大概念理论下数学主题活动设计的路径探究

《义务教育数学课程标准（2022 年版）》明确提出增加综合与实践课程的课时比重，此举深刻彰显了综合与实践在新时代教育体系中的核心地位与卓越价值。作为课程改革的重要抓手，综合与实践不仅承载着知识整合与实践能力培养的双重使命，更是落实核心素养、促进学生全面发展的重要载体。然而在新时代教育改革中，综合与实践课程面临目标失焦、实践虚化等问题，制约其育人价值。大概念以其整合性特征，能打通学科壁垒，促进知识融合与学生素养提升，为课程困境提供创新解决方案。本文致力于将大概念理论体系深度融入综合与实践课程的创新设计中，旨在构建以大概念为统领、以学科融合为特征、以实践能力培养为导向的新型课程范式。通过系统化的理论探索与实践验证，以期为综合与实践课程的高质量实施提供可操作的实施路径与实践范本。笔者将以“曹冲称象”主题单元的设计为例，深入探讨大概念视域下综合与实践课程的创新设计路径。

一、深度解读协同调研，精准提炼大概念

1. 课标解读

课标对“曹冲称象的故事”从内容要求、学业要求和教学提示三个方面进行了详细阐释。在内容要求中，强调通过故事让学生理解等量代换的思想，初步感知质量的概念；在学业要求中，要求学生能够复述故事并解释称象的原理，培养量感和逻辑推理能力；在教学提示中，建议教师通过情境模拟、实验操作等方式，帮助学生直观感受称象的过程，同时引导学生思考古代智慧与现代科学的联系，激发学习兴趣与探索精神。这种多角度的设计旨在将传统文化与数学思维有机结合，提升学生的综合素养。具体见下表[1] ：

2. 学情调研

学生对“曹冲称象”的故事并不陌生，这一内容已在二年级上册的语文课程中有所涉及。为了更深入地了解学生对该主题的认知现状，我们对人教版三年级上册的学生进行了前测，设计了以下关键问题：⑴曹冲称象时运用了什么原理？⑵为什么需要在船上划线？⑶大象和石头的重量为何相等？⑷如何测量一个书包的重量？⑸列举出哪些生活中的物品质量约为 1 克或 1 千克？⑹选择合适的质量单位填空；⑺质量单位间的进率换算；⑻如何估测一个鸡蛋的重量？

通过对前测数据的分析，我们发现，尽管学生已经接触过“曹冲称象的故事”，但对于其中蕴含的原理和方法仍一知半解。此外，学生对“量感”的认知较为薄弱，在选择质量单位时往往依赖直觉，进率换算不熟练，估测方法也较为单一且缺乏灵活性。

基于以上分析，确定本主题单元的大概念为“质量可测量且有大小之分”，着重培养学生的度量意识和能力，发展学生量感。本主题活动单元的学习目标旨在通过多维度的探索与实践，全面提升学生的数学素养与文化认知：⑴掌握质量单位克、千克、吨的换算，理解“等量代换”原理，运用“总量等于分量之和”解决实际问题；⑵培养团队协作能力，在方案制定与实施中反思改进，积累数学实践经验，提升问题解决能力；⑶探究古今称重工具，运用工具进行精确测量与合理估测，发展量感与逻辑推理能力；⑷感悟传统文化智慧，体会科技进步，增强民族自豪感与家国情怀。

二、解构与重构大概念，建立评价标准

量感主要是指对事物的可测量属性及大小关系的直观感知。我们将大概念“质量可测量且有大小之分”分解为两部分：事物质量的可测量属性和事物质量的大

小关系。再将这两部分继续细分为5个核心概念：度量对象、度量规范、单位与标准、进率换算、度量策略。

三、整体设计任务序列，学教精准耦合

在活动序列设计中，将“质量可测量且有大小之分”这一大概念拆解为具体的、可操作的环节，通过“揉碎”细化大概念并融入活动设计，使活动目标对焦核心素养的培养，确保学生在实践中逐步建立对质量的直观感知和深刻理解。四、对比教学验证效度，深挖数据真相

为验证基于大概念理论设计主题活动的有效性，我们选择两个前测数据情况最相似的班级进行教学对比实验。 通过对比实验组（基于大概念教学）和对照组（传统教学），我们针对“进率换算”的教学内容进行了后测，并结合前测数据进行了多维对比分析。结果显示，对照组学生在比较量的过程中正确率提升了20.6% ，而实验组学生在比较量的过程中正确率显著提升了 38.26% ，也就是对应的在大概念中“事物质量大小关系”的理解与应用方面，学生的量感水平从水平1 到水平 2 实现了质的飞跃。这一成果不仅验证了基于大概念理论设计主题活动的有效性，也为后续教学改进提供了科学依据。

在本文中，我们将大概念理论融入综合与实践课程设计，取得了显著成效，但也面临一些挑战。首先，如何确保大概念既具学科深度又贴近学生生活仍需探索。其次，任务序列设计需优化分层教学策略，以应对学生个体差异。此外，本研究仅以“曹冲称象”为例，未来需拓展大概念在更多主题与学科中的应用，验证其普适性。通过持续反思与改进，我们期待为综合与实践课程的高质量实施提供更系统、科学的解决方案，为新时代教育改革贡献智慧与力量。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部 . 义务教育数学课程标准（2022 年版）[S]. 北京： 北京师范大学出版社， 2022.

[2] 俞 静，宋煜阳. 质量量感的主要表现与任务设计以克和千克”为例[J].江西教育 ， 2024， 30（2）， 1-6.

[3] 李惠萍，刘纲 . 小学数学新课标综合与实践的教学初探以曹冲称象的故事”为例 [J]. 云南教育，2024， 26（1）， 4-5.

【本文系厦门市教育科学“十四五”规划 2023 年度课题“大概念背景下小学数学‘综合与实践’主题课程设计研究”（课题批准号：23065）研究成果】