割独立讲解,未能够帮助学生形成体系化的知识结构,无法建立起对单元知识更加深入的认知。此时,教师需引进思维导图,开展大单元理论教学,思维导图需囊括单元内的所有知识概念,其中囊括一个中心主题和分支主题,引领学生掌握重要知识和必要技能。在整个框架中,学生能够一目了然地看到单元中的知识结构和逻辑关系。在构建知识思维导图的过程中,教师可引领学生积极参与,通过引导学生一边学习、一边整理,将单元知识串接成线面,形成自己的知识体系,而这一过程,教师也可以给予其适当的指引和帮助,并且通过检测学生绘制思维导图的完整性,评估其在学习期间是否掌握知识理论和概念,以此来反馈教学活动。而学生也可以通过思维导图对单元知识的理论方向进行延伸拓展,促进创新思维的发展。
例如,在上述单元教学中,教师在黑板上绘制一个大的圆形,中心写上“圆柱体与圆锥体”。这个圆形即为中心主题,代表整个单元的核心内容。
分支一:基本特征
从中心圆形延伸出两条线,分别标注“圆柱体特征”和“圆锥体特征”。在“圆柱体特征”下,再细分为“底面(圆形)”、“侧面(曲面)”、“高”等子分支;在“圆锥体特征”下,则细分为“底面(圆形)”、“侧面(曲面扇形展开)”、“顶点”、“高”等子分支。
分支二:表面积计算
继续从中心圆形延伸出“表面积计算”分支,下分“圆柱体表面积”和“圆锥体表面积”(注意圆锥体通常只计算底面积和侧面积之和)。在“圆柱体表面积”下,详细列出公式及计算步骤;在“圆锥体表面积”下,则强调其特殊性。
分支三:体积计算
另一个重要分支是“体积计算”,同样分为“圆柱体体积”和“圆锥体体积”。在每个子分支下,不仅写出体积公式,还通过简单的图示或实例说明公式的由来和应用场景。
在整个学习过程期间,教师分发白纸和彩笔,要求学生分组合作,根据刚才讲解的内容,共同绘制一幅属于他们自己的思维导图。在绘制过程中,教师巡视指导,鼓励学生发挥创意,用不同颜色和符号标注重点或难点。通过讨论和比较各组绘制的思维导图,学生发现虽然表达方式各异,但核心内容和逻辑关系是一致的。教师引导学生将分散的知识点串联起来,形成一张完整的知识网络图,让学生深刻体会到圆柱体和圆锥体知识之间的内在联系。
(三)引进仿真虚拟实验,开展大单元实践教学
当学生完成对理论知识的学习,建立起完整全面的知识框架之后,教师便需要引进仿真虚拟实验,开展实践教学,主要是带动学生在做中学、学中做,实现综合成长,做到知信行合一。为此,教师需选取合适的仿真虚拟实验平台,需考虑平台使用的稳定性、资源丰富性、互动性、反馈性,带动学生在学习期间进行深入探究。其中,教师需通过创设贴近学生生活的情景,引导其进入到实验环境中,激发其学习兴趣和好奇心。同时,也需要明确实验任务和目标,让学生知道需要做什么以及为什么要这么做,并引导学生按照实验步骤进行操作,鼓励其参与实践观察、记录、总结,并尝试解释实验原理。在实验结束之后引导学生进行反思,指出存在的问题和改进方向。在实验中,学生可以进行灵活操作,将自己对单元知识的观点和认知在实验室中进行实践,进一步培养其探索性思维、创新性思维。而仿真虚拟系统也能够记录学生的整个实验操作过程,评估学生在基础知识学习期间的欠缺,并将相关信息反馈给老师,以便做到教学调整和优化。
例如,教师选择了一款名为“MathLab 3D”的仿真虚拟实验平台。该平台以其稳定性、丰富的数学实验资源、高互动性和即时反馈机制赢得了教师的青睐。教师事先进行了平台测试,确保其在课堂上的顺畅运行。为了让学生更好地融入实验环境,教师设计了一个贴近生活的情景:“假设你是一位建筑师,需要为一家冰淇淋店设计并建造一个圆柱形的冰淇淋展示柜和一个圆锥形的冰淇淋尖顶装饰。现在,请利用‘MathLab 3D’平台,完成这两个立体图形的构建,并计算它们的表面积和体积,以确保材料使用的合理性和成本的控制。”在实验开始前,教师明确告知学生实验任务:“首先,在平台中找到圆柱体和圆锥体的构建工具;其次,根据给定的尺寸(如半径、高)创建这两个图形;接着,计算并记录它们的表面积和体积;最后,思考并讨论这些计算在实际应用中的意义。”学生按照实验步骤,在“MathLab 3D”平台上自由拖动鼠标,调整圆柱体和圆锥体的参数,观察其形状变化。同时,平台自动计算出表面积和体积,学生将这些数据记录在实验报告本上。在操作过程中,学生还注意到不同尺寸对表面积和体积的影响,并尝试通过改变参数来探索规律。
三、结束语
总体来说,在小学数学大单元教学环节,教师应当结合行之有效的方法,构建起一个完整的循环框架,带领学生在单元学习过程中进行持续深入探究,打开思路,提高学习品质。
参考文献:
[1]秦俭.小学数学教学有效性的探索与实践[J].数学学习与研究, 2011(4):1.
[2]李新宏.小学数学大单元整体教学有效性模式探究[J].西部教育研究(陕西), 2023(11):38-39.
作者简介:赵丽月(1987.7—),女, 汉族, 山东德州人, 本科,一级教师,从事小学数学教学。