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单元整体教学视角下小学数学高段
拓展性作业设计原则与策略
第一章 背景、意义与概念界定
一、研究背景与问题提出
（一）小学数学作业改革的时代呼唤与实践困境
1.“双减”政策下作业育人功能的深度转型
当前，中国基础教育领域正经历深刻的变革，特别是“双减”
政策的实施，对中小学教育教学模式，尤其是作业设计与管理提出
了新的更高要求。作业不再仅仅是巩固知识、技能训练的工具，而
是被赋予了更深层次的育人功能，旨在促进学生全面发展、核心素
养提升和个性化学习。这要求我们重新审视作业的本质、形式和价
值，从关注“量”转向关注“质”，从单一的机械训练转向多样化、
个性化、富有挑战性的学习体验。在这一背景下，小学数学作业的
设计面临着从“有没有”到“好不好”、从“减负”到“提质”的
重大转变。
2.新课程标准对数学核心素养培育的强调
2022 年版义务教育课程标准明确提出，要以核心素养为导向，
全面提升学生的数学学科能力。数学核心素养包括数学抽象、逻辑
推理、数学建模、直观想象、运算能力和数据分析等六个方面。这
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些素养的培育，并非依靠碎片化的知识点练习就能达成，而是需要
系统、整合、富有探究性的学习活动支撑。传统模式下，小学数学
作业往往侧重于单一知识点的重复练习和技能的机械化操练，难以
有效激发学生的深度思考，培养其综合运用数学知识解决实际问题
的能力，更遑论发展高阶思维和创新能力。这使得作业在培养学生
数学核心素养方面显得力不从心，亟需创新。
3.传统作业模式的局限与高段学生发展需求
小学高段（通常指五、六年级）学生正处于从具体形象思维向
抽象逻辑思维 过渡 的关 键 时 期 ，其 认 知 结构日趋完善 ， 自主 学习和
探究能力显 著增 强，对知识的理解和 应 用有更深层次的需求。传统
的、以教 材例 题和课 后 习题为 主 要形式的数学作业，往往 内容 单一、
形式固化，难以有效激发高段学生的好 奇 心和求知 欲 ， 也无法充 分
满足他 们 寻 求挑战、 自主 探 索 的学习需求。这 种 作业模式 容易 导 致
学生学习 兴趣 的 消退 ， 甚至产 生 厌 学 情绪 ， 也 难以有效 区 分和 满足
不 同 学习 水平 学生的个性化发展需求。作业的 异 质性不 足 ，成为了
制约 高段学生深度学习和创新思维发展的重要 瓶颈 。
（ 二 ）单 元 整体教学理念的 兴起 与作业设计的思考不 足
1.整体性、关 联 性与深度学习的 内 在需求
近 年 来 ，国 内外 教育理论界和实践领域 普遍认 识到，知识的学
习不 应 是碎片化的 累积 ，而 应 是 结构 化、整体化的建 构过 程。单 元
整体教学理念 应 运而生， 它 强调以单 元 为基本教学 组织 单 位 ， 打破
章 节间 的 壁垒 ，从 宏 观 上 审视教学 内容 ， 挖掘 知识 间 的 内 在 联 系，
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构 建知识 网络 ，旨在 帮助 学生形成对学科知识的整体性 认 知，促进
深度理解和高阶思维发展。这 种 教学模式的推 广 ，为小学数学教育
提 供 了新的视 角 和 路径 。
2.单 元 教学在小学数学中的实践价值与挑战
单 元 整体教学在小学数学中的实践，有 助 于学生理解数学概念
的本质， 掌握 数学思想方 法 ，提升数学思维的 连贯 性与系统性。 例
如 ，在 几何图 形的教学中， 可 以 将 不 同 形 状 的面 积 、 周长 计算统一
在一个“ 图 形与 测 量”的大单 元 中， 引 导学生从整体 上把握 数学知
识的 内 在 联 系。 尽 管单 元 整体教学理念 逐渐 被 接受 ， 但 在具体的教
学实践中，其核心理念 —— 特别是 如何将 其有效 融入 作业设计 ——
仍 面临挑战。 许 多教 师 在实施单 元 整体教学时，作业设计 仍沿 用传
统的单课时、碎片化模式， 未 能 充 分体 现 单 元 的整体性、关 联 性和
发展性。
3.单 元 视域下 拓 展性作业设计的思考不 足
在单 元 整体教学的背景下， 如何 设计 既 能有效巩固单 元 知识、
又 能 拓 展学生思维、培养核心素养的作业，是一个亟 待 深 入 研究的
课题。当前的实践中，小学数学作业，尤其是高段的作业， 仍普遍
存 在“重数量 轻 质量”、“重计算 轻 思维”、“重模 仿轻 创新”的
问题。 拓 展性作业 虽 有 零星尝试 ， 但缺乏 系统性、整体性的设计 框
架 ，与单 元 整体教学的理念 融 合度不高。这导 致拓 展性作业往往成
为 附加任 务而非教学的有机 组 成 部 分，其育人价值 未 能得到 充 分发
挥 。从单 元 整体教学的视 角 ，系统研究小学数学高段 拓 展性作业的
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设计 原则 与策 略 ，具有重要的理论和实践意义。
二 、研究的理论依据与实践意义
（一）理论依据
1.建 构主 义学习理论的指导
建 构主 义 认 为，学习是学习 者 在特定 情 境下，通 过 与 环 境的 互
动， 主 动建 构 意义的 过 程，而不是被动 地接受 知识。在单 元 整体教
学视 角 下， 拓 展性作业为学生提 供 了 丰 富的探 索情 境和 自主 建 构 知
识的机 会 。 例如 ，通 过 设计 开放 性、探究性的数学 项目 ，学生 可 以
根 据 自身 经验和理解， 主 动探 索 数学概念，形成个性化的 认 知 结构 。
拓 展性作业的 开放 性和多样性，正是对建 构主 义学习观的 积极回应 ，
有 助 于学生在解决 真 实问题中深化对数学知识的理解。
2. 皮亚杰认 知发展理论的支撑
瑞士 心理学 家皮亚杰 的 认 知发展理论 揭示 了 儿童 思维发展的阶
段性特 征 。小学高段学生正处于具体运算阶段向形式运算阶段 过渡
的关 键 时 期 ， 他 们 开始 具 备 一定的抽象逻辑思维能力，能 够 理解 守
恒 、 可逆 等概念，并 尝试 进 行初步 的 假 设 演绎 推理。 拓 展性作业 可
以 精 心设计，以 符 合和 引 导学生 认 知发展的高级阶段。 例如 ，通 过
设 置 需要多 步骤 推理、分析 归纳 、 甚至初步 数学建模的 任 务，能 够
有效激发学生的抽象思维，促进其 认 知 结构 的进一 步 发展，而不是
停留 在 简 单的模 仿 和 记忆 层面。
3.维 果茨 基 社会文 化理论的 启示
维 果茨 基的 社会文 化理论强调，学习是一个 社会文 化 过 程，个
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体在与 他 人和 社会环 境的 互 动中实 现认 知发展。 他 提出的“ 最近 发
展 区 ”概念指出，学生通 过同伴 合作 或 教 师 指导，能 够完 成 超 出其
独立 能力 水平 的 任 务。 拓 展性作业 可 以作为理想的 平台 ， 鼓励 学生
进 行 小 组 合作学习、 讨 论 交流 ， 或 在教 师 的 引 导下解决更具挑战性
的问题。这 种社会互 动不仅有 助 于学生解决作业中的困难，更能培
养其合作 精神 、 交流 能力和 批判 性思维，从而促进其在 最近 发展 区
内 实 现 更高级的 认 知发展。
（ 二 ）实践意义
1.提升学生数学核心素养的有效 路径
本研究通 过 探究单 元 整体教学视 角 下 拓 展性作业的设计 原则 与
策 略 ，旨在提 供 一 种 有效 途径 ，全面提升学生的数学核心素养。这
些作业不再局限于运算技能的训练，而是 融入 了数学抽象、逻辑推
理、数学建模、直观想象、数据分析等多 元 素养的培养。通 过 解决
真 实 情 境中的问题，学生能 够 深度理解数学知识的本质，学 会 用数
学的 眼光 观 察世 界，用数学的思维分析 世 界，用数学的 语言表 达 世
界。
2.促进学生个性化发展与深度学习
传统的“一 刀切 ”式作业难以 满足 学生 日益增长 的个性化学习
需求。 拓 展性作业以其 开放 性、多样性和 选择 性，能 够 有效 应 对学
生个体 差异 ， 允许 学生 根 据 自身 的 兴趣 、能力和学习 风格选择 合 适
的 任 务， 或 在 同 一 任 务中展 现 不 同 的解决策 略 和深度。这 种 设计有
助 于激发学生的 内驱 力，促使 他 们进 行 深度思考和 自主 探 索 ，从而
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实 现 更高 水平 的个性化发展和有意义的学习。
3.为一 线 教 师 提 供 作业设计新思 路 和实践指导
本研究的成 果将 为小学数学教 师 在“双减”背景下， 如何 创新
作业设计、特别是 如何将 单 元 整体教学理念与 拓 展性作业有效 融 合
提 供 具体的 原则 、策 略 和 案例 。 它将帮助 教 师摆脱 传统作业设计的
惯 性思维， 认 识到作业的育人功能和发展价值，从而能 够 更科学、
更系统、更有效 地 设计出高质量的 拓 展性作业，减 轻 学生不 必 要的
学业负 担 ， 同 时 真 正提升教学质量和育人效 果 。
三 、核心概念界定
（一）单 元 整体教学
1.概念 内涵 与基本特 征
单 元 整体教学是一 种 以单 元 为基本教学 组织 形式，着 眼 于单 元
整体 目 标，通 过挖掘 单 元内各 课时知识的 内 在逻辑 联 系， 构 建系统
化的知识 网络 和学习 路径 的教学理念与实践模式。其核心在于 打破
碎片化的知识点教学，强调对单 元主 题、核心概念和重要思想的深
度理解与整体 把握 。其基本特 征 包括 ： 整体性， 即超越 单课时限 制 ，
从 宏 观视 角规划 教学 内容； 关 联 性， 即突 出单 元内部 知识 间 的逻辑
勾连 与整合 ； 发展性， 即 关注学生在单 元 学习 过 程中思维能力的层
层 递 进与素养的 螺旋 式 上 升 ；情 境性， 即 通 过真 实 或 模 拟情 境，使
学生在有意义的背景中学习。
2.在小学数学中的具体体 现
在小学数学中，单 元 整体教学体 现 在 将某 个 主 题（ 如 “数的运
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算”、“ 图 形与 几何 ”、“统计与概 率 ”等）作为一个 完 整的学习
单 位 ，而不是 将 每 个知识点 孤 立起来 。 例如 ，在“分数”单 元 教学
中，不仅教 授 分数的意义、性质和运算，更要 将 分数与生活中的实
际问题、与小数、与 比 等概念建 立联 系，形成一个有机的知识体系。
它 要求教 师 在 备 课时， 首先 对单 元 进 行 整体分析，明确单 元 的育人
目 标、核心概念、重难点， 然 后 在 此 基础 上规划 教学 流 程和学习活
动，并确 保 作业设计能 够 与单 元目 标高度 契 合。
3.单 元 整体教学与作业设计的关 联
单 元 整体教学理念的 引入 ，对作业设计提出了全新的要求。 它
要求作业不再仅仅是 针 对单一课时的知识点练习，而 应 是 贯 穿 单 元
始 终 ， 服 务于单 元 整体学习 目 标的系统性设计。作业 应 是单 元 学习
过 程的有机 组 成 部 分，能 够帮助 学生 回 顾 、整合、 应 用 所 学知识，
形成对单 元主 题的整体理解和深层建 构 。这意 味 着作业设计 者 需要
从单 元 的 宏 观视 角 出发，思考 如何 通 过 作业 来连接 知识、发展思维、
促进素养。
（ 二 ） 拓 展性作业
1.概念 内涵 与基本特 征
拓 展性作业是指 超越 课 堂 教学 内容 和教 材 范畴 ， 或 在 现 有知识
基础 上 进 行 深度 挖掘 、 广 度 延伸 的作业形式。 它 旨在激发学生的学
习 兴趣 ，培养高阶思维能力（ 如 分析、综合、 评 价、创 造 ），发展
学生的个性特 长 ，而非仅仅巩固课 堂所 学。其基本特 征 包括 ：开放
性， 答 案或 解 法 不 唯 一， 允许 学生有不 同 的思考 路径 和 表 达方式 ；
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探究性， 鼓励 学生 主 动探 索 、发 现规 律 、提出问题 ； 挑战性， 内容
具有一定的难度和深度，能 够 激发学生的求知 欲； 实践性，通常与
实际生活 情 境 紧密 结 合，强调知识的运用 ； 个性化，能 够适应 不 同
学生的学习需求和发展 水平 。
2. 拓 展性作业的 类 型与功能
拓 展性作业在小学数学中 类 型多样，常 见 的包括 ：项目 式学习
作业（ 如 “设计我的理想 厨房 ” 涉及 到面 积 、 预 算等），要求学生
综合运用多学科知识解决实际问题 ； 探究性问题（ 如 “为 什么 有些
路 灯 的 灯柱 是 圆柱 形，有些是 锥 形 ？ ”）， 引 导学生观 察 、分析、
归纳；开放 性问题（ 如 “用 100 元 钱 可 以 买 些 什么 文 具 ？ ”）， 鼓
励 学生发 散 思维， 寻 找 多 种 解决方 案； 跨 学科 融 合作业（ 如将 数学
与 艺术 、科学 结 合）， 拓 宽 学生视 野 ； 实践操作 类 作业（ 如测 量学
校 操 场 面 积 ），培养学生动 手 能力和解决实际问题的能力。其核心
功能在于促进学生从“学 会 ”向“ 会 学”、“ 会 用” 乃 至 “ 会 创
造 ”的转变。
3.与传统作业的 区 别与 联 系
拓 展性作业与传统作业（ 如 课 后 练习、巩固性习题）并非 截然
对 立 ，而是 互 补共 生的关系。传统作业侧重于基础知识的巩固和基
本技能的训练，确 保 学生对核心概念的 掌握；拓 展性作业 则 在 此 基
础 上 ， 致 力于提升学生的综合运用能力、创新思维和解决复 杂 问题
的能力。 两 者 的 主 要 区 别在于 ： 传统作业强调标准化、 封闭 性、重
复性， 目 标是 掌握既 定知识 ；拓 展性作业 则 强调个性化、 开放 性、
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探究性， 目 标是发展高阶思维和核心素养。 它 们的 联 系在于， 拓 展
性作业的有效实施， 离 不 开 扎 实的传统作业 所奠 定的基础，而传统
作业的 精简 和 优 化， 也 为 拓 展性作业 腾 出了 空 间 。
第 二 章小学数学高段 拓 展性作业设计的理论基础与基本 原则
一、单 元 整体教学理念的 内涵 与特 征
单 元 整体教学作为一 种 整合性的教学思想，其核心在于 超越 单
一知识点 或 课时教学的局限， 将 学习 内容 视为一个有机的整体，强
调知识的 内 在 联 系、思维的系统 构 建以 及 学习 过 程的 完 整性。在小
学数学高段，这一理念的 引入 ，对于提升学生的数学素养、培养其
综合运用知识解决问题的能力具有显 著 的时代价值。
（一）单 元 整体教学的时代价值
在当前教育改革背景下，课程标准 日益 强调学生核心素养的培
养，单一、碎片化的知识传 授 模式 已 无法满足 培养创新型人 才 的需
求。单 元 整体教学正是 回应 这一挑战的重要 途径 。 它 通 过构 建 结构
化的知识体系， 帮助 学生从 宏 观层面 把握 数学概念、 原 理 及 其 相 互
关系， 避免 了知识点 孤 立 学习 所带 来 的 认 知 障碍 。 它 促使教 师 从整
体 角 度审视教学 目 标、 内容 和 评 价，从而设计出更具 连贯 性、逻辑
性和深度的教学活动。这 种 教学 范 式不仅关注学生对具体知识的 掌
握 ，更着 眼 于培养其数学思想、方 法 和解决实际问题的能力，为学
生 未来 的 可 持续 发展 奠 定 坚 实基础。特别是在小学数学高段，学生
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思维 逐步 从具象向抽象 过渡 ，单 元 整体教学能 够 更好 地引 导 他 们建
立 抽象概念 间 的 联 系，形成系统的数学 认 知 结构 ，为 后 续 学习更高
阶的数学知识 做 好准 备 。
（ 二 ）单 元 整体教学的核心要义
单 元 整体教学的核心要义体 现 在 目 标、 内容 和 过 程 三 个维度的
整体性 上 。
1. 目 标整体性 ： 基于课程标准的单 元目 标设定
单 元 整体教学 首先 要求教 师 对一个单 元 的教学 目 标进 行 整体 规
划 和设定。这并非 简 单 地将各 课时 目 标 叠 加 ，而是基于国 家或地 方
义务教育课程标准，深 入 分析单 元内容 的本质、逻辑 结构 以 及 学生
认 知发展 规 律 ，提 炼 出 超越 单个知识点层面的综合性学习 目 标。这
些 目 标 应 包 含 知识与技能、数学思考、问题解决、 情 感态 度与价值
观等多个维度， 且彼此之 间 相 互 关 联 、层层 递 进。 例如 ，一个关于
“分数”的单 元 ，其整体 目 标 可 能不仅是理解分数的意义和运算 规
则 ，更在于培养学生对数概念的进一 步 理解、 符 号 化思想的运用以
及 在实际 情 境中运用分数解决问题的能力。这 种 整体 目 标设定，为
后 续 的教学 内容组织 和活动设计提 供 了 清晰 的方向。
2. 内容 整体性 ： 知识 网络 的 结构 化与 联 系
在 内容 方面，单 元 整体教学强调 将零 散 的知识点整合为一个有
机的、 结构 化的知识 网络 。教 师 需要识别单 元内各 知识点 之 间 的 内
在逻辑关系、核心概念 及 其 衍 生 应 用，并 帮助 学生 构 建一个 清晰 的
认 知 图 谱 。这包括显性知识（ 如 概念、 公 式、 法则 ）与 隐 性知识
