基于大概念進階學習的小學數(shù)學單元整體教學設(shè)計研究

【摘要】數(shù)學的大概念囊括一系列具有內(nèi)在關(guān)聯(lián)與邏輯的小概念。大概念教學能夠為學生提供認知框架，便于理解、聯(lián)結(jié)和遷移知識，單元整體教學設(shè)計則是大概念教學組織形式的重要體現(xiàn)。圍繞大概念進階學習的單元整體教學強調(diào)呈現(xiàn)知識的內(nèi)在邏輯與關(guān)聯(lián)性，促進學生形成整體、序列與邏輯的思維。據(jù)此，文章以“小數(shù)的意義和性質(zhì)”的大單元整體教學設(shè)計為例，探究大概念進階學習在單元整體教學設(shè)計中的體現(xiàn)，并構(gòu)建教學模型，以期有效促進學生知識的遷移與思維的進階，促進其核心素養(yǎng)的發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】小學數(shù)學；大概念；進階學習；單元整體教學小學數(shù)學概念教學至關(guān)重要，能為學生未來數(shù)學學習和日常生活提供理論基礎(chǔ)。教師應(yīng)重視概念教學，促進學生深度學習、記憶和理解。大單元教學設(shè)計有助于學生進行知識遷移，提高學習效率。知識遷移機制包括低通路和高通路遷移，高通路遷移依賴于深刻理解和大概念構(gòu)建。借助單元整體教學，圍繞大概念組織知識并借助綜合任務(wù)，能夠促進學生認知發(fā)展和知識遷移。隨著認知水平的提升，學生對大概念的理解逐漸深化，最終實現(xiàn)知識的有效遷移。一、模式構(gòu)建：基于大概念進階學習的小學數(shù)學單元整體教學模式單元教學設(shè)計應(yīng)遵循逆向教學設(shè)計思路。首先確定預(yù)期學習結(jié)果，然后將這些結(jié)果可視化并尋找評估依據(jù)，最后設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)這些目標的學習活動。筆者基于大概念進階學習構(gòu)建的單元整體教學模式如圖1所示。（一）大概念與教學目標大概念是指在某一學科中具有高度概括性和重要組織作用的基本概念或觀念，為學生提供認知框架，便于理解、聯(lián)結(jié)和遷移知識。學生掌握大概念框架模式，可將其靈活運用于不同學習情境。在小學數(shù)學大單元教學中，教師可以采取自上而下或自下而上兩種方式來提煉大概念?！读x務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）指出，應(yīng)改變過于注重以課時為單元的教學設(shè)計，推進單元整體教學設(shè)計，體現(xiàn)數(shù)學知識之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，以及學習內(nèi)容與核心素養(yǎng)表現(xiàn)的關(guān)聯(lián)［1］。教師可基于經(jīng)驗反思提煉更符合學科本質(zhì)的大概念，進行單元整體教學設(shè)計。（二）大進階與評估方法單元學習評價要綜合考量學生在各個層級的表現(xiàn)，系統(tǒng)地發(fā)掘和評估學生已達到預(yù)設(shè)學習目標的具體依據(jù)。在小學數(shù)學大單元教學中，教師應(yīng)根據(jù)學習進階理論，綜合運用形成性評價、增值性評價和終結(jié)性評價等方法對學生的認知能力進行全面評估。形成性評價側(cè)重于跟蹤學生學習過程，通過觀察、小測驗和討論來促進學生進步。增值性評價著重比較同一評價方式下學生不同階段的表現(xiàn)，判斷學生是否達到概念進階水平。終結(jié)性評價則在單元結(jié)束時進行，通過項目作業(yè)或綜合性測試評估學生對大概念的掌握和應(yīng)用能力。（三）大任務(wù)與教學策略在實際教學中，大任務(wù)需要依靠一系列“子活動”來實施，這些活動是達成任務(wù)目標的關(guān)鍵途徑，必須與大任務(wù)保持一致。鑒于大概念通常具有較廣的涵蓋面和較強的抽象性，因此需要通過多個“子活動”共同作用來引導學生理解。在小學數(shù)學大單元教學中，教師應(yīng)當構(gòu)建與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的數(shù)學學習情境，確保學生在問題的引導下有序開展探究活動。教學活動的設(shè)計應(yīng)遵循“情境—問題—活動”的路徑，符合學生的認知規(guī)律，并將單元目標貫穿于各個課時之中。要注意的是，課時內(nèi)容應(yīng)該按照邏輯順序展開，即在前一課時的基礎(chǔ)上逐步深化和拓展。圍繞“不變”的大概念，每堂課應(yīng)衍生出本質(zhì)問題和關(guān)鍵挑戰(zhàn)，幫助學生實現(xiàn)知識的學習進階。二、應(yīng)用案例：基于大概念進階學習的小學數(shù)學單元整體教學實踐本研究以人教版小學數(shù)學四年級下冊“小數(shù)的意義和性質(zhì)”單元的教學為例，具體闡述如何開展基于大概念進階學習的小學數(shù)學單元整體教學，希望能幫助一線教師更好地進行教學實踐。（一）提煉進階的大概念，確定單元學習主題小數(shù)的意義是此單元的核心概念。從新課標課程性質(zhì)來看：數(shù)是對現(xiàn)實世界的抽象反映，展現(xiàn)了人類認知能力。因此，通過深入探討小數(shù)的含義，可以總結(jié)出本單元知識層面上的核心觀點，即小數(shù)的意義可視為計數(shù)單位與計數(shù)單位個數(shù)的累加。在數(shù)學思想上的大概念則是數(shù)學符號運算、邏輯推理、建模等［2］。在關(guān)鍵概念的梳理過程中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學生的情感態(tài)度與價值觀。通過分享數(shù)學家的經(jīng)歷和數(shù)學在實際生活中的應(yīng)用，激發(fā)學生興趣，使其在數(shù)學探索中獲取科學智慧，培養(yǎng)正確價值觀并承擔社會責任。確定單元大概念之后，需要繪制概念網(wǎng)絡(luò)，將單元大概念下移至課時大概念之中。首先，依據(jù)新課標的內(nèi)容要求和教材的內(nèi)容安排，圍繞單元學習主題，提出次級大概念。其次，根據(jù)具體的教學內(nèi)容和次級大概念之間的關(guān)系，確定核心概念，用于聯(lián)結(jié)教材中的具體知識，如圖2所示。由上圖可知，以次級大概念“小數(shù)的意義就是計數(shù)單位與計數(shù)單位個數(shù)的累加”為核心理念來構(gòu)建學習內(nèi)容和資源，類似于雪球效應(yīng)，累積效應(yīng)顯著。這種方式能夠幫助學生建立有序且相互關(guān)聯(lián)的知識網(wǎng)絡(luò)，并建立跨學科之間的知識連接，加深對知識的理解。（二）根據(jù)進階概念的水平，制訂單元學習目標大單元學習目標是對學生在單元學習過后預(yù)期達到的結(jié)果的規(guī)定，引領(lǐng)單元學習的總體方向。在學習進階中，需要確定進階的起點和終點。進階起點，即學生當前所具備的知識、能力及經(jīng)驗的基準；進階終點，指學習完成后學生應(yīng)達到的預(yù)期目標。因此，教師可以從宏觀視角出發(fā)，系統(tǒng)地制訂單元學習目標。郭立軍等人通過對小數(shù)概念相關(guān)教學內(nèi)容、學生學習情況以及實驗數(shù)據(jù)的分析，提出學生學習小數(shù)概念的過程存在四個進階水平，如表1所示［3］。結(jié)合大概念，根據(jù)素養(yǎng)目標模型，確定本單元的學習目標為：情感維度包括積極探索數(shù)學問題、形成正確價值觀；認知維度包括理解計數(shù)單位的關(guān)鍵性、解釋小數(shù)意義；技能維度包括掌握小數(shù)讀寫、比較大小、四舍五入、保留指定小數(shù)位、計算近似值、大數(shù)轉(zhuǎn)換為萬億單位等能力。（三）依照進階表現(xiàn)的描述，設(shè)置單元學習評價在分析進階表現(xiàn)后，教師需要引入表現(xiàn)性任務(wù)的評估方式。該方式旨在通過構(gòu)建問題情境以評估學生的理解程度，為此教師精心設(shè)計了單元評價任務(wù)（詳見表2）以及相應(yīng)的評價標準（詳見表3）。學生完成后教師將客觀評估并提供反饋，促進學生持續(xù)進步。（四）源于進階層級的轉(zhuǎn)換，創(chuàng)設(shè)單元學習活動本單元的大概念是若干個計數(shù)單位的組合，分別從計數(shù)單位的性質(zhì)及其數(shù)量兩個方面展開學習?；谶@一主要概念，教師提出核心問題：“小數(shù)由哪些計數(shù)單位累加得來？”根據(jù)核心問題，確定每個課時的子問題，如表4所示。這些子問題引導學生一步步地深入探討大概念，有助于學生培養(yǎng)專家思維。結(jié)語綜上，以大概念為核心的教學模式能夠幫助教師