《发展核心素养—数学单元素养作业设计》
一、单元整体分析及学情分析
(一)整体知识体系分析
1.纵向联系知识体系
人教版教材在一年级下册《认识图形(二)》单元中第一次安排了有关长方形和正方形的内容,三年级上册《长方形和正方形》单元则起到承上启下作用,在编排上是学生第二次学习长方形和正方形,从“边的长度”和“角的类型”两个维度认识和描述图形,为从两线的位置关系等其他属性刻画图形,学习四年级上册《平行四边形和梯形》做好知识铺垫。
2.横向对比各版本教材
通过梳理各版本教材,我们可以发现,每个版本的教材对这部分知识学习的先后顺序都是相同的,都经历了“进一步认识长方形和正方形特征——认识周长——认识长方形和正方形的周长”这个三个过程,在教学过程中都让学生充分经历猜想、操作、验证的过程。这样的编排序列符合学生的逻辑思维,有助于提升学生的数学核心素养。
(二)单元知识内容分析
三上《长方形和正方形》单元,将知识点主要分为“图形的认识”和“图形的测量”两个板块进行教学,其中“周长”是本单元的教学重点。通过教学,将帮助学生深入理解四边形概念和周长概念的本质。教材具体编排如下:
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结合单元课时学习目标的梳理情况,笔者认为本单元的单元重点目标可以归纳为以下三点:
①能抽象出四边形和周长的概念。
②能采用合适的策略解决与周长相关的实际问题。
③能解决长方形和正方形拼组中的周长最短问题。
(三)学情分析
1.学生已有的知识水平
学生通过第一学段对空间与图形内容的学习,对长方形和正方形已经有了直观的认识,能够从平面图形中分辨出长方形和正方形。可能这些基础还无法用数学语言来描述,但已经成为学生知识的一部分了。
2.学生实际知识水平(前测)
为真实了解学生学情,笔者在教学前随机抽取一个班43名学生进行前测。
前测内容:
①在点子图中画两个不同的四边形,并说说什么是四边形。
②用彩笔描出你画的四边形的周长,想一想哪个图形周长更长。
前测数据分析:
①画四边形。100%的学生都能画出四边形,但是93%的学生画的是规则的四边形,如长方形、正方形、平行四边形等。同时学生在对四边形概念进行描述时,普遍采用举例子的方法。说明学生对四边形能作出辨识和判断,但对概念的理解存在直观的、片面的理解。
②画长方形和正方形。100%的分学生能画对,但几乎都是正放的,说明学生对于长方形和正方形的认知经验与几何概念之间存在偏差。他们对斜放的及边的长度、角的大小不易识别的图形凭借直觉,缺少理性的依据和判断的方法。
③描周长。将近50%的同学不会沿着图形的边缘去描。周长既是“形”的概念,又是“长度”的概念,学生缺乏二维和一维之间的联系和沟通。学生对于平面图形大小的直觉是面积,当两个图形放在一起比较时,学生首先会从面的大小进行比较,而非周长。
(四)单元评价目标
根据核心素养的指向以及本单元的教学和学情分析,力求在素养作业中发挥导向功能笔者制定了以下单元评价目标:
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二、单元素养作业设计及小题说明
本单元素养作业设计包括12大题基础性作业、6大题发展性作业和1题探究性长作业。其中四个☆级的题分别有5小题,12小题,9小题和2小题。
基础性作业
【设计意图】考察学生对四边形概念的认识,是否能根据概念辨认四边形。
【设计意图】考察学生对长正方形特征的认识以及长正方形之间的关系。
【设计意图】考察学生对四边形的区分和周长的认识,易错点在两点之间线段最短,为后续的知识作孕伏。
【设计意图】考察学生对周长概念的理解以及空间想象能力的培养,拼接在中间的边不算周长,是学生的易错点。
【设计意图】考察学生对周长概念的理解,渗透长方形和平行四边形之间的关系。
【设计意图】考察学生对长方向和正方形特征的认识,通过空间想象来解决问题,同时培养学生的逻辑推理能力。
【设计意图】考察学生对图形周长概念认识及运用。
【设计意图】考察学生对正方形特征验证过程的理解程度,这题的易错点是学生容易受到课堂结论的负迁移,从而选择错误答案C。
【设计意图】考察学生对周长概念的理解和运用,尤其是C选项这个图形变式,需要合理利用平移知识来解决。
【设计意图】考察学生对周长概念的理解和运用,这个题目需要学生具备整体思想,利用平移的知识进行转化,培养学生的逻辑推理能力。
【设计意图】11和12两个小题,以当下疫情为大背景,用生活实例作为载体,考察学生对周长、长正方形的拼组等知识的运用能力。通过画图、想象等培养学生的动手操作能力和空间想象能力,发展学生的空间观念。
发展性作业
【设计意图】考察学生对周长概念的理解和运用,培养学生思考题目要用整体意识,利用平移的知识进行转化,进一步培养学生的逻辑推理能力。
【设计意图】考察学生对周长概念的理解和运用,学会利用平移的知识进行转化,培养学生的空间想象能力,归纳概括能力和逻辑推理能力。
【设计意图】要求学生观察出,求阴影部分的周长和就是求长方形的周长。需要学生发挥空间想象能力,对阴影部分的两个三角形进行拆分重组,进而转化成求长方形的周长。借此培养学生的空间想象能力和逻辑推理能力。
【设计意图】在画任意四边形的时候引导学生进行有序思考,从3点连线外到线上,最后到线里找点,学生在有序思考的过程中,逐步概况出如何画出一个任意四边形。发展了学生的几何直观、推理能力、抽象概况能力。画长方形意在引导学生从边、角的特点去关注长方形的特征。最后画平行四边形的挑战,这里做初步感知,为后续继续学习做铺垫,培养学生的几何直观和推理能力。
【设计意图】数学的学习和生活紧密相关,笔者继续以当下疫情为大背景,用生活实例作为载体,不仅重视教授知识,更是思考了如何根据小学生特点来开展自主学习活动,上面两个小题考察学生对长方形周长的计算、转化的思想和平移技巧的运用能力。通过画图、想象操作等培养学生的动手能力和空间想象能力。
【设计意图】本题改编自《课堂作业本》P53第4题,考察学生对长方形和正方形的特征的掌握和运用,尤其是第3小题十分具有开放性,根据不同的摆放情况可以求出不同的周长。在解题的过程中通过画图、想象等操作,培养学生的动手能力、空间想象能力、逻辑推理能力等数学素养。同时最后一题情况二(见答案)所呈现的数学模型,不仅对后续学习面积做了很好的铺垫,还渗透的极限思想。