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单元整体视角下的小学数学结构化
教学策略探究——以“小数的加法
和减法”单元教学设计为例
第一章 绪论
一、研究背景
(一)时代背景与教育改革趋势
1.核心素养导向的课程改革
当前,中国基础教育正经历一场深刻的课程改革,其核心是落
实立德树人根本任务,培养学生的学科核心素养。2022 年版义务教
育课程方案和课程标准明确指出,学科教学应从“知识本位”转向
“素养本位”,强调学生在具体情境中综合运用知识、技能和情感
态度解决问题的能力。在小学数学领域,这意味着教学不应仅停留
在概念、法则的记忆与熟练运算,更要关注学生数学抽象、逻辑推
理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等核心素养的形成
与发展。这种素养导向的改革,对传统的碎片化、机械化教学模式
提出了严峻挑战,促使教育工作者寻求更具整体性、关联性和系统
性的教学策略。
2.单元整体教学理念的兴起
为了更好地落实核心素养培养目标,单元整体教学理念逐渐受
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到广泛关注和实践。单元整体教学强调以单元为基本教学组织单位,
立足于单元的整体结构和育人价值,深入挖掘单元内容所蕴含的数
学思想和方法,关注知识的内在逻辑联系与发展脉络,将零散的知
识点串联成有机的知识网络。它倡导教师从宏观层面把握单元教材
的整体意图,设计连贯性、系统性的教学活动,引导学生建构对数
学知识的完整认知结构。这与传统单课时教学的局限性形成鲜明对
比,为小学数学教学的深度转型提供了重要路径。
3.小学数学教学面临的挑战与机遇
在核心素养和单元整体教学理念的指引下,小学数学教学既面
临新的挑战 也迎来 发展机遇。挑战在于, 如何 将抽象的数学概念转
化为学生 易 于理解和 接 受的教学内容, 如何帮助 学生建立知识 间 的
内在联系, 如何 有 效 培养学生的数学思 维 能力。 特别 是对于 像 “小
数的 加 法和 减 法”这 类 运算单元,其概念理解和算理 掌 握是学生 后
续 学 习 的关 键 , 但 学生 往往 容 易陷 入机械记忆运算 规 则的 困 境, 忽
视 了其背 后 的数学意义和与其 他 知识的关联。这 也 是一 个 重要机遇,
通过 深入 探 究和实践新的教学策略, 可 以有 效 提 升 教学 质量 ,促 进
学生 全 面发展。
( 二 )结构化教学的理论与实践价值
1.结构化教学的内 涵
结构化教学作为一种强调知识体系结构和学 习过 程组织的教学
方法,其核心在于 帮助 学生理解知识的内在联系和逻辑结构。它 借
鉴 了认知心理学中关于图式理论、概念网络构建等思想, 主张 将学
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科知识 按照 其内在的逻辑关系和层 级 结构 进行 组织, 并通过清晰 的
教学设计、直观的 呈现 方式和系统的练 习来 引导学生构建知识的
“认知图式”。在数学教学中,结构化教学意味着不仅要教 授 具体
的数学知识点,更要 揭示 知识点 之间 的 相互 关系,展 现 数学概念的
形成 过 程,以 及 数学思想方法在解决问题中的运用。
2.结构化教学在数学领域的应用 潜 力
数学是一 门 逻辑性 极 强、结构严 谨 的学科,其知识体系 呈现 出
清晰 的层 级 结构和严 密 的内在关联。这使 得 结构化教学在数学领域
的应用具有 天然 的 优 势和 巨大 的 潜 力。 通过 结构化教学,教师 可 以
帮助 学生从整体 上 把握数学知识的 框架 ,理解不 同 概念、 原 理、方
法 之间 的联系与 区别 ,从 而避免 碎片化学 习 ,提 高 知识的 迁移 能力。
例如 ,在“小数的 加 法和 减 法”单元中,结构化教学 可 以引导学生
从整数 加减 法 迁移 到小数 加减 法,理解数位对 齐 的本 质 , 并 将其与
生活中的实 际 问题联系起 来 ,构建一 个 完整的认知图 谱 。
3.提 升 学生数学核心素养的 需 要
结构化教学不仅有 助 于学生 掌 握知识,更关 键 的是能 够 促 进 学
生数学核心素养的提 升 。 通过 结构化的学 习过 程,学生在理解知识
结构的其数学抽象、逻辑推理等能力 也得 到 锻炼 。当学生能 够自主
地将新知识 融 入 已 有的知识网络中,形成 清晰 的认知结构时, 他们
解决问题的能力、 创 新思 维 以 及 学 习 的 自主 性 都会得 到 显著 提 升 。
这正是当前核心素养教育所 追 求的目标, 也 为本研究在小学数学教
学中 探 究结构化教学策略提供了强有力的理论 依 据和实践导向。
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二 、问题提出
(一) 现 有研究的局限性
1.对单元整体教学实践深入 探 究不足
尽管 单元整体教学理念在 近 年 来 受到广泛关注, 但 目前对其在
小学数学具体单元中的实践路径、 操 作方法以 及 成 效评估 的研究,
仍存 在深度和广度 上 的不足。 许多 研究停留在理论 阐释 层面, 缺乏
基于具体学 段 、具体单元的实 证 性 探 究。 如何 将单元整体的理念转
化为 可操 作的教学设计与课 堂 实践, 尤 其是在小学数学运算单元中,
仍 是 亟待 解决的实践 难 题。
2.结构化教学在具体单元应用 上 的 空白
结构化教学理念 虽然被 广泛认 可 , 但 在小学数学, 特别 是 如
“小数的 加 法和 减 法”这 类典 型运算单元中的具体应用策略研究 相
对 较少 。 现 有研究 多集 中于宏观层面的理论 探讨或针 对 部 分抽象概
念的教学实践, 缺乏针 对小学 高 年 级 运算单元的 精细 化、系统化的
结构化教学设计与实践案 例 。这种研究 空白 限 制 了结构化教学理念
在小学数学课 堂 的 进 一 步 推广和应用。
3.对“小数的 加 法和 减 法”单元教学的 精细 化研究有 待加 强
“小数的 加 法和 减 法”单元是小学 高 年 级 数学教学的重点和 难
点 之 一。 该 单元的教学内容既是对整数 加减 法知识的 拓 展, 又 是学
生理解和 掌 握小数 乘除 法的基础。传统的教学方法 往往侧 重于运算
技能的 训 练,学生 易 于 死 记 硬 背计算法则,对算理的理解不 够 深入,
导 致 知识 迁移困难 ,解决实 际 问题的能力不足。 现 有对 该 单元教学
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的研究, 往往缺乏 从单元整体和结构化教学 视角进行 深度 融 合的 创
新性 探索 。
( 二 )本研究的 必 要性与意义
1.理论层面 :丰富 单元整体教学与结构化教学的 融 合理论
本研究 旨 在将单元整体教学理念与结构化教学策略 进行 深度 融
合, 探 究 两 者在小学数学教学中的结合点和实践路径。 通过 对“小
数的 加 法和 减 法”单元的案 例 分析, 尝试 构建一 套 系统的单元整体
视角 下的小学数学结构化教学理论 框架 ,从 而丰富 和发展 现 有的教
学理论,为 今后类似 研究提供理论 借鉴 。
2.实践层面 : 为小学数学“小数的 加 法和 减 法”单元教学提供
实 证 指导
本研究将 通过 具体的教学设计与实 验 ,为小学数学教师在“小
数的 加 法和 减 法”单元教学中提供一 套可操 作、 可借鉴 的结构化教
学策略和单元教学设计方案。这 些 方案不仅关注知识的传 授 ,更注
重学生数学思 维 的培养和核心素养的提 升 ,具有重要的实践指导价
值。
3. 政 策层面 :响 应国 家 课程改革对深度教学的要求
本研究 积极响 应 2022 年版义务教育课程标准中关于核心素养培
养和单元整体教学的改革要求, 致 力于 探索如何 在具体学科单元教
学中落实新课标 精神 。 通过 本研究的成 果 ,有 望 为一 线 教师理解和
实践新课标提供有 效途 径, 助 力国 家 课程改革目标的实 现 。
三 、研究目的与内容
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(一)研究目的
1. 探 究单元整体 视角 下小学数学结构化教学策略的构建 原 则
本研究 旨 在 通过文献梳 理和实践分析,系统地 阐 明在单元整体
理念指导下,小学数学结构化教学策略的构建应 遵循哪些 基本 原 则,
并 形成一 套 具有 普适 性的指导性 框架 。
2.设计 并 实践“小数的 加 法和 减 法”单元的结构化教学方案
以“小数的 加 法和 减 法”单元为 例 ,本研究将具体设计一 套 基
于单元整体 视角 的结构化教学方案, 包括 教学目标、内容结构、教
学 过 程、 评 价方式等, 并 在实 际 教学中 进行 实践 探索 。
3. 评估 结构化教学策略对学生学 习 成 效 的 影响
通过 教学实 验 和数本研究将 评估 单元整体 视角 下的结构化教学
策略在提 升 学生数学核心素养、促 进 知识理解和 掌 握,以 及 提 高 学
习 兴 趣 等方面的具体成 效 。
( 二 )研究内容
1. 梳 理单元整体教学与结构化教学的理论基础
本研究将对单元整体教学和结构化教学的国内 外 研究 现状进行
综 述 ,深入 剖 析 两 者的理论内 涵 、核心 特征 、基本 原 则, 并探讨两
者 融 合的 可 能性与 必 要性,为 后续 的教学设计提供 坚 实的理论 支撑 。
2.构建“小数的 加 法和 减 法”单元结构化教学设计 框架
本研究将基于理论 梳 理和小学数学课程标准(2022 年版), 针
对“小数的 加 法和 减 法”单元的教学 特 点和学生认知 规律 ,构建一
套 具体、 可操 作的结构化教学设计 框架 ,明确教学内容的结构化方
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式、教学活动的组织形式和教学 资源 的 开 发 利 用。
3.实 施 教学实 验并收集 分析教学数据
本研究将在 选定 的教学 班级 中 开 展教学实 验 , 按照 设计的结构
化教学方案 进行 教学实践。在 此过 程中,将 采 用观 察 法、 访谈 法、
问 卷 调 查 和学 业 成 绩测试 等 多 种方法, 收集 教学 过 程和学生学 习 成
效 的 相 关数据, 并 运用 适 当的 质 性与 量 化分析方法对数据 进行处 理
和解 读 。
第 二 章 单元整体 视角 与结构化教学策略的理论基础 及相 关研究
一、单元整体教学的理论基础与实践内 涵
(一)单元整体教学的起 源 与发展
1.整体性学 习 理念的教育学 溯源
整体性学 习 理念在教育学领域 拥 有深 远 的 溯源 ,其根 植 于 早期
格 式 塔 心理学强调的“整体 大 于 部 分 之 和”的认知 原 则。在教育实
践中,这意味着学 习 不应仅仅是对零散知识点的 简 单 累积 , 而 应是
对一 个 完整概念、技能 或主 题的系统性理解与 掌 握。 杜威 的经 验主
义教育 哲 学强调学 习 应以学生的生活经 验 为中心, 通过 解决实 际 问
题 来 构建知识,这种以“ 做 中学”为核心的理念, 天然包 含了对学
习 内容整体性的要求。 他 倡导的 探 究式学 习 和 项 目式学 习 , 均 要求
学生 围绕 一 个 核心 主 题 或 问题,整合 多 方面知识与技能,形成对 事
物 的 全 面认识。完形教育学 派进 一 步 深化了这一思想,认为学 习 者
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在面对新的学 习 材 料 时, 倾 向于将其组织成有意义的整体, 而非孤
立地 看待各个 元素。从教育学的 视角来看 ,单元整体教学正是对这
种整体性学 习 理念在课程与教学设计层面的一种具体化和系统化 回
应,它 旨 在 打破 学科知识的碎片化 壁垒 ,构建起更为宏观、更具内
在逻辑的学 习框架 。
2.单元教学在课程改革中的 演进
单元教学作为一种重要的课程组织形式和教学实 施 策略,其在
课程改革中经历了 持续 的 演进 与深化。 早期 ,单元教学 多表现 为对
教学内容 进行简 单的章 节 划 分, 侧 重于知识点的 集 中 讲 解。 随 着教
育理论的 进步 和实践经 验 的 丰富 ,单元教学逐渐从形式 走 向内 涵 ,
更 加 强调单元内 部 知识的逻辑关联、学生认知的连贯性以 及 学 习过
程的完整性。20 世纪 后期 ,建构 主 义理论的兴起, 进 一 步 推动了单
元教学的转型。它促使教师在设计单元教学时,不仅仅关注知识的
传 授 ,更关注 如何帮助 学生在 已 有经 验 基础 上主 动建构新知,形成
知识网络。新一 轮 课程改革, 特别 是 2022 年版义务教育课程标准,
更是明确提出要 优 化课程内容结构,强调学科核心素养的培育,这
为单元整体教学 赋予 了新的时代内 涵 。课程标准要求教学设计应着
眼 于单元整体,从 大 概念、核心问题出发,统 筹 规 划 单元目标、内
容、活动和 评 价,以促 进 学生形成更为系统、深入的知识理解和能
力发展。这标 志 着单元教学 已 从一种教学组织形式, 升 华 为一种 承
载 核心素养培育、促 进 深度学 习 的重要教学理念。
3.小学数学单元整体教学的 特 殊 性
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小学数学单元整体教学具有其 独 特 的 复杂 性和 必 要性。小学 阶
段 是学生数学思 维 启蒙 和基础知识构建的关 键期 ,数学概念 往往 具
有 高 度的抽象性, 且彼 此之间存 在严 密 的逻辑关系。 如果 知识点 被
孤 立地教 授 ,学生将 难 以形成完整的数学认知结构,容 易陷 入“ 只
见 树 木 不 见森林 ”的 困 境。单元整体教学能 够 将 相互 关联的数学概
念、运算技能、问题解决策略整合在一 个 有意义的单元 框架 内, 帮
助 学生 看 到知识的整体图景和内在联系,从 而 实 现 从具体到抽象、
从 特 殊 到一 般 的认知 飞跃 。 例如 ,在数的认识、 四 则运算、 几 何 图
形等不 同 领域,单元整体教学 都 能有 效揭示 知识的发生发展 过 程和
相互依存 关系。小学数学课程标准强调培育学生的数学核心素养,
这不仅 包括 基础知识和基本技能,更 包括 数学思 考 、问题解决、数
学 表 达 等更 高 层 次 的能力。单元整体教学为这 些 素养的综合培养提
供了 天然 的 平台 ,它 鼓励 学生在 探 究、合作、 交流 中,运用 多 方面
的数学知识解决 真 实情境中的问题,从 而 提 升 其综合运用数学知识
的能力。小学数学教材 往往 以单元为 载 体, 但 教材的 编排 有时 仍侧
重于知识点的分 块 呈现 ,教师 若 仅 依循 教材 顺序 ,容 易忽视 单元内
部 的知识关联与逻辑 主线 。小学数学教师 需 要具 备 单元整体教学的
意识和能力,对教材内容 进行 深度解 读 和 再 组织, 才 能 真 正发 挥 单
元教学的育人价值。
( 二 )单元整体教学的核心理念
1.知识结构化与认知发展
单元整体教学的核心理念 之 一,在于强调知识的结构化与学生
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认知发展的 互 动关系。知识结构化是指将零散的知识点 按照 其内在
的逻辑关系和学科体系 进行 组织,形成一 个 有层 次 、有联系、有 主
干 的认知网络。 布鲁纳 在其认知发展理论中指出,任 何 学科的基本
概念和基本结构 都可 以以 某 种形式教 给 任 何 年 龄阶 段 的学生,关 键
在于教学者 如何 将知识“结构化”, 并 运用“ 支架 ” 帮助 学生理解。
在单元整体教学中,教师不 再满 足于单 个 知识点的教学, 而 是 致 力
于引导学生构建起单元内知识的整体 框架 ,理解不 同 概念、 原 理、
技能 之间 的关联。 例如 ,在“小数的 加 法和 减 法”单元中,结构化
教学 并非简 单地教 授加 法和 减 法的计算 规 则, 而 是引导学生思 考 小
数 加减 法与整数 加减 法的内在联系,理解小数的数位概念在运算中
的重要性,以 及如何通过估 算、 验证 等方式提 升 运算的准确性。这
种结构化的教学,不仅有 助 于学生形成 清晰 的知识图 谱 ,更能促 进
其元认知能力的发展,使其学 会如何 组织、联系和运用知识,从 而
有 效 地推动认知能力的整体提 升 。
2.概念图 谱 与联结性学 习
单元整体教学的 另 一重要理念是构建概念图 谱 ,促 进 联结性学
习 。概念图 谱 是一种将概念 及 其关系用图 示 方式 表示 出 来 的工具,
它能 够 直观地展 现 知识的内在结构和 各 要素 之间 的联系。在单元整
体教学设计中,教师应引导学生 绘 制或 理解单元核心概念的图 谱 ,
例如 ,在“小数的 加 法和 减 法”单元, 可 以构建小数的意义、小数
的数位、整数 加减 法、小数 加减 法的算理、 估 算等概念 之间 的关系
图。 通过 概念图 谱 ,学生能 够清晰 地 看 到新 旧 知识的连 接 点,理解
