数学核心素养导向下小学数学单元作业设计策略与实践的研究
莫婉怡
广州市从化区城郊街东风小学
一、引言
2014 年 3 月在《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中指出“依据学生发展核心素养体系,明确各学段、各学科的具体育人目标”。2016 年 9 月北师大课题组提出了核心素养的总体框架,“核心素养”发展为中小学教育研讨的主题词。《义务教育数学课程标准(2022 年版)》中指出数学核心素养的内涵,包括核心素养的构成和在小学与初中阶段的主要表现。其中,核心素养的构成是:会用数学的眼观观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界。小学阶段的核心素养主要表现为:数感、量感、符号意识、运用能力、几何直观、空间观念、推理意识、数据意识、模型意识、应用意识、创新意识。2021 年 7月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》( 下文简称 双减”),提出“全面压减作业总量和时长,减轻学生过重作业负担”。新的规定让“减负”真正落实到实处,同时如何结合学科特征合理地设计数学作业并实施,实现减负增效,就成为广大教师关注的焦点。
二、小学数学单元作业的概念界定
1. 定义
单元作业是指以小学数学课程标准为依据,围绕特定教学单元的核心主题,系统整合知识技能目标与数学核心素养要求的结构化作业体系。它突破传统课时作业的碎片化局限,通过单元整体视角设计作业内容,形成具有逻辑性、连贯性的学习任务群。
2. 核心特征
(1)整体性:以单元大概念为统摄,作业目标与单元教学目标高度契合,形成"目标-内容-评价"三位一体的闭环系统。
(2)递进性:基于学生认知规律设计难度梯度,包含基础巩固、综合应用、创新拓展三个层级,实现从识掌握到素养发展的进阶。
(3)关联性:注重单元内知识点的逻辑衔接与跨单元内容的螺旋上升,构建网络化的知识应用场景。
总体而言以单元主题为核心,整合知识、技能三、当前小学数学单元作业设计存在的问题
在本研究开始前,对全校师生进行了核心素养导向下小学数学单元作业现状调查,根据调查结果,存在以下问题:
1.作业目标偏离核心素养
据调查显示,单元作业仍以知识记忆为主要目标,例如过度关注公式默写、计算熟练度等低阶思维任务,这样导致学生难以应对开放性问题。
2.作业内容碎片化
教师布置作业时呈现知识点孤立,缺乏单元整体关联,对于单元作业缺乏认识。像“多边形的面积”单元作业中,平行四边形、三角形、梯形面积计算各自为政,未形成"转化思想"的系统训练,学生知识迁移能力不足,跨知识点综合题正确率低。
3.作业形式单一化
大部分作业以书面练习为主,实践类作业较少。以"解题-对答案"为主,缺乏动手操作、合作探究、阅读作业等形式,与义务教育数学课程标准理念相背。
4.忽视学生个体差异
根据调查结果发现,教师采用统一的作业标准◦ 后进生完成拓展题耗时超40 分钟,作业分层并无体现,结果导致两极分化加剧,后进生作业心理负担沉重,“一刀切”作业难以满足不同层次需求。
基于以上分析,教师对核心素养内涵理解不深,仍秉持"作业=练习"的传统观念,缺乏单元作业设计的系统培训与评价机制,智能诊断工具普及度低,难以实现精准分层,这些问题直接导致作业效能低下,既违背"双减"政策要求,也阻碍核心素养培养目标的实现。解决这些问题需从理念更新、策略创新、评价改革等多维度系统推进。
四、数学核心素养导向下的单元作业设计策(一)确立核心素养导向的作业目标
作业目标必须符合学科课程标准的规定,体现作业内容与达成具体核心素养的一致性。[1]小学阶段的核心素养包含数感、量感、符号意识、运算能力、几何直观、空间观念、推理意识、数据意识、模型意识、应用意识、创新意识。教师在以某一个数学主题或者某一个数学核心素养为主线设计单元作业时,作业目标与作业内容要持续相关联,用联系的眼光看待作业目标,综合思考。例如:对于时间这一数学主题,能挖掘到的核心素养有量感、推理意识,作业目标应围绕这两点来设计具体的作业目标,最终指向“三会”的终极目标。
(二)依托单元大概念实现结构化特征的作业
大概念是不同层次的概念集合,有了清晰的概念层次,才能为教学、作业和评价的设计奠定清晰的基础。以大概念为核心的结构化作业设计要求教师理解概念层级体系,自主架构学习内容的框架,组织和开展教学任务。教师要以大任务、大问题统领整个学习过程,帮助学生改变“单一知识”的零散状态,这不仅是简单搭建知识之间的联系,更是以严密的逻辑体系呈现学习内容。以时间教学为例,大概念的层级体系包含课程大概念、模块大概念、单元大概念、课时核心概念、数学现象及规定,对应的数学概念有量感、时间是可以度量的、认识时间、1时=60 分、分针邹一小格是1 分。
(三)单元作业结构间的关联性和进阶性
作业结构反映了作业目标、内容、类型、时间等方面的整体分布情况,作业各要素之间是相互关联的。作业结构包含外在机构和内在结构两方面。
1.外在结构
关注学科的基本原理、概念及其之间的关系。旨在让学生探究、理解其中的道理,整体把握所学知识,一边更好地迁移、运用,从而解决高阶问题,更新认知结构。
对教学结构进行延申。不仅仅是教学环节结构,而且是教学评的过程。借助评价来判断学生的学业水平,再设计新一轮有效的作业活动,促成教学评一致性的良性循环。
2.内在结构
(1)根据作业关联来整合内容结构。再设计单元作业时进行整体分析。要凸显数学学科本质、为未来生活服务,将单元作业的作用发挥到极致。
(2)根据核心素养关注作业进阶。单元作业要切实提升数学核心素养,分为以下三个阶段进行:
第一阶段,创设真实情境,培养推理意识。鼓励学生在真实的生活情境中发现数学问题,体会用数学的眼光去观察世界。
第二阶段,经历猜想-验证的全过程。依托活动,发展学生的基本知识、基本技能、基本思想和基本活动经验。
第三阶段,注重有条理的表达,做到有理有据。关注学生说理的过程,学会用数学的语言表达现实世界。
(三)设计“四基”与核心素养串联起来的单元作业
将单元作业置身于数学活动中,让学生产生有意义的体验,进而串联“四基”,最终指向核心素养的发展。有这样的串联关系,让学生透过活动体会知识发生、发展的全过程。以人教版一年级数学下册第三单元《100 以内数的认识》为例,可以设计培养数感为目标的“谁是数数小能手”单元作业,对应的活动要求及内容如下:
1. 找一找:在生活中找一些数量在100 以内的物品
2. 数一数:如何摆快速、清楚看出物品的数量。
3. 做一做:对这些物品进行创意拼摆。
4. 想一想:生活中什么时候需要借助“十”数数
通过找一找、数一数、做一做、想一想四个数学活动,强化数数技能,巩固了计数单位“十”,积累了数数的活动经验,形成与调整自己数数的思想策略,最终指向学生数感的培养。
(四)多样化的单元作业形式创新
1.多样化的单元作业是素养导向的必然要求。数学核心素养的多样性决定了单元作业需要多元的载体。2.学生差异的客观需求。学生认知水平、兴趣特长存在差异,分层作业可满足“保底不封顶”的学习需求,避免“一刀切”导致的两极分化。
3.学习方式的变革趋势。从“被动刷题”转向“主动探究”,通过实践类、合作类、跨学科类作业激发学习内驱
力。
基于以上,本人认为可以进行分层单元作业设计,包括基础型作业、提升型作业和拓展型作业。基础型作业,夯实“四基”,同时在此过程中培养核心素养。人教版六年级数学上册用分数解决问题,学生不易理解分数表示“率”的,可以就“四基”设计单元作业中的基础型作业:线段图绘画大比拼,题目如下:
同学们:欢迎来到数学世界,感受数学的思维魔力接下俩请你完成线段图的绘画,找到单位“1”,然后画出完整的线段图!
1. 一杯 250mL 的鲜牛奶大约含有
的钙质,占一个成年人一天所需钙质的
一个成年人一天大约需要多少钙质?
2. 桶油重 12 kg,用去
,还剩多少千克?
3. 狮子奔跑时的最高时速可以达到60km/h,比猎豹慢
猎豹奔跑时的最高时速是多少?
4. 某施工队修一条路,已经修了这条路的
,还剩下 420m 没修,这条路长多少米?
5. 芍药的花期是 32 天,玫瑰的花期是芍药的
,水仙的花期是玫瑰的
。水仙的花期是多少天?
6. 鸡的孵化期是 21 天,鸭的孵化期比鸡长
。鸭的孵化期是多少天?
7. 某电视机厂去年全年生产电视机108 台,其中上半年产量是下半年的
。这个电视机厂去年上半年和下半年的产量分别是多少台?
8. 果园里苹果树的棵数是梨树的
桃树的棵数是梨树的
,有 1200 棵苹果树,有桃树多少棵?
9. 一种空调降价出售,现价比原价降低
,结果现价比原价每台便宜 180 元,这种空调原价每台多少元?
这9 道作业题涵盖了所有分数解决问题的题型,用数形结合的方式帮助学生提高分析问题和解决问题的能力。这10 道题也培养了学生的模型意识和应用意识,将“四基”和核心素养串联起来。
提升型作业则是推理意识的系统化建构,模型思想的具象化迁移,空间观念的多维化拓展和创新意识的结构化培育。在学习完人教版六年级数学上册第二单元《位置与方向》后,设计以下提升型作业:
情境:各位旅客请注意:列车即将到达广州南站,请准备下车
经过本次杭州亚运之旅,相信各位同学都提高了对运动的兴趣,现在就让我们成为运动场馆设计师,对运动场馆进行布局,标出各个场馆的位置,再设计运动路线图,说一说怎么走。以老师为例,老师喜欢球类运动,想设计篮球馆、排球馆、羽毛球馆。
本道题是综合性和开放性较强的习题,通过让学生设计旅游路线,按照自己的想法开放地设计各个运动馆的位置,再把他们的相对位置描述出来,这是“某地在另一地的什么方向上,距离多远”的具体应用,也是科学、美学和数学综合运用的载体。培养了学生的应用意识、空间观念。
拓展型作业,让学生在掌握知识的同时观察生活、关注社会,在学习之余提升学生的生活热情,增加学生的创造力,教会学生如何去学习,让学生养成良好的学习习惯。新课标要求通过数学的学习,我们的学生要能够体会到数学与生活、人类社会和大自然的充分联系,要了解数学的价值和作用。[7]拓展型作业包含的形式多样,像实践操作、数学探究活动、数学阅读类作业等。人教版六年级数学下册第三单元《圆柱与圆锥》,可设计以下实践作业:
小学就快毕业啦!请查阅相关资源,利用彩色卡纸制作一顶符合自己佩戴的帽子(如图),用来拍毕业照吧!并计算用了多少材料。

在数学活动中可以加深对圆柱表面积概念的理解,与此同时,理解为什么要用“进一法”来求近似数。此外,加强动手操作能力,积累经验。
(五)挖掘单元作业评价的激励和导向价值
挖掘并分析作业问题,使教师的作业评价有理有据,也为后续调整教学提供了有利保障。在文章《谈谈作业评价的重要功能》[2]中指出,作业评价有以下功能:交流教学,提高教学效果;沟通感情,融洽师生关系;建立自信,激发学生进取心;反思学习,促进学生不断进步。根据前面所提出的作业形式,在我看来,单元作业可以尝试制作作业评价反思量表。
作业目标是作业的出发点和归宿,作业的情况需要根据作业目标的达成
来评价。义务教育课程标准中指出有两类行为动词,一类是描述结果目标的行为动词,包括“了解”“理解”“掌握”“运用”等;另一类是描述过程目标的行为动词,包括“经历”“体验”“感悟”“探索”等。这些目标是形成核心素养的基础和条件,最终只想学生核心素养的形成和发展。[3]因此可以根据行为动词制作学生和老师的作业评价反思量表。学生作业评价反思量表可以就目标判断、过程监控、结果反思等维度进行,包括有无认真阅读作业目标、达到了解、理解、掌握、运用哪种程度、作业所用时间、遇到什么困难等。而教师作业评价反思量表可以从目标判断、过程监控、作业结果进行反思,针对作业设计,反思是否符合义务教育课程标准内容目标、石佛符合教师参考用书中提到的单元教学目标、是否符合作业目标、学生出现的审题问题、易错点、达到的学习成都等进行监控,再对作业进行改良。
五、总结
小学数学大单元作业设计要求中,要调动学生对掌握数学的浓厚兴趣,提高数学综合能力,充分感受数学的有趣与灵活性,进而体会数学的魅力 工作 业设计中 ,要体现