數(shù)學(xué)大單元設(shè)計的再實(shí)踐與思考
作者:任 娜
發(fā)布時間:2021-11-10 16:51:46 來源:陜西教育報刊社
經(jīng)過對2017版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),以及統(tǒng)編數(shù)學(xué)新教材的反復(fù)研究與教學(xué)實(shí)踐,我們深切感到:大單元設(shè)計是落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)、實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的重要途徑。現(xiàn)就兩年來我們的大單元教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行總結(jié),拋磚引玉,以期引發(fā)更加深入的研究。
一、設(shè)計時要有問題導(dǎo)向
進(jìn)行大單元設(shè)計時,教師對課標(biāo)與教材的研究通常要理清以下問題:
課標(biāo)對本單元的主要要求是什么?本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)是什么?本單元涉及的主要教學(xué)內(nèi)容有哪些?知識上有什么要求?能力水平上有什么要求?體現(xiàn)哪些數(shù)學(xué)思想方法?體現(xiàn)哪些學(xué)科素養(yǎng)?
單元內(nèi)容包含哪幾個小節(jié)?共需多少課時?
本單元重難點(diǎn)有哪些?確定難點(diǎn)的依據(jù)是什么?
本單元與前后相關(guān)單元有哪些關(guān)聯(lián)?構(gòu)建單元整體知識框架,各支內(nèi)容之間有什么關(guān)聯(lián)?為什么要提出這個概念,提出這個概念的價值與意義是什么?
教材中的內(nèi)容是否還適合當(dāng)下的教學(xué)?如果有不適合的地方,如何調(diào)整?調(diào)整的理由是什么?
如何整合教學(xué)資源?整合的資源是否符合課程目標(biāo)要求和教學(xué)要求?是否與學(xué)生的學(xué)習(xí)需求一致?
本單元的育人價值可以從哪些方面體現(xiàn)?如何展開?學(xué)完本單元以后對后續(xù)學(xué)習(xí)有哪些幫助?
采用的教學(xué)方法是否能夠調(diào)動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情和學(xué)習(xí)的積極性?
如何根據(jù)具體單元與確定的內(nèi)容設(shè)定單元學(xué)習(xí)活動目標(biāo)?
設(shè)計的學(xué)習(xí)活動對本單元的學(xué)習(xí)有什么幫助?其目的是什么?
如何根據(jù)具體問題(或?qū)嶋H背景)進(jìn)行單元學(xué)習(xí)活動設(shè)計?
學(xué)生以前與本章節(jié)相關(guān)的知識學(xué)了哪些?為達(dá)成本單元學(xué)習(xí)目標(biāo),本次作業(yè)應(yīng)該注重哪些內(nèi)容?作業(yè)是否能夠達(dá)成目標(biāo)要求?
作業(yè)內(nèi)容是否注重了數(shù)學(xué)思想、方法的形成?是否注重了數(shù)學(xué)核心能力和學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?是否關(guān)注了形成性、檢測性?是否具有基礎(chǔ)性、探究性、開放性?
二、課堂設(shè)計的基本原則
1.以“模塊”或章節(jié)進(jìn)行單元整體設(shè)計
大單元教學(xué)是從課時到課程設(shè)計,從碎片學(xué)習(xí)到整體學(xué)習(xí),突出了對內(nèi)容的整合,是從整體上把握這一單元的知識,讓教師能夠站在知識系統(tǒng)性的高度對整個單元或整章知識的結(jié)構(gòu)都有很清晰的認(rèn)識。大單元教學(xué)會讓教師知道在什么時候講到什么程度,更好地把握教材、解讀教材,會讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中從整體到部分地去學(xué)習(xí)、去建構(gòu),讓學(xué)生對一個模塊或一個單元的知識框架有一個系統(tǒng)的理解,讓學(xué)生知道本單元在高中數(shù)學(xué)中的地位、與前邊學(xué)過的章節(jié)和后續(xù)章節(jié)的聯(lián)系以及本單元內(nèi)部各支知識之間的區(qū)別與聯(lián)系,最終從淺表層思維走向深層次思維。
以課時為單位的教學(xué),可能局限于學(xué)知識,且知識碎片化,不利于學(xué)生形成一個完整的知識鏈條和結(jié)構(gòu)體系,不利于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展,易使教師拘泥于就課論課,缺乏對教學(xué)整體的把握。而大單元教學(xué),是把知識轉(zhuǎn)化為能力素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生閱讀課本提取關(guān)鍵信息的能力,培養(yǎng)學(xué)生深度思考的能力和自我歸納的能力,育人價值更明顯。
2.單元主題確定的三種方法
單元主題的來源相當(dāng)廣泛,或以章節(jié)為單位,或?qū)χR進(jìn)行整合,或以模塊為單位,進(jìn)行整體設(shè)計。第一種是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系等重組主題,數(shù)學(xué)主題通常由教師根據(jù)教學(xué)需要來確定,以重要的數(shù)學(xué)概念或核心數(shù)學(xué)知識為主線組織,或是依據(jù)現(xiàn)成教材中已有的章節(jié),教材本身就是以單元或者章為中心組織的,新教材的一個優(yōu)點(diǎn)就是對知識進(jìn)行整合。但應(yīng)注意的是,教材主要是從各學(xué)科自身邏輯出發(fā),難以全面反映生活的完整性和全面性。第二種是以數(shù)學(xué)思想方法為主線組織主題(高三常用)。第三種是以數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主線組織。簡單來說,就是從知識的視角、思想方法的視角、素養(yǎng)的視角來區(qū)分。但一切都應(yīng)該從學(xué)情出發(fā),就目前學(xué)情來看,基礎(chǔ)年級能達(dá)到的是第一種。以模塊或章節(jié)進(jìn)行單元設(shè)計時,應(yīng)關(guān)注整體,也應(yīng)關(guān)注部分與部分之間的聯(lián)系,正好凸顯了關(guān)聯(lián)性。
3.不僅要整體構(gòu)建框架,而且要研究框架各支概念之間的關(guān)系
整章節(jié)設(shè)計先見“森林”,后見“樹木”,最后才是“枝葉”,強(qiáng)調(diào)從整體到部分,要求整體把握教材,構(gòu)建整章節(jié)知識框架,形成知識系統(tǒng)。
通過精讀課本與深度思考,學(xué)生先整體建構(gòu)本章知識框架,明白本章節(jié)要學(xué)習(xí)哪些概念和內(nèi)容,知道為什么要提出這些概念,學(xué)習(xí)這些概念的價值與意義是什么,理清各支概念前后之間的關(guān)系,并了解本章內(nèi)容哪些是學(xué)習(xí)過的內(nèi)容,哪些是新學(xué)的內(nèi)容,哪些是重難點(diǎn)。學(xué)生對這些了如指掌,后面的各小節(jié)學(xué)習(xí)才具有針對性。
為了幫助學(xué)生順利地建構(gòu)框架,首先可以問題串的形式設(shè)計一些問題,目的是幫助學(xué)生建構(gòu)知識框架,并將教師上課期間對本章框架所要補(bǔ)充的一些內(nèi)容以問題的形式讓學(xué)生進(jìn)行思考,學(xué)生能思考到什么程度就思考到什么程度,可以允許學(xué)生弄得不太清楚。這樣有利于學(xué)生帶著問題繼續(xù)去研究,形成深度思考的能力。學(xué)生沒有考慮到的,教師上課再進(jìn)行補(bǔ)充。學(xué)生提問的問題不能是一些概念、定理、表達(dá)式等課本中普遍有的,而是要有思維含量以及注重知識前后之間的聯(lián)系與區(qū)別。當(dāng)然,最難的其實(shí)就是提問。這也是在考查教師的能力,對教師把握教材的要求越來越高。
拿“統(tǒng)計”單元來講,第一節(jié)構(gòu)建框架時,教師到底講多少,其實(shí)是不好拿捏的。但我認(rèn)為核心問題統(tǒng)計的思想必須讓學(xué)生知道,但不一定每個問題都讓學(xué)生弄清楚,只要知道總體思想、用統(tǒng)計知識解決問題的大體步驟、每個步驟的核心概念就行。比如,抽樣調(diào)查的內(nèi)容,常用的隨機(jī)抽樣方法有幾種,針對什么情況使用,它們的區(qū)別是什么。從框架中,學(xué)生只要知道有抽樣這個概念,知道它是用來干什么的就行,至于具體內(nèi)容后面課時教學(xué)時還要學(xué)習(xí),但教師可以把問題提出來,讓學(xué)生在后邊學(xué)習(xí)的過程中帶著問題驅(qū)動把知識弄清楚。
整章節(jié)學(xué)習(xí)不僅有助于學(xué)生從整體上把握學(xué)習(xí)內(nèi)容,防止知識碎片化,體會數(shù)學(xué)思想、知識的系統(tǒng)性與完整性,還能使學(xué)生清楚地認(rèn)識到知識之間的邏輯關(guān)系及內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生從整體考慮問題的意識。
4.先整體提問,再到局部具體知識點(diǎn)
單元設(shè)計囊括內(nèi)容較多,且設(shè)計相對復(fù)雜,因此教學(xué)過程要劃分為不同的階段,每個階段又劃分為不同的課時,這些課之間不能相互獨(dú)立。也就是說課時與課時之間既要相對獨(dú)立,又要相互聯(lián)系,要強(qiáng)調(diào)這些課的整體性、結(jié)構(gòu)性、關(guān)聯(lián)性、目標(biāo)一致性;既要從單元整體角度全盤考慮,又要注意所劃分的這些階段及每個階段的課時之間的銜接、鋪墊。所以,大單元設(shè)計不只是剛開始建立知識框架,而是具體到每一章節(jié)也要從整體提問,培養(yǎng)學(xué)生從整體去思考問題,要有整體意識。
如,“統(tǒng)計”大單元教學(xué),共分5課時,第一課時構(gòu)建章節(jié)知識框架,第二課時隨機(jī)抽樣,第三課時用不同的統(tǒng)計圖表估計總體,第四課時用數(shù)字特征估計總體,第五課時統(tǒng)計案例分析。第一節(jié)要建構(gòu)知識框架,但講第四課時依然要從整體提問,再到局部知識點(diǎn)。如,問題1:為了了解總體的情況,上一節(jié)課我們研究了如何通過樣本的分布規(guī)律估計總體的分布規(guī)律,本節(jié)我們也是通過數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征。既然兩者的目的都是為了用樣本估計總體,那我們?yōu)槭裁催€要學(xué)習(xí)數(shù)字特征呢?研究它的目的是什么?問題2:要用數(shù)據(jù)的數(shù)字特征來分析數(shù)據(jù),可以用哪些數(shù)字特征來研究呢?研究它的目的是什么?問題3:這些數(shù)字中哪些反映數(shù)據(jù)的集中趨勢,哪些反映數(shù)據(jù)的離散程度?問題4:平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)的作用是什么?優(yōu)點(diǎn)和局限性是什么?問題5:學(xué)習(xí)方差、標(biāo)準(zhǔn)差、極差的作用是什么?問題6:方差、標(biāo)準(zhǔn)差與離散程度的關(guān)系是什么?
5.三種基本設(shè)計思路
(1)新舊知識對比設(shè)計、探究
高中階段的學(xué)習(xí)很多都用到了對比思想,利用學(xué)過的知識、方法來探究新學(xué)知識。比如,類比研究等差數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式、性質(zhì)、前n項(xiàng)和的方法,來研究等比數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式、性質(zhì)、前n項(xiàng)和;類比研究指數(shù)函數(shù)的定義、運(yùn)算、圖像、性質(zhì)的方法,來研究對數(shù)函數(shù)的定義、運(yùn)算、圖像、性質(zhì);從棱柱到棱錐、棱臺,從圓柱到圓錐、圓臺,從平面向量到空間向量等。教師要設(shè)計成探究問題,讓學(xué)生利用類比的方法,從形式、結(jié)構(gòu)上去認(rèn)識它們,包括從對比的角度發(fā)現(xiàn)內(nèi)在的一致性,并一步步猜想驗(yàn)證,最后得出結(jié)論。這樣教學(xué),也提高了思維的深度。
(2)一組概念同時給出比較研究,不同概念組對比進(jìn)行研究
在以前的課時學(xué)習(xí)中,概念課上總是一個概念學(xué)完學(xué)另一個,這樣學(xué)的知識比較分散,也不能讓學(xué)生看到知識的本質(zhì)與聯(lián)系。教師應(yīng)采取措施注意改變學(xué)生在知識學(xué)習(xí)上碎片化、表層化的狀況,在講授概念時應(yīng)將一組概念或不同概念組同時給出進(jìn)行比較研究,通過數(shù)學(xué)抽象使學(xué)生逐漸學(xué)會在孤立中看到聯(lián)系,在分散中看到整體,透過表面看到實(shí)質(zhì)。
如,“統(tǒng)計”教學(xué)中,問題1:要用數(shù)據(jù)的數(shù)字特征來分析數(shù)據(jù),可以用哪些數(shù)字特征來研究呢?研究它的目的是什么?問題2:這些數(shù)字中哪些反映數(shù)據(jù)的集中趨勢,哪些反映數(shù)據(jù)的離散程度?問題3:平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)的作用是什么?優(yōu)勢和局限性是什么?問題4:學(xué)習(xí)方差、標(biāo)準(zhǔn)差、極差的作用是什么?等等。
又如,“空間圖形”教學(xué)中,問題1:棱柱、棱錐、棱臺都是多面體,它們在結(jié)構(gòu)上有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?三者關(guān)系如何?當(dāng)?shù)酌姘l(fā)生變化時,它們能否互相轉(zhuǎn)化?問題2:圓柱、圓錐、圓臺都是旋轉(zhuǎn)體,它們在結(jié)構(gòu)上有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?三者關(guān)系如何?當(dāng)?shù)酌姘l(fā)生變化時,它們能否互相轉(zhuǎn)化?問題3:圓柱、圓錐、圓臺都有母線嗎?都有多少條母線?母線之間有什么關(guān)系?圓柱、圓臺上底面圓周上一點(diǎn)、圓錐頂點(diǎn)到下底面圓周上一點(diǎn)的連線都是母線嗎?等等。
(3)創(chuàng)設(shè)具體情境,以實(shí)際問題探究解決
教師要設(shè)計問題情境,問題是探究的起點(diǎn)。數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是在學(xué)生與情境、問題的有效互動以及自主探究中得到提升的。單元教學(xué)是依靠情境、問題展開的。問題情境、實(shí)際問題更強(qiáng)調(diào)學(xué)生探究解決問題的方法和過程,使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加體現(xiàn)深度思考和探究。經(jīng)過自主探究、合作探究的過程,學(xué)生能夠思考起來,并將自己的見解和別人的見解進(jìn)行交換。其實(shí)學(xué)生處于互相激發(fā)的狀態(tài),很快就能提出一連串的問題,有思考才會有問題,才會有探究,才會有反思,才能深入把握本質(zhì)。教師還要鼓勵學(xué)生驗(yàn)證自己的猜想和結(jié)論,讓學(xué)生體驗(yàn)探究的全過程,以有效地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生解決問題的能力、自主探究的精神。
比如,受考試影響,統(tǒng)計教學(xué)常常陷入過度練習(xí)之中,原本極其好玩的數(shù)據(jù)采集、分析過程變得無趣。這樣的狀況難以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析的素養(yǎng)。教學(xué)中,教師要著重引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析活動的全過程,親身經(jīng)歷從實(shí)際問題情境演化為統(tǒng)計問題、形成用于決策的知識的全過程。
三、教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題
1.突破課時限制,以學(xué)情決定學(xué)習(xí)時長
以往課時教學(xué),就是根據(jù)課標(biāo)要求一節(jié)課一課時。而大單元教學(xué),要分析單元教材教法、單元教學(xué)目標(biāo)、課標(biāo)以及學(xué)情,最終確定該單元所有課時教學(xué)方案,并通過這些來決定學(xué)生學(xué)習(xí)的時長。
2.課堂類型更清晰,分為自學(xué)、討論、展示課三種類型
大單元教學(xué)不僅要對知識進(jìn)行整合,而且也要對以前多樣化、碎片化的活動進(jìn)行整合,要變成基于大單元設(shè)計的課堂活動。過去一節(jié)課有5個環(huán)節(jié),分別是自主學(xué)習(xí)(課前完成)、小組合作、展示交流、質(zhì)疑探究與檢測、課堂小結(jié)。而現(xiàn)在,有可能一天的時間學(xué)生都是自學(xué),整整一兩節(jié)課的時間都是在研討。學(xué)生在自學(xué)和研討過程中提出問題,然后分解到每個課時,上課時展示、質(zhì)疑、探究,進(jìn)行思維碰撞,解決問題,達(dá)到深度思考,從淺層思維走向深度思維。大單元教學(xué)課型變?yōu)樽詫W(xué)、討論、展示三種,當(dāng)然這也是基于大單元學(xué)習(xí)需求的。
3.單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定
以前設(shè)計的課時教學(xué)目標(biāo)有可能恰好是單元教學(xué)目標(biāo)的一部分。但是單元教學(xué)目標(biāo)絕不是課時教學(xué)目標(biāo)的疊加,否則單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計,或者說單元教學(xué)便失去了意義。課時教學(xué)目標(biāo)往往著眼點(diǎn)較細(xì)微,更加注重操作層面的細(xì)節(jié),而單元教學(xué)目標(biāo)著眼點(diǎn)較寬泛,更加注重整體素養(yǎng)的形成,注重知識的整體性,注重知識之間的聯(lián)系與區(qū)別。
在進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計時,需要更加統(tǒng)籌思考單元各教學(xué)目標(biāo)的先后順序等。也就是說設(shè)計單元教學(xué)目標(biāo)時,教師必須明確本單元的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這里說的重點(diǎn)和難點(diǎn),可以是一個比較大的范圍,教師針對重點(diǎn)設(shè)計多個課時予以強(qiáng)化;而針對難點(diǎn),教師可以在多個課時內(nèi)給學(xué)生搭梯子予以突破。
4.實(shí)時進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,形成學(xué)習(xí)共同體,攻堅克難
關(guān)于小組合作,除了固定的小組,依據(jù)實(shí)際情況,當(dāng)遇到共性問題或難點(diǎn)問題時,每組學(xué)科骨干可臨時形成新的學(xué)習(xí)共同體,強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,進(jìn)行探討,攻克難題,解決問題。這樣,每組骨干學(xué)生的思維得到碰撞,學(xué)習(xí)更深入。問題得到解決后,他們回到原組內(nèi)給其他組員進(jìn)行講解。即使問題沒有得到解決,但骨干學(xué)生的思維得到了拓展。教師適時介入,將難題分解為幾個小問題,難題就迎刃而解了。這樣的學(xué)習(xí)形式更加靈活。
5.抓好學(xué)練結(jié)合,防止練習(xí)不足
單元設(shè)計劃分成不同階段,每一階段又劃分為不同課時,課時與課時之間緊密聯(lián)系,環(huán)環(huán)緊扣。大單元教學(xué)內(nèi)容多,框架很重要,但如果不注重練,只有框架,最后將導(dǎo)致學(xué)生計算生疏。這種情況下,為了每節(jié)課時知識的落地,教師既要把理論框架建構(gòu)好,又要把每個知識點(diǎn)講清楚,更要抓好每課時的學(xué)練結(jié)合,防止練習(xí)不足造成的不熟練,以至于后面的課時進(jìn)行不下去。
作者單位 陜西省渭南市大荔縣城郊中學(xué)



