2022数学课程标准专家解读及实践：基于大概念的单元教学设计

2022数学课程标准专家解读及实践：基于大概念的单元教学设计学科大概念指的是以学科核心内容与教学任务为中心，将学科关键思想、重点内容联系起来，开展教学活动的一种教学思想。小学数学教师将“学科大概念”理念融入课堂教学中，将单元中零散的知识点串联起来，形成有序、清晰的知识体系;也可以在课堂中把握单元教学核心内容，加强核心内容与学科元素之间的联系，明确学生的学习目标，辅助学生构建数学知识结构，进一步夯实学生的数学学习基础，为学生今后的数学学习生活提供支持。一、学科大概念及其在小学数学单元教学设计中的应用思路（一）学科大概念学科大概念是基于核心素养培养背景下提出的新教学理念。这一教学理念的提出改变了以往“知识点为依据教学”的模式，而是更加倾向于从学科的整体角度出发，思考学生在学习过程中需要形成的学科思维、学科能力。在小学数学教学中运用学科大概念，教师可以将其与单元教学理念综合，从数学学科的角度提取每个单元的教学目标、数学知识、数学素养等，以单元为整体，将原本教材中的知识点打乱重构，形成单元为主体的多个单元教学分解活动。这样一来，就能让学生一开始就接触本单元的数学思想，从更高的思维层次参与数学学习活动中，有利于学生对数学知识的理解、对数学学习技能的掌握、数学核心素养的形成。（二）学科大概念在小学数学单元教学设计中的应用思路根据新课程标准要求，由于学科大概念与以往教学思想的存在差异，教师需先考虑每一个单元的数学思想、数学价值观念与数学知识结构，设计单元教学目标，分析数学核心概念、了解学生的实际情况、撰写契合于学生情况的学习目标，以此为依据展开单元教学设计与教学活动。第一，要关注学生的计算思维。计算是小学数学的主要内容，也是学生必须要掌握的数学大概念之一。教师进行单元教学设计时，需分析班级学生的计算水平，考虑班级学生的计算思维形成情况;之后提出契合班级学生情况的、不同难度层次的单元教学目标，一是需掌握本单元中的加减法/乘数法计算方法;二是需能灵活转换计算的竖式与算式，能掌握进位、退位的方法；三是在掌握前两个能力的基础上，能灵活运用计算技巧，解决生活中的计算问题。之后，教师根据这一目标进行本单元多节课时的教学分解、教学活动设计。第二，对照数学教学的基本要求。学科大概念强调的是对数学整体思想与价值观念的培养，因此，教师设计单元教学活动，需将小学数学的基本课程要求作为参照依据，保证单元教学目标、分解教学目标均符合教学大纲中的基本要求。根据小学数学各单元的课程内容，教师分别从学科知识、学习能力、学习观念角度提出教学目标，以“学科知识”的目标为例，根据学科基本要求，需分别提出对知识的理解目标、知识掌握、知识运用与知识综合目标。第三，教师还需要体现学科大概念的概念，立足于学生的核心素养培养，指向数学思维、数学与生活、数学与社会等方向提出目标。按照这样的思路，教师才能充分体现数学教学过程中的学科大概念特征，发挥单元教学的优势，辅助学生掌握知识、自主探索。二、基于学科大概念的小学数学单元教学设计策略（一）明确教学目标，合理设定单元教学方式在学科大视域下开展小学数学单元教学设计，需要教师明确教材的知识内容都是根据不同单元设置的，因此在开展教学时，教师需将教材知识内容与学生的实际学习状况结合，以此设定相应的教学目标，让教学计划能达到应有的教学标准，给单元教学明确一个教学的目标，然后与学生一起朝着目标进行教学与学习。例如，在教授“观察物体”时，课程的主要教学目的就是要让学生能直观地从不同方位观看图形。在教学目标的设定环节，教师需考虑这部分知识与学生日常生活之间的联系，提出知识、能力与价值三个维度的目标:一是掌握观察物体的方位，能说出不同方位的名称;二是采用不同方位说出自己观察物体的形状，掌握确定方位、表达自己方位的方法；三是认识到“方位”在生活中的作用，说说日常生活中都有哪些场景运用到“方位”，这对观察事物而言有什么作用？根据这样的教学目标，教师可以确定的是一需引入生活场景引导学生思考。只有让学生真正置身于生活情境中，才能形成真实、直观的观察体验，加强对观察物体的方位、方法、描述的理解。之后，教师选择提问教学的方法，以此增强课堂互动性，辅助实现教学目标。在教学时，教师可以将教学内容与学生实际生活相关联，并提前准备相应的教学道具，如粉笔擦、粉笔等，让学生从不同方位进行观察，以此得到不同角度的不同图形，同时可以向学生提问:“同学们，大家在日常生活中对哪些事物用不同角度看过呢？”学生纷纷回答:“公交车、电视机、电脑。”教师继续提问：“那么大家从不同方位观看都得到了哪些不同的图形呢?”学生回答:“公交车从侧面看是长方形，从正面看接近正方形，而电视机正面看是长方形，侧面看是一个较窄的长方形。”通过这种提问的教学方式，帮助学生利用自己的经验在不同位置观察物体的形状，充分提升学生思维能力。(二)关注学生情况，明确单元教学设计基础学科大概念视域下开展小学数学单元模块教学设计，教师要主动关注学生的实际情况，深入了解学生，全面分析班级学生的数学基础储备、兴趣爱好、数学素养发展情况、学习习惯与学习认知，将学生的情况作为初步开展单元教学设计的基础，为提出单元教学概念与框架提供可靠依据。课堂教学重点与教学目标无法脱离班级学生的实际情况，教师要理解学生的认知差异、认知特点，分析学生对单元知识内容的学习基础，分析班级学生可能遇到的学习问题与难点，从而进行单元整体教学设计。结合“乘法的初步认识”的课程教学内容，通过对班级学生的了解，发现班级学生全部都没有系统接触过“乘法的知识”，缺乏乘法的概念与认知，但是对一年级学习的“加法”掌握情况良好。因此，基本确定单元的“乘法”主题之后，班级很多学生都会出现“不能感性理解乘法的意义”的情况，需要教师给予引导。关于本单元的学科大概念教学设计，具体内容为：引入乘法现象将乘法拆解为学生熟悉的加法一一引导学生认识到加法与乘法的练习一启发学生的乘法思维。教师可以利用班级中的多媒体教学工具，让学生观看“一箱可乐是3排，每排是6瓶，一共有18瓶”的“卡通人物交流过程”，同时提出：“为什么会得到18瓶呢？观看视频中的可乐箱子，你们算一算是多少瓶呢?如何计算的呢?”等问题，此时班级学生纷纷提出:“我会计算，一箱可乐是3排，每排是6瓶，一共是'6+6+6=18瓶’。”教师继续提问:“你们计算的答案一样吗？那视频中的人物是如何通过快速计算得到结果的？你们知道有一种计算方法是乘法吗?”至此，教师引出乘法的概念，并将乘法与加法同时呈现于学生眼前，学生纷纷对比二者之间的区别，发现'6+6+6'中有3个6,所以可以作为6×3的乘法算式，最终得到18瓶的结果”，从而更直观、深刻、感性地理解乘法的概念与意义，直接攻克本单元的“核心概念”，掌握核心知识与技巧。通过这一教学设计的实施，学生能从整体上了解乘法概念、意义与运算方法，在感受乘法与加法之间联系的同时学会乘法的计算，实现学科大概念下的单元整体教学目标，提升课堂教学效率。（三）分析教学要求，提出具体单元教学目标学科大概念视域下开展小学数学单元模块教学设计，教师要结合上述学情，针对核心概念，结合教学的基本要求，有计划、有目的地细化单元整体知识，分解单元知识点，制定具体、明确的教学目标，为引导学生自主学习与探索提供明确导向。在实际过程中，教师可以分别从基础知识、数学能力、数学观念三个角度入手，描述数学课程教学目标。比如，在数学知识层面，教师可以分别提出“了解”“理解”“运用”“素养”；在能力层面，可以分提出“尝试”“熟练”“掌握”；在观念层面，可以分别提出“认知”“态度”“思维”，通过细化单元内容，分解教学目标，让学生通过完成小的教学目标逐渐完成课程学习任务，掌握单元整体知识，形成良好的数学素养。例如，教授“毫米、分米、千米的认识”这节内容时，教师可以分解本节课的单元整体教学目标:一是基础知识:通过导入资源了解课程知识，让学生理解毫米、分米、千米的概念与不同，指导学生如何运用毫米(mm)、分米(dm)、千米(km)单位。二是数学能力:学生结合教师提出的问题尝试使用长度度量单位表达事物，能熟练使用度量单位测量与转换，能掌握度量单位的应用场景与方式。三是数学观念:学生形成特定的长度度量单位认知，能发现生活中的各种长度，能逐渐形成以度量单位表达不同长度的数学思维。教师要重点培养班级学生利用本单元核心概念一毫米、分米、千米度量单位解决实际问题的能力，将这一能力培养贯穿于课程教学的全过程。此时教师将上述教学目标为依据，提出“请你分别说出生活中的事物及其长度，比如，一本书是160毫米、1.6分米，思考对一些较小的物体，用什么样的度量单位描述更准确”“分别描述一条公路、一支玫瑰花、一块橡皮的长度”等课堂教学任务，让学生在完成任务的过程中更好地理解核心概念，逐渐实现知识、能力与观念方面的教学目标，最终培养学生的单位计量思维，凸显学科大概念的单元教学理念。（四）构建知识框架，整合单元知识内容学科大概念视域下开展小学数学单元模块教学设计，教师要进一步构建单元知识框架，凸显学科大概念，明确单元课程的核心概念，梳理、整合单元知识内容，将单元知识教学内容以直观、明确的形式展现于学生眼前，进一步强化学生的单元数学思维，让学生能以数学思维思考问题。在实际过程中，教师需明确单元知识中的先后次序与内部关系，构建示意图，将抽象的知识体系以直观的形式呈现，凸显学科大概念的单元整体教学特色。结合“毫米、分米、千米的认识”的课程内容，教师可以根据本单元的知识内容，明确核心概念为一长度单位，结合学生之前学习的其他长度单位，整合为长度单位体系，包括:mm、cm、dm、m、km，提出一级圈层“长度单位”，二级并列圈层一“毫米”“厘米”“分米”“米”“千米”，提出三级分解圈层一“长度单位的联系”“区别”“使用方法”“生活体现”，促使学生对本单元内部知识之间的关系一目了然。以直观图示帮助学生明确不同单位之间的区别，可以让学生更好地参与本单元的课程知识学习，同时体现“大概念”的教学理念，实现对学生数学核心素养的培养。通过明确课程单元知识图示结构，将单元知识以整体的形式呈现给学生，能让学生在分别掌握不同长度单位的基础上对“长度单位”这一核心概念产生系统认知；在分辨不同长度单位的过程中掌握长度单位使用技巧，形成相应的度量观念与思维;让学生将长度单位灵活使用于日常生活中，利用数学知识解决生活中遇到的实际问题，凸显数学学科教学的现实价值。（五）基本问题引导，驱动学生自主探究知识体系学科大概念视域下开展小学数学单元模块教学设计，教师要认识到问题的重要作用，提出数学问题，引导学生跟随问题不断深入思考，促使学生能积极主动探究数学课程知识。新课程改革过程中，学生在课堂教学过程中的主体地位逐渐增强，教师要把握学生的主体意识，根据课程知识提出各种符合单元核心概念的问题，以此调动学生的自主探究积极性，让学生积极主动探索问题、解决问题，深化单元知识学习层次，逐渐掌握数学知识，凸显数学学科的“大概念”观念。结合“毫米、分米、千米的认识”一节内容，本单元课程的主题为“长度单位”，教师可以提出与主题相关的专题性问题，比如，“10Cm可以用来描述哪些事物？“11km可以用于描述哪些事物”“25Cm的长度可能是什么？”“1253200mm可以转化为哪些长度单位数值?”面对这些问题，学生会逐渐思考“不同单位之间的区别”，结合直尺进行对比，反复练习，形成了一种“关于长度单位的判断直觉”，促使学生能在自己的脑海中形成属于自己的长度单位知识体系与关联结构，强化学生对长度单位的感性认知与理性认知。通过这些专题性的问题，可以引导学生积极主动探索“毫米、分米、千米”的概念，探究不同长度单位之间的联系，为学生的自主探究提供明确思路，避免学生盲目地讨论，有效实现知识迁移，帮助学生建立单元之间的联系，深化对数学学科知识。综上所述，学