基于核心素養(yǎng)的“情境+問題串”整體設(shè)計

基于核心素養(yǎng)的“情境+問題串”整體設(shè)計張丹新世紀(jì)小學(xué)數(shù)學(xué)教材主編北京教育科學(xué)研究院教授一、“情境+問題串”的提出及內(nèi)涵1994年——2001年，基本形成“問題情境-建立模式-解釋與應(yīng)用”的敘述模式2001年正式提出情境+問題串成為鮮明特色第五版“情境+問題串”內(nèi)涵深化，基于證據(jù)的迭代基于核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)課程目標(biāo)體系(課標(biāo)2022解讀)以“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題”為支撐的教學(xué)實(shí)施路徑教材中的“情境+問題串”是指基于學(xué)生學(xué)習(xí)的“真實(shí)情境”，圍繞一定目標(biāo)、按照一定結(jié)構(gòu)精心設(shè)計的一串問題。通過問題引領(lǐng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的過程中，逐步獲得對數(shù)學(xué)的理解，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成與發(fā)展。真實(shí)情境、真實(shí)問題、真實(shí)世界義務(wù)教育課程方案(2022年版)：強(qiáng)化學(xué)科實(shí)踐注重真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)識真實(shí)世界、解決真實(shí)問題的能力。義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)：素材選取要貼近學(xué)生的現(xiàn)實(shí)、真實(shí)可信學(xué)生的現(xiàn)實(shí)主要包括生活現(xiàn)實(shí)、數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)和其他學(xué)科現(xiàn)實(shí)。設(shè)計的問題情況是客觀存在的，提供的數(shù)據(jù)是可信的，有實(shí)際意義的，需要研究或解決的問題是確實(shí)存在的。隨著《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)的頒布，強(qiáng)調(diào)了跨學(xué)科情境。情境+問題串（五位一體）展開的過程數(shù)學(xué)知識發(fā)生的過程學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程教師引導(dǎo)學(xué)習(xí)的過程課程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過程二、基于核心素養(yǎng)的整體設(shè)計義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)：教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)要注重核心素養(yǎng)的完整性；教材內(nèi)容組織要注重核心素養(yǎng)發(fā)展的一致性；教材的內(nèi)容要求要圍繞核心素養(yǎng)發(fā)展的階段。評估學(xué)習(xí)進(jìn)程和學(xué)習(xí)結(jié)果（啟發(fā)和支持學(xué)生自主思考）學(xué)習(xí)主題及核心概念學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)結(jié)果表現(xiàn)學(xué)生前經(jīng)驗(yàn)學(xué)生整體的學(xué)習(xí)進(jìn)程階段性學(xué)習(xí)目標(biāo)及任務(wù)序列具體單元(課時)學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)任務(wù)圖形的認(rèn)識與測量(課標(biāo)2022)圖形的認(rèn)識主要是對圖形的抽象。圖形的測量重點(diǎn)是確定圖形的大小。對圖形的理解與圖形的度量密切相關(guān)。逐步形成空間觀念、幾何直觀、量感和推理意識。人們抽象圖形的第一步是描繪物體的外部形象，其核心是用線條在二維平面上畫出三維空間中的物體。所謂“認(rèn)識”，可以通俗地解讀為“叫什么名字”“有什么特點(diǎn)”?？臻g觀念空間觀念主要是指對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關(guān)系的認(rèn)識。能夠根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形，根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體；想象并表達(dá)物體的空間方位和相互之間的位置關(guān)系；感知并描述圖形的運(yùn)動和變化規(guī)律?？臻g觀念有助于理解現(xiàn)實(shí)生活中空間物體的形態(tài)與結(jié)構(gòu)，是構(gòu)成空間想象力的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。圖形的認(rèn)識教學(xué)要選用學(xué)生身邊熟悉的素材，鼓勵學(xué)生動手操作，感知立體圖形和平面圖形的特點(diǎn)以及這兩類圖形的關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷圖形的抽象過程，積累觀察物體的經(jīng)驗(yàn)，形成初步的空間觀念。圖形認(rèn)知教學(xué)應(yīng)幫助學(xué)生建立直觀的幾何圖形概念。通過觀察長方體的外形，我們可以認(rèn)識曲面，通過曲面的邊緣認(rèn)識線段，感受圖形抽象的過程。借助現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)物，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、操作等活動，認(rèn)識長方體、正方體、圓柱、圓錐等立體圖形的特征，溝通立體圖形之間的聯(lián)系，如圓柱和圓錐的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，以及平面圖形和立體圖形之間的關(guān)系，增強(qiáng)空間想象能力。引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷體積單位的確定過程。幾何直觀幾何直觀主要是指運(yùn)用圖表描述和分析問題的意識與習(xí)慣。能夠感知各種幾何圖形及其組成元素，依據(jù)圖形的特征進(jìn)行分類；根據(jù)語言描述畫出相應(yīng)的圖形，分析圖形的性質(zhì)；建立形與數(shù)的聯(lián)系，構(gòu)建數(shù)學(xué)問題的直觀模型；利用圖表分析實(shí)際情境與數(shù)學(xué)問題，探索解決問題的思路。直覺有助于抓住問題的本質(zhì)，理清思維的路徑。量感量感主要是指對事物的可測量屬性及大小關(guān)系的直觀感知。知道度量的意義，能夠理解統(tǒng)一度量單位的必要性；會針對真實(shí)情境選擇合適的度量單位進(jìn)行度量，會在同一度量方法下進(jìn)行不同單位的換算；初步感知度量工具和方法引起的誤差，能合理得到或估計度量的結(jié)果。建立量感有助于養(yǎng)成用定量的方法認(rèn)識和解決問題的習(xí)慣，是養(yǎng)成抽象能力和應(yīng)用意識的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。圖形的認(rèn)識與測量有密切關(guān)系。逐步形成空間觀念、幾何直觀，量感和推理意識。圖形的認(rèn)識是測量的基礎(chǔ)，借助測量可以深入刻畫圖形的特征。一方面，圖形的要素以及要素之間關(guān)系，圖形與圖形之間的關(guān)系是圖形認(rèn)識的核心，刻畫要素關(guān)系時既包括位置關(guān)系，又包括大小關(guān)系；另一方面，圖形的認(rèn)識又支撐著圖形的測量。比如，長方形四個角是直角、對邊相等，因此長決定了一行有多少個小方塊、寬決定了有這樣的幾行，從而能夠通過“長×寬”得到面積公式。推理意識推理意識主要是指對邏輯推理過程及其意義的最初感知。知道根據(jù)規(guī)律可以從一些事實(shí)和命題推導(dǎo)出其他命題或結(jié)論；能夠通過簡單的歸納或類比，猜測或找到一些初步的結(jié)論；通過規(guī)則的應(yīng)用，體驗(yàn)數(shù)學(xué)從一般到特殊的演示過程；對自己和他人的解題過程給出合理的解釋。推理意識有助于養(yǎng)成講道理、有條理的思維習(xí)慣，增強(qiáng)交流能力，是形成推理能力的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。引發(fā)和啟發(fā)學(xué)生的思考義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)注重合理設(shè)計。在問題情境中提出數(shù)學(xué)問題，可以引起學(xué)生的思考，也可以引導(dǎo)學(xué)生提出合理的問題。注意語境，有利于教師的引導(dǎo)...教材文本的呈現(xiàn)應(yīng)有利于教師引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)；激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生探索。三、“情境+問題串”的詢證與迭代—