核心素養下的高中數學單元教學設計研究

丁偉

【摘要】

相對于傳統的課時教育，單元教學具有明顯的優勢，具體表現為整體性、層次性、主體性和創造性.單元教學是培養學生核心素養和提升學生數學能力的重要途徑，對高中數學教師專業能力的提升也具有積極的影響.因此，單元教學的設計研究對高中數學教學具有十分重要的意義.

【關鍵詞】核心素養;高中數學;單元教學設計

《普通高中數學課程標準（2017年版）》提出了數學學科的六大核心素養，即數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析.在此基礎上，數學單元教學設計要立足于學生核心素養的培養，對教材內容進行重新分析和整合，整理成新的版塊內容，以突出數學教學的重點內容及不同知識之間的關聯性.

一、核心素養下的單元教學設計的優勢

1.整體性

單元教學設計的本質特征為整體性.具體體現在以下三個方面：其一是知識的整體性.高中數學的單元教學設計意在將復雜繁瑣的數學知識進行分析和重組，將其整理成模塊化的知識內容，這樣的單元教學設計既有助于教師從宏觀角度把握教學的進度和節奏，以確保知識的完整性和系統性，也有助于學生對高中數學知識的理解和掌握.其二是教學安排的整體性.單元教學設計是在整體的知識結構下進行的，其教學活動的安排和設計必須遵循知識的內部規律和內在邏輯，每個單元的知識安排都要有一定的邏輯依據，不能脫離其知識結構而刻意突出其中某一知識點進行教學.其三是對學生認知結構的整體把握.學生的身心發展具有階段性、順序性、不平衡性等.不同年齡階段的學生具有不同的認知水平和理解水平，因此教學內容的安排必須遵循學生的身心發展規律.教師在進行單元教學設計時，可以根據學生的整體水平對教學內容進行分析和重組，盡量使其符合該年齡階段學生的心理狀態和認知水平.

2.層次性

單元教學設計的另一主要特征是不同單元之間的遞進性，即層次性.教師在進行單元教學設計時，必須按照一定的數學邏輯和知識結構進行，并根據學生認知發展的順序性，由淺入深、由易到難地設計單元內容，使得各個單元之間形成層層遞進的關系.這樣的單元教學設計有利于學生循序漸進地學習數學知識，使其容易把握復雜龐大的數學知識體系的內在邏輯，從而提高學生的學習效率.同時，教學活動的安排也要具有一定的遞進性，不同單元、不同課時之間既要彼此獨立又要緊密相連，進而建立循序漸進的教學過程，更好地培養學生的數學能力.

3.主體性

單元教學設計的主體性是指注重學生的主體地位.素質教育認為教育的主體是學生，教師作為教學活動中的引導者及學生學習和成長的促進者，應該在整個教學活動中始終注重學生的主體性，激發學生的學習主動性和學習興趣，讓學生在數學知識的學習中培養自身的核心素養.單元教學設計的重點在于發掘不同知識點之間的邏輯性和單元之間的關聯性，因此在設計單元教學時，教師要充分把握各單元知識的啟發性，引導學生主動思考和探索，提高學生的學習能力和思考能力.

4.創造性

創造性也是單元教學設計的重要特征之一.高中數學的單元教學設計，需要教師充分運用自身的教學能力和知識儲備，根據學生的身心發展規律和教學標準的要求，對高中數學教材的內容進行分析和調整，進而合理有效地將教材內容進行重組.

二、核心素養下的高中數學單元教學設計模式

1.基于核心素養，選擇單元內容

在高中數學的單元教學設計中，選擇單元內容是最基本和最重要的步驟，也是后續教學工作的重要鋪墊.教師作為單元教學的設計者和決策者，既要深入研究高中數學的課程標準和教材內容，又要研究學生的認知發展水平和具體的學習情況.教師要抓住各單元知識的關聯性，以某個知識點為主線，依據知識之間的邏輯關系和內在規律來組織單元內容.值得注意的是，教師在組織跨單元內容時，必須深度了解各知識點之間、各單位模塊之間的關聯，融會貫通，合理設計單元內容.例如，在“三角函數”這個典型的高中數學知識模塊中，教師可以依據知識的內在結構，對課時的順序做出調整：三角函數的有關概念、三角函數的誘導公式、三角函數的化簡和證明、三角函數的圖像和性質、三角函數的應用.這樣的順序安排有助于學生循序漸進地理解三角函數的內涵和應用，符合學生的認知發展規律.再如，在“數列”這一知識模塊中，教師可以對相關課時做出如下順序安排：數列的定義、等差數列和等比數列的定義、計算、應用，單元內容的設計對連接初高中知識有重要作用.因此，在進行單元內容的選擇時，教師應該以承前啟后的視角，聯系初高中教材，跨章節將知識點進行重新整合，構成系統的線性知識結構，以幫助學生循序漸進地學習相關知識.單元內容的合理選擇需要教師深度理解教材、研究教材，以幫助學生更好地學習數學知識，同時這也有利于提高數學教師的專業素養.

2.基于核心素養，把握相關要素

把握相關的數學要素是單元教學設計的關鍵.把握相關的數學要素包括幾個方面：其一是對高中數學學科的把握，確定單元教學的內容在高中數學學科中的定位.例如，在進行單元教學設計時，教師要考慮本單元內容的本質是什么，在整個高中數學中處于什么位置，以及本單元內容如何與前面及后面的知識進行銜接，包含哪些數學核心素養等.其二是對課程標準的把握.課程標準是國家根據教育目的指定的有關教學工作的綱領性文件，對教師教學工作的安排和實踐具有指導性的作用.教師對課程標準的把握體現為理解每單元教學的目的和任務，并按照要求設定各個單元的教學目標，從而把握課堂教學內容.其三是對教材的把握.教材是教師和學生進行教學活動的直接依據，不同版本的教材對同一內容可能有不同的單元劃分，通過對不同版本教材的分析和比較，研究同一數學內容的不同編排方式，教師能挖掘知識的內在邏輯，從而深度理解和把握教材內容.其四是對學生學習情況的把握.學生是教學活動的主體，數學教學必須以學生為中心，突顯學生的主體地位，充分發揮學生的主觀能動性.在高中數學的單元教學設計中，教師必須研究學生的現有認知水平和理解水平，針對學生的生活經驗和知識儲備現狀進行單元教學內容的設計，通過與學生溝通、教學觀察、作業反饋情況來整體把握單元教學的設計和調整.

3.基于核心素養，確定教學方向

教學方向主要是依靠教學目標而定的.教學目標的確定需要注意兩點：一是要明確單元教學的目標并不是簡單地將各單元每個課時的教學目標疊加，而是要分析各個單元的教學要素，指導單元教學活動，從而提高課堂教學效率.二是要通過分析各個單元的教學目標，并將其進行分解和重組，確立相應的課時目標，并在實際的單元教學活動中加以實施.由此可見，課時目標的實現是實現單元目標的關鍵.教師在制定課時目標時，要根據知識點之間的關系，合理安排每個課時的教學任務及要達到的教學目標，同時，教師還要根據學生的現有知識水平和接受能力來設定目標，以達到幫助學生更好地學習數學知識和形成核心素養的目的.例如，在“三角函數的圖像和性質”這一知識模塊中，教學目標為：（1）掌握單位圓的概念和畫法，通過單位圓畫出三角函數的圖像，并能利用公式對正弦函數的圖像進行平移，以獲得相應的余弦函數的圖像.（2）利用五點法畫三角函數的圖像，并理解圖像表示的含義.（3）掌握三角函數的定義域和值域，能運用函數的圖像求解函數的最值.確定教學方向，能保證每一課時的教學活動都具有針對性和有效性，這是提高教學質量的關鍵.

4.基于核心素養，形成單元教學方案

在單元內容和單元教學目標已經確定之后，教師應該將這些目標落實到實際的教學課堂中去，即設計相應的教學方案.高中數學的單元教學設計應重視知識的邏輯化和系統化，每一堂課的教學都要有明確的目標，并開展具有針對性的教學.例如，在“函數”的相關教學中，函數的內容模塊較多，跨度大，學生理解起來較為困難.因此教師應該針對函數知識的特征，將這部分知識進行階段劃分，循序漸進地進行教學.具體地，可以將函數單調性的教學分為三個階段.第一階段：在初中數學所涉及的函數的單調性的基礎上，從圖像展示、邏輯語言出發，來表述函數單調性的內涵，教會學生辨析不同的函數單調性情況，使學生能夠證明函數的單調性.第二階段：通過列舉具體的例子來說明函數單調性在現實生活中所代表的含義，增強學生的直觀感受能力，激發學生的學習興趣.第三階段：結合不等式、方程等知識，通過比較來研究它們之間的聯系和區別.第四階段：讓學生理解導數的內涵，并建立其與函數單調性的聯系，培養學生的數學建模的核心素養.

5.基于核心素養，改進教學評價

教學評價是教學設計的最后環節，也是一個關系到教學方案設計是否成功的關鍵.科學的教學評價是動態的，即教師應該在教學設計落實的前后對學生進行綜合評價，關注學生在教學活動中的改變和進步，不以分數作為評價學生的唯一標準.在設計和實施教學評價時，教師可結合不同的評價方式，多方位地評價學生.評價方法有：診斷性評價、過程性評價和終結性評價等.教學評價的動態性體現在單元教學的前后，是對學生原有知識水平、數學技能掌握情況、方法積累情況、情感價值變化等方面進行的綜合評價，以此來了解單元教學設計的實施效果和學生的學習效果，并在此基礎上對后面的單元教學設計進行改進和優化.

結 語

單元教學設計是新課改所倡導及推崇的教學設計方式，有利于全面提升學生的數學能力，培養學生的核心素養.同時，將核心素養與單元教學設計融合，有利于教師提升自身的專業素養，從而更好地投身于教育事業中.

【參考文獻】

[1]穆明星.高中數學邏輯推理素養培養研究[D].石河子大學，2020.

[2]李小奎，韓娟.基于數學核心素養的高中數學單元教學設計的實踐研究[J].科教文匯（上旬刊），2020（03）：137-138.