核心素养视域下小学数学大单元教学探析

[摘 要] 单元整体教学以全面的、非微观的教学视角，开展系统化、科学化的教学，旨在重塑学生的学习结构，形成从“碎片化”到“整体化”的教学模式。此方法不仅有助于推进教学目标从知识传授向素质培养方向发展，还能助力学生思维的进阶，使其在深度思维中提升核心素养。当前，开展单元整体教学已成为推动数学学科发展的一大趋势。教师应以新课标为指导，立足课本，帮助学生建立能体现学科本质、具有现实意义的结构化数学体系。在深入理解并整体把握教学内容的基础上，教师应积极推进大单元教学，使教学目标从单纯的知识传授转向素养培育，学习从浅层认识走向深度探究，思维从低层次向高层次提升，从而全面促进学生核心素养的提升。

[关键词] 单元整体教学；结构化；核心素养

单元整体教学通过整合单元或单元之间的联系，帮助学生重组零散的知识，以此建立结构化的知识体系。这种教学方法不仅使学生能够从浅层的知识理解过渡到对知识本质的深入把握，还能够激发其学习的主观能动性，自主地实现知识的迁移与应用。本文以苏教版《数学》六年级下册第二单元“圆柱和圆锥”为例，探索小学数学大单元教学，整体构建学生研究立体图形的视角与思维模式，发展学生的核心素养，助力学生的思维成长。

一、提炼大单元教学目标

在单元整体教学中，教师应根据学生的年龄特征和认知规律，帮助学生获得连续性的知识经验。因此，教师帮助学生厘清知识的前后联系、提取核心知识和建构知识体系是十分必要的。综观教材编排可以发现，圆柱和圆锥的知识分布在一、五、六年级：一年级下册着重于直观认识立体图形，五年级下册学习平面图形中的圆，六年级上册则专注于体积计算。随着学习的深入，学生从对图形的直观认识逐渐过渡到理解图形的组成要素和特征，并积极探索这些要素及各图形之间的关系，最终掌握相应的度量公式。在这个过程中，学生对几何体的认识经历了较大的飞跃，这也是他们理解三维空间的一次重要突破。

结合新课标及教材编排特点，教师可以制定“圆柱和圆锥”这一单元的教学目标如下。

目标1：在动手操作中探索圆柱和圆锥的特征，建立立体图形与展开后平面图形之间的联系，运用转化和等积变换的数学思想推理圆柱、圆锥的表面积和体积的计算方法。

目标2：通过类比和推理，厘清立体图形之间的联系，发展学生的空间意识和推理能力，积累数学活动经验。

目标3：经历猜想与验证的过程，在真实情境中培养数学学习的兴趣，认识数学学习的价值，提高解决问题的能力。

二、确定大单元学习任务

数学课程内容是实现课程目标的重要载体，而大单元教学需要通过学习任务的引领和驱动。学习任务既要贴近学生的真实情境，具备一定的挑战性，又要能够激发学生的探索欲望，同时体现知识的结构性。基于本单元的内容及相应的教学目标，教师可以设计以下几个学习任务并组织学生展开探索，发展学生的量感、空间意识和推理能力。

任务1：找一找、画一画生活中的圆柱和圆锥，从数学的角度提出你的问题。

教师应善于引导学生从数学的角度发现和提出问题，以激发学生对圆柱和圆锥的探索欲望。在低年级阶段，学生已初步认识圆柱和圆锥，而在高年级阶段，学生对这两个几何体的认识往往仍停留在感知阶段。在教学活动中，教师大多依靠实物观察来帮助学生理解圆柱和圆锥的特征，但对于“圆柱的两个底面是完全一样的圆”“圆锥只有一个顶点和一个底面”“圆柱和圆锥的侧面是曲面”“生活中一些物体采用圆柱体或圆锥体设计”等知识点，学生往往缺乏深入的研究。因此，在任务1中，教师要引导学生在真实情境中发现和提出问题，激发其对研究、解决问题的兴趣。

任务2：借助之前认识图形的学习经验，你打算如何研究圆柱和圆锥？

该任务旨在唤起学生已有的知识经验，通过类比和迁移长方体和正方体的研究思路与方法，尝试用旧方式学习新知识，自主制订本单元的学习计划。在活动中，教师应引导学生从点、线、面三个角度研究立体图形的特征，使学生有清晰的思路可循。教师可以引导学生通过动手操作，如剪一剪、滚一滚等活动，帮助他们加深对圆柱特征的认识，并积累丰富的数学活动经验。圆锥的引入可以采用将圆柱的一个顶点逐渐缩小的动态方式，以加强圆柱和圆锥之间的联系，体现知识的整体性。

任务3：如何得到一个圆柱和圆锥？你有什么发现？还可以通过哪些方法得到圆柱和圆锥？

任务3的主要目的是让学生在操作和对比中实现二维与三维的转换。首先，通过将一张长方形纸卷成圆柱的过程，学生可以发现圆柱和长方形各部分之间的关系。其次，以长方形的一条边为旋转轴进行旋转，形成圆柱，学生需要思考圆柱和长方形各部分之间的关系，深入理解圆柱底面与高的位置关系，认识到高是圆柱两底面之间的垂直线段，且有无数条。最后，学生发现可以通过平移一张圆片的方式来形成圆柱。以圆柱的经验为基础，学生将经历猜想、操作和验证的过程，并最终发现圆锥是由等腰三角形或直角三角形以旋转方式形成。这部分内容侧重于引导学生通过动态演示来想象圆柱和圆锥的形成过程，从而进一步深化对这两种几何体特征的理解。

任务4：你打算怎样求圆柱的表面积？你对圆柱的体积有哪些猜想？

教师可以设计一个“制作圆柱形包装盒”的情境，使学生意识到计算圆柱表面积的需求。在活动中，通过动手摸一摸、滚一滚等具体操作，学生能够领会到“化曲为直”的数学思想，初步认识圆柱表面积的可测量属性，培养量感，积累数学活动经验并提升思维能力。在探究圆柱体积前，学生已积累了体积公式探究的经验，借助已有的知识，学生可以大胆猜想并通过实验和操作以验证这些猜想。在教学时，教师还应引导学生从结构上发现长方体和圆柱的相同点，从而归纳出圆柱的体积可以通过底面积和高的乘积来求，以进一步发现知识之间的联系和规律，体现知识的一致性。

任务5：回顾立体图形体积计算公式的推导过程，你有什么发现？

在复习立体图形体积计算公式的推导过程中，学生能够感受到不同体积计算公式之间的联系，并发现正方体和圆柱的体积均可以由长方体推导出来。因此，这三种立体图形的体积可以统一表示为V=Sh。教师应进一步引导学生思考：在平面图形运动形成立体图形的过程中，是否存在某种共同点？如果将其他图形引入，这些图形在平移过程中又会形成怎样的立体图形？接着，教师可以揭示圆柱体的概念，并引导学生理解：像长方体、正方体和圆柱这样的立体图形，均能通过平面图形的垂直平移而形成，因此它们的体积计算公式可以统一为V=Sh。

三、建立大单元知识结构

数学知识点之间存在横向和纵向的紧密联系，准确把握这些联系有利于学生掌握系统性的知识。教师应善于引导学生进行横向观察和纵向比较，找到知识点之间的共性，从而建立一贯的纵向知识体系和整合的横向知识结构，提炼数学思想，实现数学思维的发展。

（一）关注知识的整体性

大单元教学应注重知识的横向联系，感悟知识的整体性。横向联系作为一种方法论，其核心在于全局把握数学问题的建构。它要求从具体知识点的细部入手，逐步深入，揭露其与其他知识点的内联关系，并通过这样的逐步梳理，最终形成一个既联系紧密又富有意义的结构化知识网络。此过程不仅有助于知识的系统化整合，更彰显了数学这门学科的整体性与统一性。在教学中，教师应引导学生进行学习方法和学习经验的横向迁移，以达到由此及彼的目的。

例如，在教学“圆柱和圆锥的特征”时，学生需要从立体图形中抽象出平面图形，并运用“化曲为直”的方法，将二维和三维图形进行转化，进而培养空间意识和推理能力。在教学“圆柱和圆锥的体积”时，圆柱的体积推导过程源于圆的面积推导，将圆柱转化为与其等底等高的近似长方体，也可以看作是由无数个圆片堆积而成；而圆锥则通过实验发现其体积是与其等底等高的圆柱体积的三分之一，这也体现了转化的思想。圆柱和圆锥的表面积求解同样运用了“化曲为直”的方法，将曲面转化为长方形，实现二维与三维的转换。由此可以发现，本单元的核心内容都运用了“转化”的数学思想，实现了新旧知识的联结。因此，教师在教学中应抓住转化的本质，帮助学生提炼核心思想，使其有意识地进行知识迁移，运用相同的方法同化新知，从而达到不仅“学会”，而且“会学”。

（二）关注知识的一致性

在进行教学设计时，教师不仅要关注本单元知识间的横向联系，也要进行纵向深入学习，使知识从“浅表”走向“深刻”。教材的编写要顺应儿童认知发展的规律，遵循螺旋式上升的原则。在小学教材中，立体图形的学习主要分为“长方体和正方体”以及“圆柱和圆锥”两部分。虽然这两部分看似没有联系，但实际上它们之间存在着一定的关联。因此，教师可以在课堂上引导学生进行类比学习，将新知识纳入其原有的认知结构，建立起立体图形之间的联系，体现图形测量的一致性，提升学生的推理意识和空间意识。

例如，在学习“圆柱的侧面积和体积”时，学生虽能够从浅层上理解知识的本质，但往往难以深入。因此，教师可以帮助学生类比已学的立体图形，通过操作、观察和比较后发现：长方体、正方体和圆柱的侧面展开后都是长方形，侧面积可以用“底面周长×高”计算，表面积可以用“底面积×2+侧面积”求得，体积可以用“底面积×高”计算；圆柱的侧面是曲面，而长方体和正方体的底面都是四边形；圆柱体和四棱柱均可以看作由平面图形的平移形成。由此，教师可以引导学生大胆猜测三棱柱、五棱柱等的表面积和体积公式。

通过横向比较圆柱和圆锥的表面积与体积的探究过程可以发现，本单元紧紧围绕“转化”的思想展开研究，体现了知识的整体性。纵向打通相同领域、前后知识间的联系可以发现，直柱体的表面积和体积之间存在共同点，具备一致性的特征。在教学中，教师既要保证学生对同类特征知识的深度理解，也要进行前后知识的联结，让学生实现思维上的跨越，并积累丰富的数学经验。

四、重视大单元教学评价

在大单元教学视角下，教师设计能够促进学生学习和教师教学的评价体系尤为重要。教学评价不仅可以反映学生的真实学情，还能发挥激励和导向作用，促进学生学习能力的提升。大单元视角下的评价体系应具备整体性和结构性，通过多维、多元、多样的评价，全面考查和评估学生的综合学习情况，重视表现性评价，关注学生的整个学习过程。基于此，教师可以在教学中从以下几个方面进行评价：一是学生对知识和方法的理解程度；二是学生在探究活动中的动手操作能力；三是学生在探究过程中展现出的思维能力；四是学生运用知识解决实际问题的能力。

在评价过程中，教师可以采用笔答和口答等多种形式，通过课堂观察和个别访谈来了解学生解决问题的思考过程和结果。同时，这些方法还可以帮助教师评估学生是否积极参与学习、是否愿意与他人交流自己的想法，以及是否能够倾听不同的意见并提出有价值的问题。教师要充分发挥学生的主体性作用，鼓励学生进行自我评价和相互评价，并根据评价指标，及时调整教学策略和方法，从而达到促进学生学习、改进教师教学的目的。

参考文献

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