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小学数学单元整体教学的设计与实施——

以北师大版小学数学教材五年级上册第四

单元“多边形的面积”为例

第一章

绪论

一、研究背景与问题提出

（一）单元整体教学的时代价值与实践需求

1.课程改革背景下单元整体教学的提出

随着我国新一轮基础教育课程改革的深入推进，以核心素养为

导向的教学理念日益成为教育界关注的焦点。传统的“碎片化”知

识传授模式已无法适应培养学生综合能力的需求。单元整体教学作

为一种整合性的教学设计思路，强调从单元整体目标出发，对教学

内容进行系统化重组，引导学生构建完整的知识体系，发展高阶思

维能力。它超越了单一课时的限制，旨在促进学生知识、技能、情

感、态度和价值观的全面发展，与新课标倡导的“整体性、关联性、

发展性”理念高度契合，成为当前深化教学改革的重要方向。

2.小学数学教学中单元整体教学的必要性

小学数学课程具有严密的逻辑性和系统性。许多数学概念和方

法并非孤立存在，而是相互关联、螺旋上升。例如，几何图形的认

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知，从平面图形到立体图形，从面积到体积，都需要学生建立起整

体的认知框架。单元整体教学能够帮助学生打破知识壁垒，理清知

识间的内在逻辑，形成完整的认知结构，这对于小学数学学科而言，

是提升教学有效性和学生学习质量的内在要求。尤其在小学高年级

阶段，概念的抽象性和知识的广度增加，单元整体教学的介入显得

尤为必要。

3.核心素养导向对单元整体教学的更高要求

在核心素养框架下，小学数学教学不再仅仅关注知识的掌握，

更侧重于培养学生的运算能力、几何直观、空间观念、推理能力、

数据分析观念以及应用意识和创新意识。单元整体教学通过创设真

实的学习情境，引导学生在探究中体验数学的本质，在解决问题中

发展数学思维，从而实现对学生数学核心素养的全面培养。这要求

教师不仅要关注知识点的分解与教学，更要从单元整体的高度思考

如何设计活动，将素养目标融入教学全过程。

（ 二 ）“多 边 形的面积”教学现 状 与核心 困 境

1.传统教学模式下学生理解 障碍

北 师 大版 小学数学教 材五 年级上 册 第 四 单元“多 边 形的面积”

是学生学习几何知识的重要组成 部 分，是小学阶段几何学习的重点

和 难 点 之 一。在传统的教学模式中，教师 往往按照 课时 顺序 ，将平

行 四边 形、 三角 形、 梯 形的面积计算 公 式进行 独 立 讲 解，学生 死记

硬 背 公 式， 缺乏 对 公 式推导过程的深入理解， 难 以建立不 同 图形面

积计算方法 之 间的联系。这导 致 学生在面对 变 式问题 或 综合问题时，

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往往 感到 困难 ， 甚至 出现 张冠李戴 、 混淆公 式的情 况 。

2.知识碎片化对学生空间观念发展的 影响

多 边 形的面积计算 涉 及图形的 转 化、分解、组合 等 空间 操 作，

是培养学生几何直观和空间观念的关 键环节 。如 果 教学内容 被 分 割

成 独 立的知识点，学生 就难 以从整体上 把 握多 边 形面积计算的本质，

即 “化 繁 为 简 ， 转 化思 想 ”。知识的碎片化 使 得学生 缺乏 对不 同 多

边 形面积计算方法的“ 源 ”和“ 流 ”的整体认知， 阻碍 了学生空间

观念的有效发展， 也 限制了 他们 解决 复杂 几何问题的能力。

3. 北 师 大版 教 材 在 此 单元的 特 点与 潜 在 挑战

北 师 大版 教 材 在“多 边 形的面积”单元 编排 上，强调从实 际 问

题出发，通过 操 作、观 察 、 猜想 、验 证等 方式引导学生 主 动探究。

教 材 内容 层层递 进，注重知识的联系。在实 际 教学中， 部 分教师 仍

可 能 受 传统观念 影响 ， 未 能 充 分 挖掘 教 材 的内在逻辑和育 人 价值。

如何更 好地 整合单元内容， 突 出数学思 想 方法， 利 用教 材 的 优势克

服 上 述困 境，是本研究面 临 的重要 挑战 ， 也 是提升教学质量的关 键

所 在。

二 、研究意 义 与目的

（一）理论意 义

1. 丰富 小学数学单元整体教学的实践 案 例研究

本研究以 北 师 大版 小学数学教 材五 年级上 册 “多 边 形的面积”

单元为具体 案 例，从设计到实 施 进行 详细阐述 ，旨在为小学数学 领

域 单元整体教学的理论研究提 供 一 个 具体、 可操 作的实践 范 本，以

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期丰富 和完 善该领域 的实 证 研究 资料 。

2.探 索特定 知识 领域 （几何图形）单元整体教学的有效路 径

几何图形的面积计算是小学数学中抽象性 较 强的内容。本研究

将深入探 讨 单元整体教学理念在几何图形 领域落 实的有效 策略 和具

体路 径 ，为 同类 内容的教学改革提 供 理论 借鉴 。

3.为新课标背景下的教学改革提 供 理论 支撑

通过本研究， 总 结单元整体教学在提升学生数学核心素养方面

的作用，为新课标背景下小学数学教学如何 落 实核心素养提 供 理论

上的 支持 与探 讨 。

（ 二 ）实践意 义

1.为 北 师 大版 教 材 “多 边 形的面积”单元教学提 供 设计 参 考

本研究将提 供 一 套详细 的、基于单元整体理念的教学设计方 案 ，

为广 大 一 线 教师在 使 用 北 师 大版 教 材 教授“多 边 形的面积”单元时

提 供 具体的、 可参 考的教学 范 例和实 施策略 。

2.提升学生对多 边 形面积概念的深度理解与应用能力

通过单元整体教学的实 施 ，帮助学生建立多 边 形面积计算知识

的内在联系，深 刻 理解 转 化思 想 ，从而有效提升学生对多 边 形面积

概念的深度理解，以及运用 所 学知识解决实 际 问题的能力。

3.促进教师 专业 发展， 优 化教学实践

本研究的 开 展与推广，有助于教师深入理解单元整体教学的理

念与方法， 转变 教学观念，提升教学设计能力和课 堂 实 施 能力，从

而促进教师的 专业 成 长 ， 优 化小学数学的教学实践。

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三 、研究内容与结构 安排

（一） 主 要研究内容

1.单元整体教学理念在“多 边 形的面积”单元的 落 实 ： 本研究

将结合新课标和 北 师 大版 教 材特 点， 阐述 如何在“多 边 形的面积”

单元中 贯彻 单元整体教学理念， 包括 单元目标设 定 、内容重组、 主

线 设计 等 方面。

2.教学设计、实 施 与 评 价的具体 策略：详细 介 绍 本单元整体教

学的课 堂 设计， 包括 教学 环节 、教学活动、教学 资源 应用以及多元

化 评 价方式 等 具体 策略 。

3.学生学习成效分析与教学 反 思 ： 通过数据 收集 与分析， 评估

单元整体教学对学生学习成效（如概念理解、问题解决能力、空间

观念发展 等 ）的 影响 ，并进行深入的教学 反 思。

（ 二 ）论 文 结构 安排

1.第 二 章 ： 单元整体教学理论基础与相关研究。

2.第 三 章 ：北 师 大版 “多 边 形的面积”单元教学分析与目标设

定 。

3.第 四 章 ： 单元整体教学设计与实 施 过程。

4 .第 五 章 ： 研究结 果 与分析。

5 .第 六 章 ： 结论、建 议 与展 望 。

第 二 章单元整体教学的理论基础与核心理念

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本章旨在深入探 讨 小学数学单元整体教学的理论 渊源 、核心内

涵 及其在教学实践中的价值。将对单元整体教学的概念进行界 定 ，

并 阐释 其 区别 于传统教学模式的显 著特征 。从教育学、心理学 等 理

论 层 面 剖 析单元整体教学的理论 依 据，为 后续 的教学设计与实 施 提

供坚 实的理论 支撑 。再 者 ，将结合 北 师 大版 小学数学教 材五 年级上

册 第 四 单元“多 边 形的面积”的具体内容，深入分析 该 单元的教学

特 点、学生认知 规律 及 可 能存在的学习 难 点。本章将在 此 基础上，

提出构建单元整体教学 策略 的 原则 ，以 期 为提升小学数学教学质量、

促进学生核心素养发展提 供 理论 指 导与实践 参 考。

一、单元整体教学的内 涵 与价值

（一）单元整体教学的界 定 与 特征

1.单元整体教学的 定义

单元整体教学， 顾名 思 义 ，是以课程单元为基本 载 体，将 原 本

分 散 的知识点、技能 训练 、情感态度价值观培养 等 教学要素， 按照

其内在的逻辑联系和学生的认知发展 规律 ，进行系统化、结构化的

整合与重构，形成一 个 有 机 统一的教学整体。它不仅仅是对教 材 章

节 的 简 单 罗列 ，更是一种超越教 材表层 结构、深入 挖掘 单元核心概

念和“ 大 概念”的教学组 织 方式。其核心在于打破知识的碎片化 呈

现，强调教学内容的系统性、关联性和发展性，旨在帮助学生从 宏

观上 把 握知识体系，理解知识间的内在逻辑， 最终 形成完整的认知

结构和解决问题的能力。这种教学模式要求教师 站 在单元的高度，

整体 审视 教学目标， 预 设学生学习路 径 ，设计 富 有 层次 和 递 进的学

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习活动， 最终 促成学生对知识的深度理解和综合运用。

2.核心 特征： 系统性、关联性、发展性

单元整体教学模式的核心 特征可 以概 括 为以下 三个 方面 ： 第一

是系统性。它要求教师将单元内的 所 有知识点 视 为一 个 有 机 的整体，

而非 彼此 孤立的碎片。例如，在“多 边 形的面积”单元中，平行 四

边 形、 三角 形、 梯 形的面积计算 公 式并非 独 立存在，而是通过“ 转

化”思 想紧 密相 连 ， 共同 构建多 边 形面积计算的知识体系。教学设

计需着 眼 于这种系统性，引导学生从整体上 把 握知识结构。第 二 是

关联性。单元整体教学强调知识点 之 间、单元与单元 之 间、学科内

与学科 外 的内在联系。通过建立这 些 联系，帮助学生构建 网状 的知

识结构，促进知识的 迁移 和应用。例如，多 边 形面积的计算与 长 方

形、 正 方形面积的知识 紧 密关联， 同 时其几何直观和逻辑推理能力

也 与 后续圆 的面积、立体图形的学习形成 衔接 。这种关联性 也 体现

在数学知识与现实生活情境的结合， 使 学生认识到数学的实用价值。

第 三 是发展性。它关注学生认知发展 规律 ，通过螺旋式上升、 循序

渐 进的方式促进学生能力发展。教学设计应 符 合学生的 最近 发展 区 ，

提 供恰 当的“ 脚手 架” 支持 ， 使 学生在 挑战 中 获 得成 长 。这种发展

性不仅体现在知识从 简 单到 复杂 的 演 进，更体现在学生思维能力、

问题解决能力 等 高阶能力的培养上。

3.与传统教学模式的 区别

与传统的“ 零敲 碎打”式 或 “ 就 知识点 讲 知识点”的教学模式

相 比 ，单元整体教学具有本质的 区别 。传统教学模式 往往 侧重于知

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识点的 切割 与分 层灌输 ，教师 按照 教 材顺序逐 一 讲 解知识点，学生

被 动 接受 。这种模式容 易 导 致 知识的碎片化，学生 难 以形成对知识

体系的整体认知，更 难 以理解知识 之 间的深 层 联系。知识掌握 往往

停留 在 记忆层 面，而 缺乏 深入的理解和 灵 活的运用。而单元整体教

学 则 更注重知识的整合、 迁移 和运用，它强调从单元整体目标出发，

设计教学活动，引导学生通过探究、合作、 交流等 方式， 主 动建构

知识。其教学目标不仅仅是知识的传 递 ，更是思维的培养、能力的

提升和素养的形成。它关注学生学习的深度和广度，旨在培养学生

的高阶思维能力， 使 学生能够 举 一 反三 ，将 所 学知识应用于解决实

际 问题。这种模式是对传统教学理念和实践的深 刻反 思与革新。

（ 二 ）单元整体教学的教育学 依 据

1.整体性学习理论的 视角

单元整体教学与整体性学习理论有着深 刻 的内在联系。整体性

学习理论强调学习是一 个 整体感知、理解、建构意 义 的过程，而非

孤立 信息 的 堆砌 。 费曼 学习法、概念图 等 学习 策略 都体现了整体性

学习的思 想 。在单元整体教学中，教师通过创设情境，引导学生从

整体上 把 握单元 主 题，理解 各个 知识点在单元体系中的 位置 和作用。

学生在整体性学习的 指 引下，能够将新 旧 知识融 会贯 通，形成更加

稳定 、 灵 活和 富 有联系的认知结构。这种整体观促 使 学生不仅仅 记

住公 式 或 概念，更重要的是理解其 产 生的背景、推导过程以及与其

他 知识的联系，从而实现对知识的深度学习和 长久记忆 。当学生能

够将 所 学知识 串 联成 线 、 织 成 网 时， 他们 的知识体系将更加 牢固 ，

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应对 复杂 问题的能力 也 将显 著 增强。

2.建构 主义 理论的 指 引

建构 主义 学习理论是单元整体教学重要的理论基 石 。 该 理论认

为，学生是知识的积 极 建构 者 ，而非 被 动 接受者 。学习是学生在与

环 境的互动中，通过对 经 验的解 读 、加 工 和组 织 ， 主 动构建对知识

意 义 的理解过程。单元整体教学 正 是在建构 主义 思 想 的 指 引下，为

学生提 供 了 丰富 多 样 的学习情境和探究 机会 。教师不再是知识的 唯

一 灌输者 ，而是学习活动的组 织者 、引导 者 和促进 者 。在“多 边 形

的面积”单元中，教师 可 以引导学生通过动 手操 作（如 剪拼 、平

移 ）、观 察 、 讨 论、合作 等 方式， 自 主 探究平行 四边 形、 三角 形、

梯 形面积计算 公 式的推导过程，而不是直 接 告 知 公 式。学生在这一

过程中，不仅掌握了知识，更重要的是体验了知识的生成过程，培

养了科学探究 精神 和创新能力，真 正 实现“ 做 中学”和“在 做 中理

解”。

3.认知发展理论的 支撑

皮亚杰 的认知发展阶段论和维 果 茨 基的 社 会文 化理论为单元整

体教学提 供 了重要的认知发展 支撑 。 皮亚杰 强调 儿童 的认知发展具

有阶段性，教学设计需 符 合学生当前认知发展 水 平。 五 年级学生 正

处 于具体形象思维向抽象逻辑思维过 渡 的关 键期 ，对直观 操 作和具

体实例的 依 赖 性 仍 然 较 强， 但 已具 备初步 的抽象、概 括 和推理能力。

单元整体教学在设计时， 充 分考 虑 到这一 特 点，通过具体 操 作活动

帮助学生建立直观 经 验，再 逐 步 引导学生进行抽象概 括 和逻辑推理。

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维 果 茨 基的 社 会文 化理论 则 强调学习是在 社 会 互动中进行的，通过

与 他人 （教师、 同 伴 ）的 协 作，学生 可 以在“ 最近 发展 区 ”内完成

独 立无法完成的 任务 。单元整体教学 鼓励 小组合作学习、师生 交流 ，

通过 搭 建“ 脚手 架” 支持 ，促进学生高级心理 机 能的发展， 使 学生

在互动中提升认知 水 平。通过这种系统化的阶 梯 式学习，单元教学

能更 好地 适应和促进学生认知发展，实现知识与能力的 同 步 提升。

（ 三 ）单元整体教学的实践价值

1.促进知识的结构化理解

单元整体教学的显 著 实践价值在于它能够有效促进学生对知识

的结构化理解。传统的碎片化教学 往往使 学生 只见树木 不 见森林 ，

难 以将 零散 的知识点 串 联起 来 ，形成完整的知识 网 络 。而单元整体

教学 则 通过系统化的设计，引导学生从整体上 把 握知识体系，理解

知识间的内在逻辑关系和核心概念。例如，在“多 边 形的面积”单

元中，学生通过单元整体教学能够清 晰 地 认识到平行 四边 形、 三角

形、 梯 形的面积计算 公 式 均 源 于 长 方形面积 公 式的 转 化思 想 ，从而

形成“ 转 化”这一“ 大 概念”，而非仅仅 记住 几 个 孤立的 公 式。这

种结构化的理解不仅有助于学生对知识的深度 记忆 和理解，更能帮

助 他们 建立清 晰 的认知图式，提高知识的 迁移 和应用能力。

2.提升学生综合能力素养

单元整体教学超越了单 纯 的知识传授， 致 力于全面提升学生的

综合能力和学科核心素养。通过设计以单元 大 概念为核心的探究性

学习活动，学生在解决单元 主 题问题过程中，能够培养和发展多种