
教育创新与实践
Journal of Educational Innovation and Practice
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3599(P)
- ISSN:3080-0803(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
- 投稿量:5
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从碎片到结构小学数学大单元结构化教学研究
From Fragment to Structure: Research on Structured Teaching of Large Unit in Primary School Mathematics
引言
《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确提出,要“整体把握教学内容,注重教学内容的结构化整合”,强调通过结构化设计促进学生核心素养发展。这一要求直指当前小学数学教学的深层困境:长期以来,课堂教学习惯于将数学知识按课时进行碎片化处理,教师聚焦于单个知识点的讲授,学生则陷入“课时学、课时忘”的循环,难以把握知识之间的内在关联,更无法形成系统化的认知框架。从“碎片”走向“结构”,不仅是教学组织形式的变化,更是教育理念的深层转换。大单元结构化教学以整体性视角审视教学内容,打破课时壁垒,挖掘知识间的逻辑关联,引导学生在把握学科本质的过程中实现思维进阶。这一教学模式呼应了核心素养导向的改革诉求,也为破解“浅层学习”“低阶思维”等现实问题提供了可行路径。本研究旨在系统建构小学数学大单元结构化教学的理论框架与实践策略,通过理论阐释与案例分析相结合的方式,为一线教学提供可操作的参考范式。
一、大单元结构化教学的内涵与理论依据
(一)核心概念界定
大单元教学是一种以单元为基本教学单位的整合性教学模式。它打破传统教材的课时划分,将具有内在关联的知识内容重组为相对独立又相互联系的教学单元,从整体上设计教学目标、教学活动与教学评价。与传统单元教学不同,大单元之“大”不在于内容容量的增加,而在于教学视角的转换——教师不再囿于单课时的知识点落实,而是立足学科本质,以核心概念为统领,构建具有生长性的知识链条。
结构化教学强调教学内容的结构化组织与认知的结构化建构。在知识层面,它要求揭示数学概念之间的逻辑关联,形成“点—线—面”交织的知识网络;在思维层面,它引导学生在把握知识本质的基础上,习得可迁移的思想方法,形成系统化的认知图式。结构化教学的价值在于:当知识以网状结构而非零散单点呈现时,学生不仅能更清晰地把握知识脉络,还能在迁移应用中发展高阶思维。
大单元与结构化具有内在的统一性:大单元是结构化的组织载体,结构化是大单元的价值追求。二者融合形成的大单元结构化教学,以单元为基本单位,以知识关联为逻辑主线,以思维发展为根本指向,是素养导向下数学教学改革的重要方向。
(二)理论依据
大单元结构化教学有着深厚的理论根基。建构主义学习理论认为,学习者不是被动接受知识,而是在已有经验基础上主动建构新的认知体系。这一理论启示我们:教学不应是知识的单向传递,而应为学生提供主动建构的机会。大单元教学通过设计具有挑战性的核心任务,让学生在真实问题情境中经历“发现问题—探究解决—归纳提炼”的完整过程,正是对建构主义思想的实践回应。
布鲁纳的认知结构学习理论强调,学习的实质在于以发现学习的方式,使学科的基本结构转化为学生头脑中的认知结构。学科基本结构是指知识之间的内在联系和基本原理,当学生掌握了这种结构,就能实现知识的迁移与运用。大单元结构化教学的核心正在于提炼学科大概念,以此统领零散的知识点,帮助学生在把握本质关联的过程中形成结构化认知。
此外,格式塔心理学关于“整体大于部分之和”的论断,也为整体性教学提供了理论支持。学生对数学知识的理解,不是单个知识点的简单叠加,而是在把握整体关联中实现的认知跃迁。大单元教学正是通过重构“整体—部分—整体”的认知路径,引导学生从整体入手,在部分探究中深化理解,最终回归整体建构。
二、大单元结构化教学的设计框架
(一)提炼大概念:寻找单元教学的灵魂
大概念是居于学科中心、具有迁移价值的核心观念,是连接知识与素养的桥梁。在大单元结构化教学中,提炼大概念是设计的起点,它决定了单元教学的方向与深度。
以“数的认识”单元为例,教师通过梳理整数认识的四个阶段(10以内、11—20、100以内、万以内),提炼出大概念——“数是数出来的”。这一概念揭示了数的本质:无论是整数、分数还是小数,都是计数单位的累加。10以内的数是“一个一个地数”,11—20的认识引入“十进制”和“计数单位”,100以内的数升级为“十个十个地数”……大概念的确立,使原本分散的课时内容获得了统一的本质解释,为后续教学奠定了坚实基础。
再如“除数是两位数的除法”单元,研究者提炼出核心大概念——“基于计数单位的逐级拆分与等价转化”。这一概念将口算除法(80÷20=8个十÷2个十)、笔算除法(92÷30中商的位置由计数单位决定)以及商的变化规律统整起来,使学生在把握本质的过程中理解不同知识点的内在关联。
(二)重构内容序列:从教材逻辑到认知逻辑
大单元教学设计要求教师从“教教材”转向“用教材教”,依据学生认知规律对教学内容进行创造性重组。
重构内容序列需把握两个维度:纵向维度关注知识发展的螺旋上升。以“排列问题”为例,二年级上册的“简单排列”与三年级下册的“含限制条件的排列”呈递进关系,但两者均以数字排列为载体培养学生有序思考能力。教师可将相关内容整合为大单元,以“有序排列的本质与应用”为大概念,通过创设“密码锁设计”“班级活动排序”等递进式任务,让学生在对比“无限制排列”与“有限制排列”的过程中,自主建构“不重复、不遗漏”的思维模型。
横向维度关注同一学段知识的逻辑关联。四年级“运算定律”单元,教师可将加法与乘法交换律、结合律及减法性质、除法性质统整到“运算规律的结构性特征”框架下,通过“寻找运算中的交换魔法”“如何让计算更简便”等驱动性问题,引导学生在对比中发现运算律是对运算关系的规律性表达。
重构后的单元内容呈现“总—分—总”的结构:单元起始课揭示大概念,建立整体认知;若干探究课聚焦不同角度,深化理解;单元整理课回归整体,建构知识网络。
(三)设计核心任务:在真实情境中驱动探究
核心任务是单元教学的实施载体,它应该兼具挑战性、真实性和开放性,能够驱动学生持续探究。
核心任务的设计需遵循“情境化—问题化—活动化”的逻辑。情境化要求创设贴近学生经验的情境,让知识学习获得意义支撑。如“长方体和正方体的表面积”单元,教师创设“包装礼盒”的生活化情境,引导学生经历“观察实物—拆解图形—计算面积—优化方案”的结构化活动链。问题化要求将情境转化为可探究的问题,如“怎样包装最省材料?”“不同包装方式与表面积有什么关系?”活动化则要求将问题拆解为可操作的学习活动,让学生在动手实践中建构理解。
(四)实施多元评价:促进反思与迁移
大单元教学的评价应突破单一纸笔测验的局限,构建“目标—过程—结果”一体化的评价体系。评价设计需与目标、活动保持一致性:单元起始即明确评价标准,在学习过程中嵌入表现性评价,单元结束时实施综合性评价。
“分数的意义、性质与加减法”单元的评价设计提供了可借鉴的思路:研究者研制“1+2+4”教学路径,其中“四维设计”包括单元学习目标、单元评价、单元课时规划、课时学习活动,形成教学闭环。评价不仅关注知识掌握,更关注学生对大概念的理解深度、探究过程中的思维表现以及知识迁移能力。
三、大单元结构化教学的实施策略
(一)以大概念统领,实现内容的结构化整合
大概念统领下的内容整合,要求教师立足学科本质,挖掘知识之间的内在关联,将零散的知识点组织为有机的整体。
在“数的运算”领域,研究者以“计数单位”为核心概念统整整数、小数、分数的运算教学。分数加减法教学中,教师引导学生将整数、小数、同分母分数加减法进行对比,发现:整数的加减法是几个一加减几个一、几个十加减几个十;小数的加减法是几个0.1加减几个0.1;同分母分数的加减法是几个几分之一加减几个几分之一。学生由此领悟:加减法运算的本质是“相同计数单位相加减”,加减的是计数单位的个数。这一理解使整数竖式的“相同数位对齐”、小数竖式的“小数点对齐”、异分母分数加减的“先通分”获得了统一的本质解释。
在“图形与几何”领域,教师可以引导学生绘制思维导图,将长度、面积、体积从图形特征、基本概念、单位换算、计算方法等方面关联起来,发现“度量”的本质——都是确定图形中包含多少个度量单位。
(二)以大问题驱动,促进探究的深度化展开
大问题是贯穿单元的核心问题,它指向学科本质,具有开放性和可探究性,能够驱动学生持续思考。
“除数是两位数的除法”单元,研究者以“如何分得更公平、算得更合理”为单元大问题,串联起口算除法、笔算除法、商的变化规律等课时内容。每一课时又设计相应的核心问题:口算除法聚焦“为什么可以去掉被除数与除数末尾的0”,通过小棒拼摆、计数单位卡片演示,让学生直观理解“80÷20=8个十÷2个十”;笔算除法聚焦“商的位置怎么定”,结合“92÷30分整捆、178÷30看前三位”的数形演示,让学生明确“商的位置由计数单位决定”。
大问题的设计需要遵循“从整体到局部、从浅表到本质”的递进逻辑。单元起始课呈现大问题,建立探究方向;各课时从不同角度回应大问题,深化理解;单元整理课回归大问题,实现认知升华。
(三)以结构化关联,实现思维的进阶式发展
结构化教学的价值不仅在于帮助学生掌握知识,更在于发展学生的结构化思维——从整体视角把握问题、从关联角度理解概念、从本质层面进行迁移的能力。
“长方形、正方形的面积计算”教学中,教师打破单一知识点的局限,实现双重结构化关联。一是知识关联结构化:将面积计算与此前所学的“图形特征”“长度单位”相联系,通过“用面积单位拼摆长方形—发现长×宽=面积”的探究过程,让学生理解公式源于“每行个数×行数”的数量关系。二是方法迁移结构化:引导学生把探究长方形面积时运用的“度量、转化、归纳”方法,迁移到正方形面积计算中,再延伸至生活中不规则图形的面积估算,形成“探究—总结—迁移”的学习路径。
“图形的运动”复习课中,教师围绕一道“还原运动方式”的练习题展开教学:学生通过画图增进对运动要素的理解,通过点、线段的运动探究图形运动的一致性,进而探究运动与图形的关系。这种“要素—关联—整体”的教学设计,帮助学生实现从具体知识到思维方法的升华。
四、典型案例分析
(一)案例一:“数的认识”单元的结构化教学
“数的认识”贯穿小学数学全程,包括整数、分数、小数的认识。传统教学中,这些内容分散在不同年级,学生难以建立整体认知。
研究者以大概念“数是数出来的”为统领,将整数认识的四个阶段进行系统梳理:10以内的数——把生活中的数量用数字表示,重点是一个一个地数;11—20的认识——在用数字表示量的基础上,运用十进制、计数单位、位置值计数;100以内的数——从一个一个地数升级为十个十个地数的群数;万以内的数——在群数基础上引入数级;万以上的数——完整形成对十进制、数级的认识。
在此基础上,进一步打通整数、分数、小数的联系。无论是整数、分数还是小数,本质上都是使用计数单位数数。分数是“几分之一”为单位数数,小数是“十分之一、百分之一”为单位数数。这一结构化设计,使学生建立起数系的整体认知图式。
(二)案例二:“除数是两位数的除法”单元的整体设计
该单元是四年级的教学重点,也是学生运算能力发展的关键节点。研究者以“计数单位的逐级拆分与等价转化”为大概念,重构单元教学序列。
第一课时“口算除法”:以“学校体育器材采购”为情境,聚焦“80÷20”等问题。通过小棒拼摆、计数单位卡片演示,让学生直观理解“80÷20=8个十÷2个十”。同时融入162÷40的估算训练,为后续笔算除法中的“试商”埋下伏笔。
第二课时“笔算除法”:精准承接前课,以“分《经典读本》”为线索。围绕“计数单位的拆分与转化”大概念,通过学生自主尝试竖式、对比辨析商的位置,结合“92÷30分整捆、178÷30看前三位”的数形演示,让学生明确“商的位置由计数单位决定”。学生领悟到:笔算是口算的有序延伸。
第三课时“商的变化规律”:引导学生发现被除数、除数的变化如何影响商,进一步深化对计数单位拆分过程的理解。
单元结束时,学生建立起除法运算的整体认知:无论除数是一位数还是两位数,无论口算还是笔算,本质都是基于计数单位的逐级拆分。
(三)案例三:“分数与小数的初步认识”的整合教学
三年级“分数的初步认识”与四年级“小数的意义”传统上分属两个单元,教学各自为政。研究者将两者整合为“分数与小数的初步认识”大单元,以“计数单位一致性”为核心概念。
在“分数的初步认识”课堂中,教师以“分饼、分糖”为情境锚点,引导学生通过折纸、涂色等操作,建立“平均分是分数定义的前提”的认知。再通过对比“1/2与1/4的图形大小”,抽象出“分数单位随分母增大而减小”的数系规律。
在“小数的意义”课堂中,教师借助货币模型(1元=10角=100分),将一个长方形用足用透,引导学生发现“0.1=1/10”“0.01=1/100”的对应关系。通过透明数位卡片演示计数单位递进,最终抽象出“小数是十进分数的形式转化”这一本质。
整合教学后,学生“小数与分数互化”的正确率达91%,较传统教学模式提升28个百分点,印证了结构化教学对知识迁移能力的促进作用。
五、成效与反思
(一)实践成效
从学生层面看,大单元结构化教学促进了知识体系的整体建构与数学思维的深度发展。学生对数学知识的理解更加深入,能够从整体上把握知识的结构和联系,面对综合性问题时不再无所适从。如在“数的运算”大单元教学后,学生领悟了运算之间的本质关联,建立起四则运算的知识网络,能够灵活运用数学方法解决实际问题。
从教师层面看,大单元教学驱动了备课理念的转变。教师不再局限于课时视角,而是着眼于知识体系的整体把握,教学设计的宏观视野和系统规划能力得到提升。部分学校已形成“小学数学大单元教学设计基本框架”及精品课例集,并在区域范围内推广试用。
(二)问题与反思
当前大单元结构化教学的推进仍面临若干挑战。教师观念与能力的局限是首要障碍——部分教师受传统教学观念束缚较深,缺乏对学科知识体系的宏观把握和大单元设计能力。教学资源的不足也制约着实践推广——现有教材编排对大单元教学支持不够,教师需要投入大量精力进行二次开发。教学评价体系的不完善同样值得关注——以知识点考查为主的纸笔测验难以全面反映结构化教学的成效,亟需构建与之匹配的评价方式。
(三)深化方向
未来研究可从以下方向深入:一是深化大概念的提炼研究,探索不同领域大概念的提炼方法与表达形式;二是加强学段衔接研究,关注低、中、高各学段大单元教学的不同特点;三是完善评价体系研究,开发能够有效测评结构化思维水平的评价工具;四是推进教师专业发展研究,探索培养教师大单元教学设计能力的有效路径。
六、结语
大单元结构化教学是对传统碎片化教学的系统超越。它以整体性视角审视教学内容,以大概念统领知识建构,以大问题驱动深度探究,引导学生在把握知识本质关联的过程中形成结构化认知,发展数学核心素养。从“碎片”到“结构”,不仅是教学方法的创新,更是教育理念的跃升——它让数学学习从零散的知识点记忆走向系统的意义建构,从被动的接受走向主动的探究,从浅层的技能训练走向深度的思维发展。在核心素养导向的课程改革背景下,大单元结构化教学必将为小学数学课堂注入新的活力,为学生的终身发展奠定坚实基础。
参考文献:
- [1] 崔静静, 袁延香. 从“碎片”到“结构”:小学数学备课视角的深度转换[J]. 山东教育,2025(25):36-37.
- [2] 窦春艳. 小学数学大单元整体教学实施策略[J]. 陕西教育·教学,2025(09):45-47.
- [3] 方芳, 吴真珍. 强化衔接整合构建知识体系——大单元视域下“分数内容”教学设计与思考[J]. 小学数学教育,2025(Z3):60-62.
