追寻数学本质 实施单元整体教学

作者: 李恒

追寻数学本质 实施单元整体教学0

单元整体教学是近年来基础教育课程改革的重点之一,也是一线教师关注的话题。如何进行有效的单元整体教学?如何在教知识的同时,触及数学的本质,构建知识体系,进而提升学生的数学思维能力,培养学生的核心素养呢?笔者从特级教师夏永立的“加减乘除是一家”一课中撷珠拾贝,从他课堂教学的“简”,领略单元整体教学的“真”,体会如何在返璞归真、大道至简中追寻数学本质。

一、一条数线寻本质

(教师出示0)

师(出示一条数线):你能在这条数线上找到0的家吗?

生:在这里。

(学生将磁扣放在0的位置,如图1所示)

(教师出示0+1)

师:它原来的家在哪里?你能找到它的新家吗?

生:我只要把磁扣从0向右跳1格,也就是0+1=1,新家就是1了(如图2所示)。

师:如果它想回到原来的家,又该怎么跳?

生:向左跳1格(如图3所示)。

师:看着刚才跳动的过程,你能写一道什么算式?

生:1-1=0。

师:刚才是一格一格地跳,还可以怎么跳呢?

生:还可以两格两格地跳,或者三格三格地跳……

(师板书:2+2+2+2)

师:它是谁?它原来的家在哪里?怎么跳可以找到新的家?拿出作业单,试着画一画你不同的想法。

(学生画图,如图4所示)

【赏析】《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,几何直观有助于把握问题的本质,明晰思维的路径。它可以把复杂的数学问题变得简明、形象,可以帮助学生直观地理解数学,也可以让直观操作和理性认识建立联系。因此,几何直观在整个数学学习过程中发挥着重要的作用。在教学中,夏永立老师借助一条数线,将数与形结合起来,将算式与图形结合起来,将加减法联系在一起,让学生在一条数线上看到整个小学阶段所要学习的运算的本质。学生不仅知道加法和减法的本质:加法的本质就是计数单位的累加,减法的本质就是计数单位的递减,还能看到加法与减法之间有着互逆的关系。整节课,夏老师用一条数线,发展了学生的几何直观能力,帮助学生追寻数学本质,构建知识体系,在潜移默化中培养学生的核心素养。

二、两种跳动建联系

(教师出示:0+1=1和1-1=0)

师:比较这两道算式,你觉得刚才的跳动有什么不一样?

生:方向不一样。

生:加法是往右跳,减法是往左跳,方向刚好是相反的。

师:它们有没有相同的地方?

生:都跳了1格。

生:其实就是跳动的格子数是一样的。

师:你真善于总结,由加法算式可以想到减法算式,那你认为加法和减法之间有没有关系呢?

生:我认为加法和减法有关系,减法是加法的逆运算。

师:对,加法和减法是互逆关系。

……

(教师出示:2×4=8和8÷2=4)

师:依据刚才的经验,比较这两道算式,你觉得乘法和除法又有什么关系?

生:它们跳动的格子数也是一样的,但是跳动的方向不一样。

生:具体地说,乘法是往右跳,除法是往左跳,跳动的方向是相反的。

生:乘法和除法也是互逆关系。

【赏析】两道算式、两种跳动,将加法与减法、乘法与除法紧密地联系起来。对于低年级学生来说,想说清楚什么时候用加法、什么时候用减法比较容易,可是要说清楚二者之间的联系却不是一件容易的事。但是夏永立老师用两种不同方向的跳动,不仅让学生建立加法与减法之间的联系、乘法与除法之间的联系,而且体会到加法与减法是互逆关系,乘法与除法也是互逆关系。在教学中,教师要教给学生最核心的知识和概念,要让学生抓住知识之间的联系,帮助学生构建知识体系,实现知识的迁移,使教学更有价值。夏老师用左右两种跳动,抓住运算的本质进行教学,形象直观地让学生的数学思维可视化,让单元整体教学更高效。

三、三个问题见整体

师:请你思考一下哲学家们提出的三个问题:我是谁?我从哪里来?将来我要到哪里去?

生:我叫某某,来自某地,我的理想是当一名医生。

……

师(出示0):我是谁?

生:我是0。

师(出示0+1):我是谁?原来的家在哪里?怎样跳动就可以找到新家?

生:我是0+1,原来的家在0,向右跳动1格后就变成了0+1,新家是1。

师(出示0+3):我是谁?原来的家在哪里?怎样跳动就可以找到新家?

生:我是0+3,原来的家在0,向右跳动3格后就变成了0+3,新家是3。

师(出示2+4):我是谁?原来的家在哪里?怎样跳动就可以找到新家?

生:我是2+4,原来的家在2,向右跳动4格就变成了2+4,新家是6。

师(出示2+2+2+2):我是谁?原来的家在哪里?怎样跳动就可以找到新家?

生:我是2+2+2+2,原来的家在2。

生:我有不同的想法,我认为原来的家在0,只要向右两格两格地跳,跳4次就可以找到新家8了。

师:我们要给说错的同学掌声,因为他的错误让我们对知识有了更深入的理解,因为说着说着就会了,错着错着就对了。

……

【赏析】老子在《道德经》中说过:“万物之始,大道至简,衍化至繁。”所有问题的出现都有它的原点。夏永立老师将三个问题贯穿于整节课中,学生一开始只是从字面意思上理解,一一说出了姓名、地址和理想。但是,随着课堂的推进、学习的深入,夏老师对每一个关键知识都提出这样的三个问题,让学生体会:不仅生活中我们要思考这三个问题,学习知识亦是如此。如果我们的眼睛仅仅盯着知识的本身,最终只会“只见树木,不见森林”。这三个问题的引领,学生不仅知道了知识的本源,而且经历了知识的产生、形成和发展的过程。因此,单元整体教学的设计,对于每一个知识,我们要知道它是什么?它从哪里来?将来要到哪里去?需要把知识置于整个知识体系中加以思考,追本溯源,不仅注重知识的“生长点”,还要注重知识的“延伸点”,引导学生感受数学的整体性。这其实就是夏老师所强调的单元整体教学要有“大视野”“大格局”。

四、四个箭头围一家

师:刚才,我们是一格一格地跳,还可以怎么跳?

师(出示2+2+2+2):我是谁?原来的家在哪里?怎么跳就可以找到新家?拿出作业单,画一画吧!

师:由这道连加算式,你能想到哪一道乘法算式?

生:2×4=8。

师:你是喜欢写加法算式还是乘法算式呢?为什么?

生:我会选择乘法算式,因为乘法算式比较简洁,加法算式比较复杂。

师:你认为乘法是怎么“长”出来的?

生:乘法是由连加的算式“长”出来的。

师:现在的家在8,原来的家在0,它想回到原来的家,你能记录下它跳动的轨迹吗?

(学生演示)

师:根据刚才跳格子的过程,你能写出哪道算式?

生:8-2-2-2-2=0。

师:除了可以写减法算式,还可以写什么算式?

生:还可以写除法算式,8÷2=4。

师:你认为除法算式又是由哪道算式“长”出来的?

生:除法是由减法“长”出来的。

师:除了刚才的跳动,你还能想到哪些跳动的方式,先写出加法算式,再写出由这道加法算式能想到的其他算式。

(学生汇报并板书)

师:通过今天的学习,你认为加法、减法、乘法、除法之间有联系吗?能将它们的关系表示出来吗?

生:由加法可以“长”出乘法,减法可以“长”出除法。加法和减法是可以相互转化的,乘法和除法也是可以相互转化的。

师:加减乘除亲如“一家人”。加减法是低一级的运算,乘除法是高一级的运算(板书如图5所示)。

【赏析】一节课结束后,教师常常会思考:这节课到底给学生留下了什么?教师给学生留下什么东西,板书是最直观的,它就是一个微型的教学设计。在本节课的教学中,师生合作完成板书,特别是结尾处夏老师放手让学生用箭头表示出加法、减法、乘法、除法之间的关系,形成了简单的思维导图。不难看出,学生已经真正清楚了四则运算之间不可分割的关系,正如夏老师用形象的比喻形容的那样,加法和减法是一切运算的源头,是原点,乘法和除法就如同它们的孩子一般,是由加减法生长出来的。由此,亲密和谐的大家庭组成了,学生也逐渐明白,原来之前学过的知识并不是孤立存在的,四个箭头将它们围成了亲密无间的“一家人”。

在教学中,夏永立老师用一条数线、两种跳动、三个问题、四个箭头将看似独立的知识紧紧地联系在一起,整节课“起点低”“素材少”“节奏慢”,却让我们清晰地看到了一张知识网络图,这张知识网络图也一定会深深地印在了学生的脑海中,也让我们对单元整体教学有了新的认识和思考。因此,高效的课堂不需要华丽的课件和辅助工具,就这样以最朴实的师生对话、真切的问题交流,让学生慢慢体会数学的本质,找寻数学的原点,感受数学的魅力。

(作者单位:安徽省肥东县实验小学)