《發展核心素養—數學單元素養作業設計》
一、單元整體分析及學情分析
(一)整體知識體系分析
1.縱向聯系知識體系
人教版教材在一年級下冊《認識圖形(二)》單元中第一次安排了有關長方形和正方形的內容,三年級上冊《長方形和正方形》單元則起到承上啟下作用,在編排上是學生第二次學習長方形和正方形,從“邊的長度”和“角的類型”兩個維度認識和描述圖形,為從兩線的位置關系等其他屬性刻畫圖形,學習四年級上冊《平行四邊形和梯形》做好知識鋪墊。
2.橫向對比各版本教材
通過梳理各版本教材,我們可以發現,每個版本的教材對這部分知識學習的先后順序都是相同的,都經歷了“進一步認識長方形和正方形特征——認識周長——認識長方形和正方形的周長”這個三個過程,在教學過程中都讓學生充分經歷猜想、操作、驗證的過程。這樣的編排序列符合學生的邏輯思維,有助于提升學生的數學核心素養。
(二)單元知識內容分析
三上《長方形和正方形》單元,將知識點主要分為“圖形的認識”和“圖形的測量”兩個板塊進行教學,其中“周長”是本單元的教學重點。通過教學,將幫助學生深入理解四邊形概念和周長概念的本質。教材具體編排如下:
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結合單元課時學習目標的梳理情況,筆者認為本單元的單元重點目標可以歸納為以下三點:
①能抽象出四邊形和周長的概念。
②能采用合適的策略解決與周長相關的實際問題。
③能解決長方形和正方形拼組中的周長最短問題。
(三)學情分析
1.學生已有的知識水平
學生通過第一學段對空間與圖形內容的學習,對長方形和正方形已經有了直觀的認識,能夠從平面圖形中分辨出長方形和正方形。可能這些基礎還無法用數學語言來描述,但已經成為學生知識的一部分了。
2.學生實際知識水平(前測)
為真實了解學生學情,筆者在教學前隨機抽取一個班43名學生進行前測。
前測內容:
①在點子圖中畫兩個不同的四邊形,并說說什么是四邊形。
②用彩筆描出你畫的四邊形的周長,想一想哪個圖形周長更長。
前測數據分析:
①畫四邊形。100%的學生都能畫出四邊形,但是93%的學生畫的是規則的四邊形,如長方形、正方形、平行四邊形等。同時學生在對四邊形概念進行描述時,普遍采用舉例子的方法。說明學生對四邊形能作出辨識和判斷,但對概念的理解存在直觀的、片面的理解。
②畫長方形和正方形。100%的分學生能畫對,但幾乎都是正放的,說明學生對于長方形和正方形的認知經驗與幾何概念之間存在偏差。他們對斜放的及邊的長度、角的大小不易識別的圖形憑借直覺,缺少理性的依據和判斷的方法。
③描周長。將近50%的同學不會沿著圖形的邊緣去描。周長既是“形”的概念,又是“長度”的概念,學生缺乏二維和一維之間的聯系和溝通。學生對于平面圖形大小的直覺是面積,當兩個圖形放在一起比較時,學生首先會從面的大小進行比較,而非周長。
(四)單元評價目標
根據核心素養的指向以及本單元的教學和學情分析,力求在素養作業中發揮導向功能筆者制定了以下單元評價目標:
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二、單元素養作業設計及小題說明
本單元素養作業設計包括12大題基礎性作業、6大題發展性作業和1題探究性長作業。其中四個☆級的題分別有5小題,12小題,9小題和2小題。
基礎性作業
【設計意圖】考察學生對四邊形概念的認識,是否能根據概念辨認四邊形。
【設計意圖】考察學生對長正方形特征的認識以及長正方形之間的關系。
【設計意圖】考察學生對四邊形的區分和周長的認識,易錯點在兩點之間線段最短,為后續的知識作孕伏。
【設計意圖】考察學生對周長概念的理解以及空間想象能力的培養,拼接在中間的邊不算周長,是學生的易錯點。
【設計意圖】考察學生對周長概念的理解,滲透長方形和平行四邊形之間的關系。
【設計意圖】考察學生對長方向和正方形特征的認識,通過空間想象來解決問題,同時培養學生的邏輯推理能力。
【設計意圖】考察學生對圖形周長概念認識及運用。
【設計意圖】考察學生對正方形特征驗證過程的理解程度,這題的易錯點是學生容易受到課堂結論的負遷移,從而選擇錯誤答案C。
【設計意圖】考察學生對周長概念的理解和運用,尤其是C選項這個圖形變式,需要合理利用平移知識來解決。
【設計意圖】考察學生對周長概念的理解和運用,這個題目需要學生具備整體思想,利用平移的知識進行轉化,培養學生的邏輯推理能力。
【設計意圖】11和12兩個小題,以當下疫情為大背景,用生活實例作為載體,考察學生對周長、長正方形的拼組等知識的運用能力。通過畫圖、想象等培養學生的動手操作能力和空間想象能力,發展學生的空間觀念。
發展性作業
【設計意圖】考察學生對周長概念的理解和運用,培養學生思考題目要用整體意識,利用平移的知識進行轉化,進一步培養學生的邏輯推理能力。
【設計意圖】考察學生對周長概念的理解和運用,學會利用平移的知識進行轉化,培養學生的空間想象能力,歸納概括能力和邏輯推理能力。
【設計意圖】要求學生觀察出,求陰影部分的周長和就是求長方形的周長。需要學生發揮空間想象能力,對陰影部分的兩個三角形進行拆分重組,進而轉化成求長方形的周長。借此培養學生的空間想象能力和邏輯推理能力。
【設計意圖】在畫任意四邊形的時候引導學生進行有序思考,從3點連線外到線上,最后到線里找點,學生在有序思考的過程中,逐步概況出如何畫出一個任意四邊形。發展了學生的幾何直觀、推理能力、抽象概況能力。畫長方形意在引導學生從邊、角的特點去關注長方形的特征。最后畫平行四邊形的挑戰,這里做初步感知,為后續繼續學習做鋪墊,培養學生的幾何直觀和推理能力。
【設計意圖】數學的學習和生活緊密相關,筆者繼續以當下疫情為大背景,用生活實例作為載體,不僅重視教授知識,更是思考了如何根據小學生特點來開展自主學習活動,上面兩個小題考察學生對長方形周長的計算、轉化的思想和平移技巧的運用能力。通過畫圖、想象操作等培養學生的動手能力和空間想象能力。
【設計意圖】本題改編自《課堂作業本》P53第4題,考察學生對長方形和正方形的特征的掌握和運用,尤其是第3小題十分具有開放性,根據不同的擺放情況可以求出不同的周長。在解題的過程中通過畫圖、想象等操作,培養學生的動手能力、空間想象能力、邏輯推理能力等數學素養。同時最后一題情況二(見答案)所呈現的數學模型,不僅對后續學習面積做了很好的鋪墊,還滲透的極限思想。