核心素养下“图形与几何”单元整体教学探究

胡静

摘 要：文章从剖析小学数学“图形与几何”的教学现状入手，提出以单元整体教学为切入口，拟通过课例“体积和体积单位”，研究如何利用单元整体教学促进学生的数学核心素养的发展，从而优化教学并提高课堂质量，为课程实践提供参考。

关键词：核心素养；单元整体教学；图形与几何

2022年新修订的义务教育课程方案和课程标准的颁布，标志着基础教育课程改革全面步入核心素养时代。通过深入学习课标，发现提倡“探索大单元教学”“重视单元整体教学设计”来优化教学。

一、对小学数学“图形与几何”教学现状的分析

小学“图形与几何”一直是小学数学课程中的一个重要内容。然而，传统的小学数学“图形与几何”教学存在着一些问题。部分教师仍只注重孤立的课时设计，忽视了从单元角度进行整体化教学的探索，这无法满足学生的核心素养发展的需求：

1. 教学的碎片化与狭窄化，将单一知识点作为学习任务设计，忽视教学主题，限制了学生在数学领域的学习深度和后续发展。

2. 教学忽视知识内容的本质联系，缺乏清晰的主线引领单元教学，难以构建网络化的知识体系。

3. 教学过于注重知识的讲述，而轻视过程的探究。缺乏对学生高阶思维的培养，从而导致学科育人价值大打折扣。

数学核心素养具有“整体性、一致性、阶段性”的特征，教师要在教学过程中精心选择、整合和设计适合学生数学学习的内容，以构建数学内容与核心素养之间的桥梁。

二、明确单元整体教学定义与实施要素

（一）单元整体教学定义

单元整体教学是教师在全盘考虑新课标对小学数学的内容要求和学业要求的前提下，在对教材及学情充分分析的基础上，根据教材的自然单元或由几个相同学科本质的单元组合成的大单元，抓住同个学习主题，组织学生进行数学探究活动，让学生不断感悟数学思想，深入理解数学知识的内涵，更好地发展学生核心素养。

（二）单元整体教学实施基本要素

单元整体教学要从学习主题、学习目标、教学活动及学习评价四个基本要素展开。以小学数学“图形与几何”“单元整体教学”为例，对其进行简要的分析，见下图。

在单元整体教学的设计与实施中把握两个关注点：一是整体理解核心知识；二是落实数学核心素养。

三、在“图形与几何”课时学习中，落实单元整体教学

单元整体教学的实践形式十分丰富，可以通过多个单元、一个单元，更多的是一节节课时去落实。笔者以人教版数学五年级下册第三单元的“体积和体积单位”一课为例，分析在课时学习中如何落实单元整体教学，培养学生的核心素养。

（一）基于学习主题提炼核心概念，形成体现学科本质的单元

《义务教育数学课程标准（2022年版）》中将数学知识点通过四个领域的划分，具体划出七个主题。现行的小学数学教材，以教材自然单元为单位，同一个主题的内容分散在不同的单元中，但它们具有整体性和一致性。设计单元整体教学时，首先将具有相同主题但分散的内容进行整合，然后把它们的核心概念提炼出来，构成围绕核心概念的大单元。

例如，第三单元“长方体和正方体”安排在五年级的下学期，与二年级的长度，三、四年级的面积、多边形的面积，还有六年级的圆柱与圆锥等，都同属“图形的认识与测量”主题。可以从整体上理解，在学习中逐步认识它们共同的核心概念。

“体积和体积单位”作为这个单元的一课时，属于“图形的测量”的主题。小学的“图形的测量”学习呈现出“一维图形度量（长度）—二维图形度量（面积）—三維图形度量（体积）”的整体学习进程。本课在第三学段，其核心概念依旧是统一度量单位的不断累积。

（二）整体理解学科内容与分析学情基础上，确定学习目标

确定学习目标要从关键问题的本质及学生学习情况两方面进行分析。

1. 教材分析

对单元内容进行分析有两个方向：一是纵向分析，即单元及前后内容分析比较；二是横向分析，即单元课时的分析。

纵向分析：“长方体和正方体”是五年级下册的内容，前面几年学习了平面图形，本单元起到一个承上启下的作用，为六年级圆的面积和圆柱和圆锥打下基础。横向分析：本单元将分为认识长方体和正方体、展开图、认识体积和度量单位、计算表面积和体积、实物体积的测量六个部分进行教学。通过本单元的学习，深入理解体积概念的本质，还要感悟到“转化”的数学方法，促进知识的迁移。

2. 学情分析

本课前学生已掌握了常见平面图形和长方体及正方体的特征，并积累了一些研究图形的基本经验。该阶段学生以形象思维为主，但抽象思维能力也有了初步的发展。从教学来看，除了从整体上引导学生理解体积的概念、单位和计算方法，还应注重引导体积与面积、长度的关联。

3. 学习目标

基于以上对课标、教材与学情三位一体的分析，立足数学核心素养，制定了单元和每课时的学习目标。

单元目标：认识长方体和正方体，能描述其特征，并绘制展开图；理解体积意义，掌握常用的体积单位，能进行简单的单位换算；应用长方体和正方体的表面积和体积的计算方法，解决实际问题；学习并实践实物体积的测量方法，培养空间观念、几何直观、量感和推理意识；促进学生形成应用意识和创新意识。

课时目标（如体积和体积单位）：知道物体体积的意义，认识常见的体积单位；建立1立方米、1立方分米、1立方厘米体积的大小表象，知道计量物体的体积就是看包含有多少个体积单位，发展学生的量感、空间观念和概括推理的能力。

（三）针对学习目标，设计体现知识与方法迁移的教学活动

在教学“体积和体积单位”时，我们设计了理解—掌握—运用—应用—迁移五个层面的学习进阶过程，让学生经历从知识理解应用到迁移的完整过程，发展学科核心素养。

1. 抓住维度的转变，深化特征认知

首先，通过塑料块放入沙中与石头放入水中两个实验，提出启发问题：你对实验现象有什么思考？引发学生直观感知物体占有空间，建立起初步的空间观念。然后引导学生观察第3个实验，用大小不同的三块石头放入水中，对比得到物体所占的空间有大有小，揭示体积的意义。再让学生找一件身边的物体的体积，联系生活进一步强化概念。

学生在对体积的理解阶段，涉及确立三维图形大小的刻画，这也是教学重点。因此，要引导学生立足操作与想象，建立从以前平面二维图形到三维图形之间的跨越，在维度的转换过程中深化对图形特征的认知。

2. 注重知识的迁移，完善知识结构

当学习了体积的意义，进入到概念的掌握与运用阶段时，会触碰到学生学习中的痛点——知识迁移。为什么两个不同形状的长方体体积不能直接比较呢？利用体积大小比较的需求，有效激活学生在学习长度、面积单位时的已有知识经验方法，明确体积也需要统一的单位，完善对体积的理解。

接着，让学生自学书本理解常用的体积单位后，从学具盒里多个长方体、正方体学具中，先找出体积是1立方厘米、1立方分米的学具，建立起学生的空间表象。当在小小的学具盒中找不到体积是1立方米的学具时，学生也能举一反三推导出相关的解决方法，搭一个棱长是1米的正方体框架，实现知识的迁移和数学的建模。

3.加強图形的联系，发展空间观念

在课堂的总结练习环节中，通过整合同主题的内容——长度单位、面积单位，引导进行长度、面积、体积单位之间的比较联系，使知识脉络化，保证学习的整体性、一致性。再通过巩固练习，数图形填写体积，培养学生的量感。检测练习，通过增加单元之间相关知识点的练习——填写物体长度、面积、体积单位，进行整体设计考虑，建立了空间图形之间相互联系，更好地培养学生的核心素养。

（四）通过持续性评价，指向素养目标监控调整学习过程

持续性评价主要是对教学目标达成状况的了解和对学习过程的监测与调控。可以从两个方面进行：一是在教学过程中对学生表现的评价，重点要关注学生对关键问题的理解过程及相关的高阶思维的评价；二是用练习、表达等方式，对学生的知识掌握情况进行评价。

在进行“体积和体积单位”学习评价时，基于单元的素养目标，设计了课时评价量表。同时，评价量表后有自评、同学互评和教师评价，做到评价能持续关注整个教学过程。通过嵌入式的学习评价全程参与学习的全过程，既评价素养目标，也在评价的过程中促使学生素养的形成。

总之，核心素养下“图形与几何”的教学，需要明确主题提炼核心概念，并找到学习内容与核心素养之间的联系。整体理解单元学习内容，设计体现知识与方法迁移的教学活动，确保核心素养能够在课堂中得到实际应用。

参考文献：

［1］马云鹏.基于结构化主题的单元整体教学——以小学数学学科为例［J］.教育研究，2023（02）.

［2］刘延革，吕志新，张丹.核心素养导向下小学数学主题解读（二）——图形与几何［J］.小学数学教师，2023（06）.