小学数学单元教学设计的价值与结构探析
杨明媚
[摘 要] 单元教学设计是课程发展与教学实践链环中最为关键的一环，是一种教师教学设想的体现。教师通过它可向学生传达最新的教育教学理念。单元教学设计由主题、目标、活动、评价四个部分构成，是一种新型的教学范式。文章以苏教版四年级上册“观察物体”单元为例，提供了一个单元教学设计的操作性案例。
[关键词] 单元;教学设计;价值;结构
在“核心素养—课程标准（学科素养/跨学科素养）—单元教学设计—课时计划”这一课程发展与教学实践环环相扣的链环中，单元教学设计是关键一环[1]。单元教学设计是一种教师教学设想的体现，做好单元教学设计能拓展学生认识世界的广度和深度，增进他们的学力与思维力。
一、单元教学设计的价值意义
传统的教学以教师为主体，现在所提倡的教学以学生为主体、教师为主导，是学习者和学习环境、学习条件的互动。单元教学设计就是要突破传统的以教师为主体的控制思維模式，实现教学理念的两重跨越。
第一重跨越：从“教为中心”转为“学为中心”。传统教学以“课时”为单位，教学组织是控制型的，学生在教师引领下完成学习任务。单元教学设计是以发展学生核心素养为目标，把上课、下课、课内、课外统整起来，指导学习方法，指明学习方向和路径，让学生在实际情境中选配属于自己的学习方式，主动参与学习，提高学习品质。这是一种以“学为中心”的教学路径。
第二重跨越：从“记忆”转为“理解”。在核心素养视角下，学习能力不再是一个个独立的记忆力、思维力等传统智力的简单累加，而是学习者在特定情境下的综合性解决问题的能力。这一切都要建立在理解的基础之上。创造源于理解——知识只有被深刻理解了，才具有迁移与应用的活性。单元教学设计是一种追求意义理解的建构性学习范式设计，致力于帮助学生挖掘数学本质、把握知识结构、渗透数学价值、发展数学素养。
二、单元教学设计的结构分析
单元教学设计是区别于课时教学设计的综合性教学过程设计，它由主题、目标要求、活动组织、评价这四部分组成。
主题——单元教学设计的逻辑起点。主题是核心，它制约着单元教学设计的类型和内容，也制约着单元教学设计的目标要求。主题，应从数学学科的基本思想、关键能力、核心概念入手去探寻，应从既源于教学内容又高于教学内容的视角去确立，它贯穿于单元教学设计的全过程。
目标要求——单元教学设计的预期效果。根据《学习、教学和评估的分类学》（布卢姆教育目标分类学修订版），单元教学设计目标可分两个方向：知识方向和认知方向。知识方向有四个项目：事实性知识、概念性知识、程序性知识、批判性知识。认知方向有六个项目：记忆、理解、运用、分析、评价、创造。这样就组成了24个目标矩阵。不是每个单元教学设计必须有24个目标，而是不同类型有不同的目标设置，目标的表述一般都采用“动词+名词”的叙述方法。这样的目标设置指向更清晰，更利于教学效果的检测。
活动组织——单元教学设计的实施路径。所谓活动组织，就是用不同的形式和方法，促进学生进行有效的意义建构。活动组织中应写清内容呈现、工具提供、路径引领等几部分。活动组织形式多样，有的可采用学习单，有的可采用思维导图，有的可采用人机对话，有的可采用数学实验，有的可采用头脑风暴，等等。一个单元可以由若干活动组成，教师在设计时要注意活动之间的内在联系和逻辑关联。
评价——单元教学设计的总结检测。评价是单元教学设计中的极其重要的部分。评价分两大部分：一是对教学达成度的评价，就是对单元目标的达成度的检测;二是对单元教学设计的合理性、科学性评价，也称元评价。评价的方法是多元的，有“量”的检测和“质”的描述。评价的过程，是对单元教学实施情况的总结，为下阶段教学提供参考。
单元教学设计的四大部分是一个复杂的生命体，任何一个部分出现问题都将会影响整个设计的运作，这跟大多数生命体特征一样，它们之间的关系并不是部分和整体的机械关系，而是支撑和制约的关联关系。因此，进行单元教学设计要有系统的整体性思维，要把“教”和“学”统一起来，把“听讲”“动手”“动脑”组合起来，关注数学思维的生成，积聚数学核心素养，启迪智慧，点化心灵，润泽生命[2]。
三、单元教学设计的案例赏析
下面笔者以“观察物体”（苏教版四年级上册第三单元）为例，提供一个可操作的单元教学设计范例。这个单元教学设计以活动体验为核心，分以下四个部分进行整体设计：
1. 主题
“维度”概念的初步建立。对“观察物体”单元的学习，是学生认识物体从二维拓展到三维的过程。当然，“维度”是上位的概念，是教师在进行单元教学设计时应当明确的概念，不必和学生解释什么是“维度”。学生应当理解的是从三个不同方向观察同一个物体看到的形状可能不同，而只有将三者联系起来才能确定物体的最终形状，从而感受到现实生活的空间都是三维空间。
2. 目标要求
（1）理解现实世界是三维世界的事实，知道观察物体要注意些什么。（知识维度：事实性知识;认知维度：理解）
（2）初步建立维度概念，学会从三个方向观察物体。（知识维度：概念性知识;认知维度：记忆）
（3）掌握三视图的画法。（知识维度：程序性知识;认知维度：运用）
（4）根据给出的三视图，还原物体。（知识维度：批判性知识;认知维度：创造）
3. 活动组织
根据目标要求以及学生的认知起点和学习经验，本单元教学设计下列三个活动，把教材作为工具呈现给学生，转变学生的学习方式。
活动1：猜一猜、看一看、练一练。
猜一猜：利用多媒体课件分别呈现某个物体一个面、两个面、三个面的图片，让学生猜猜这是什么物体？学生在此过程中，感受到只有仔细观察三视图，才能准确判断物体。
看一看：小组合作，从前面、右面、上面分别观察同一个物体——涂色的长方体，充分体验从不同的方位观察到的物体形状是不同的。
练一练：提供生活中洗衣机和电冰箱的三视图，连线表示分别是该物体的哪个面;提供电视机和微波炉的实物图片，画一画从前面、右面和上面观察所看到的形状;讨论：为什么要从三个不同的方位去观察同一个物体？
活动2：看一看、画一画、摆一摆。
看一看：各小组用两个同样大小的正方体并排摆成一个长方体，从三个不同的方位轮流观察;添一个相同的小正方体，自由摆放成不同的立体图形，再用同样的方法观察。利用实物投影呈现各组摆成的立体图形，让学生观察从前面、右面、上面分别看到的图形，并进行比较，引导学生感受不同立体图形的三视图。
画一画：各个小组再添一个相同的小正方体，将四个小正方体自由摆放成不同的立体图形，轮流从不同方位观察，在方格纸上画出从前面、右面、上面看到的图形。
摆一摆：让学生根据各组所画的三视图，猜一猜该组四个小正方体是怎么摆的，并摆一摆。只提供三视图中的两个或者一个，让学生合作摆一摆，讨论交流不同的摆法，拓展思维。
作业：探索由五个同样大小的小正方体摆成的立体图形，从前面、右面、上面观察，画一画看到的图形，找到不同摆法之间的联系，尝試完成研究报告。
活动3：从课堂走向生活及其他学科领域。
收集生活中遇到的三视图相关信息，让学生感受到我们生活的现实世界是三维世界，只有从三个方向观察同一事物，才有确定事物的可能性。同时，展示现代信息技术在三视图绘制中的优势，如CT技术、导弹制导技术，以及工程方面的图纸都可以用电脑进行二维和三维的相互转换。
出示三个不同的物体，指导学生绘制三视图。让学生采取画图或软件制作的方式将物体的三视图表示出来。
4. 评价
本单元的评价是过程性表达评价，在活动过程中相伴进行，一是看学生完成的随堂练习，二是看学生的研究报告和三视图作品，让学生在活动中建立“维度”概念。教师在本单元结束后，对单元教学设计的实施进行总结分析。
以上案例，就是笔者遵循单元教学设计的基本结构进行设计的。主题——根据《义务教育数学课程标准（2011年版）》中空间观念培养的要求来确立，关注学生的空间认知从二维拓展到三维的过程。目标要求——基于《学习、教学和评估的分类学》的2个方向和24个项目，用“动词+名词”的形式加以表述，清晰明确，便于检测，也便于教师根据目标设计教学活动。活动组织——打破原有教材的局限，以活动贯通教材内容，加强学生的体验感悟，帮助学生在积累具体活动经验的过程中提升空间观念。评价设计——单元作业不仅仅是完成习题，更被拓展到作品的设计和研究报告单的生成，将学习延展到课外、延展到其他学科，用以提升学生的综合应用能力。同时，教师还需关注到对单元教学设计的元评价，通过分析总结教学得失，来提升单元教学设计能力，反映学生系统性思维能力。
总而言之，重构小学数学课堂教学的支点是单元教学设计。单元教学设计是建立在建构主义学习理论基础上的教学范式，把“教”和“学”统一在师生互动、学习者和学习条件交流的全过程中，从知识维度和认知维度两个层面提升学生的学习品质和思维品质，从而实现促进学生核心素养跃升的目标。
参考文献：
[1] 钟启泉. 单元设计：撬动课堂转型的一个支点[J]. 教育发展研究，2015，35（24）：1-5.
[2] 秦国清. 数学大单元教学中更要关注“思维生成的第一次”[J]. 数学教学通讯，2020（21）：31-32+62.
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