指向深度學習的高中數學單元教學設計初探

林宇紅

摘 要：單元教學是一種新型的教學形態，比起傳統教學模式，結構更加完整，知識內容聯系更緊密，學生可以構建一個完整的知識體系，學習效果十分顯著。高中數學知識難度更大，確定單元教學目標并以此為依據設計教學內容，能夠幫助學生更好地解決實際問題，實現知識的綜合運用。文中以開展深度學習為主要目的，重點探究高中數學單元教學的具體實施路徑，希望提高數學教學的有效性。

關鍵詞：深度學習；高中數學；單元設計

當前教育的主要任務是推動新課程改革的不斷深入，走出傳統教學模式帶來的困境，采取有效策略解決其中普遍存在的現實問題，培養學生的自主學習能力，實現學生學科素養的提升。教育應當指向深度學習，所謂深度學習，就是促進學生深入理解并將所學知識加以應用、實現創造的過程。在高中數學課堂上，通過確定單元目標，激發探究興趣，促使學生積極探索知識，經歷思維活動的過程，從而得到全面發展。廣大教師必須將單元教學理念充分融入數學教學中，促進數學課堂轉型，推進教學變革。

一、結合單元主題，設置教學目標

進行單元教學，必須明確單元或章節內容，以此為依據確定教學目標，以及階段性任務，引導學生自主參與，獨立或合作完成。在開展單元教學之前，教師首先要做的是將教材內容從頭到尾梳理一遍，在深入了解與把握高中數學課程要求的基礎上，進行單元教學總體設計。數學單元教學設計主要包括兩個大的方面，一是課程規劃，二是課時教案，前者是教學方向的確立，后者則是理念在計劃中的充分體現。為提高數學單元教學的有效性，教師就要以深度學習為導向，從引導學生自主參與的角度來進行教學資源的整合。目標作為行動的指南，在學習中有著很重要的意義，單元教學設計的第一個環節就是確定教學目標，而確定教材單元主題是設置目標的前提。人教版高中數學教材的單元之間有一定的聯系，既符合各個階段學生的認知規律，又從易到難地將知識劃分成不同層次，因此，單元教學目標要體現知識之間的關聯性。高中數學相較于其他學科，更具有系統性，在設置目標時，可以幫助學生構建完整的知識體系[1]。

以人教A版高一年級數學教材為例，第一章《集合與常用邏輯用語》中，按照知識難易程度和階段性將知識分成了五個課時，其中第一課時是集合的概念，梳理教材之后可以確定，在知識能力層面，學生需要知道集合的具體含義、判斷集合與元素的關系以及集合元素的特征。學生只達到知識能力目標還不夠，由于單元教學指向的是深度學習，教師還要通過實踐活動來培養學生的自主學習能力。針對這一課時，學生通過觀察集合的元素來準確理解什么是集合，并且還要結合實例來確定集合中元素的特征，掌握對比、分析等探究方法。每個單元的不同課時看似沒有太大關聯，但其實是相互依存的。如這個單元的第四課時《充分條件與必要條件》就是以集合元素為基礎，只有了解什么是集合以及集合的本質，才能在此基礎上準確說出集合之間的關系，將集合這個概念看成是和，并通過命題的真假判斷哪個是必要條件，哪個是充分條件。

單元教學模式下，學生有了更多自由發揮的空間，考慮到他們學習思路可能比較模糊，因此，必須確定“學什么”。總之，教學目標是高效開展單元教學工作的基礎，教師只有提前確定好單元目標，才能有序推進教學工作，確保學生在數學課上方向明確、思路清晰。單元教學目標與傳統教學模式有著很大區別，教師在梳理教材時，不能單單梳理一個課時，而是要以單元整體為對象，先明確不同單元、不同課時知識點之間的關聯，接著在教學目標中突出單元知識點的性質，最后建立數學模型，由單元內容構建一個知識體系，做好準備工作，圍繞著教學目標開展各項工作。

二、優化教學內容，構建知識框架

設置完教學目標之后，就要進行教學內容的設計，教學內容是教學方案的重要組成部分，也是教學工作的主線。指向深度學習的單元教學內容應當突出實踐性，給學生創造自主表現和發展的機會，讓學生多動腦、勤動手，通過合作學習和探究完成布置的任務。高中數學注重學生的思維發展，對學生邏輯思維能力提出了更高的要求，由于難度加深，學生在學習時就會感到力不從心，影響他們的學習體驗。教師必須對教學內容進行創新，最大限度挖掘數學知識的趣味性，激發學生的學習興趣，提高課堂參與度[2]。

以人教A版高一年級數學教材為例，第二章《一元二次函數、方程和不等式》的教學中，教師在介紹等式和不等式的性質時，可以先展示日常生活中的相等和不等關系，如：已知有4個蘋果，蘋果的個數是橘子個數的2倍，那么這里面存在的等量關系就是2倍的橘子與已有的蘋果數量相等，將橘子數量看作，那么就可以寫成；或者a同學有5塊糖，吃了幾塊之后又買來10塊，現有的糖的數量為12塊，那么請問a同學吃了幾塊糖？這道題目中存在的等量關系是：原先的糖數－吃了的糖數+又買來的糖數=現在有的糖數，根據這個等量關系可以將吃了的糖看成，然后列出。不等關系在日常生活中也比比皆是，如：小明和小紅看一本同樣的書，這本書一共有110頁，小明用了兩周還沒有讀完，而小紅僅用了一周就讀完了整本書，小明14天讀的頁數<110，小紅14天讀的頁數>110，這就是隱含的不等關系。教師通過聯系實際舉出相應的例子，可以使學生更好地理解這兩個概念，以便接下來順利導出新課，介紹等式和不等式的性質。不僅同一課時的內容存在承上啟下的關系，同一單元不同課時的知識點也關系緊密，這都需要體現在教學內容上，讓學生一邊學習一邊構建一個大的知識框架。在講完等式與不等式的性質之后，就可以引出二次函數相關知識，學生經過之前的學習已經知道了不等式的基本性質是對稱性、傳遞性以及加法單調性，這樣教師在繪制二次函數圖像的時候讓學生觀察，學生發現圖像呈拋物線形，也就是說與不等式都具有對稱性；而賦予二次函數公式中的不同數值，就又可以得到與不等式類似性質，即當>0時，函數在處取得最小值，且在（，+∞）是單調遞增，在（-∞，）是單調遞減，這與不等式性質的單調性一致。

通過聯系單元知識能夠有效提高學習效率，使學生對數學有更深層次的認識。在對比、分析、總結的過程中，學生的課堂角色發生了轉變，由原本的被動聽課變成了主動探究，主觀能動性被充分調動出來。不僅如此，通過學習，學生形成了數學思維，學會借助形象的事例理解抽象的數學知識，達到了知識能力目標，發現了數學知識的內在規律。指向深度學習的數學單元教學應該更加靈活，聯系實際生活引出新知是一種比較有效的教學手段，既給學生帶來新鮮的體驗，強烈吸引了他們的注意力，又達到了數學新課標要求，為打造多元化的數學課堂，就要探索更多教學方法，帶給學生豐富的學習體驗[3]。

三、創新教學方法，倡導合作學習

深度學習要求學生獨立思考、自主學習，通過任務探究掌握知識，在開展單元教學的過程中，一定要融入人本思想，以促進學生發展為前提，對教學方法進行創新，變傳統的說教為啟迪和點撥，幫助學生把握學習的方向和節奏。小組合作學習在如今的課堂教學中很常見，將學生進行合理分組，并給他們布置學習任務，驅動學生以小組的形式進行交流，積累學習經驗，共同解決問題，提升思維品質。為了能讓學生更加順利地進行小組合作學習，教師在備課的時候一定要結合學生的基本學情和單元主題進行教學方案的規劃，采用多元化教學方法來激發學生的學習熱情，如創設問題情境以引起學生的好奇心與探索欲，或者演示實驗使學生產生疑問，總之，不管采用什么方法，始終堅持尊重學生主體地位，不斷探索新的、有效的教學手段，讓學生享受數學學習的過程[4]。

以人教版高二年級選修一數學教材為例，第二單元《直線與圓的方程》涉及直線、圓以及方程，其中直線和圓是圖形，而方程是代數，學生一時很難將二者建立起聯系，為培養學生的數形結合思想，可以讓學生以小組為單位，討論生活中有哪些用圖形解決的數量問題，大家回憶然后分享給其他成員，在交流的過程中了解更多有關圖形和數量的關系，形成歸納、概括、抽象的思維，逐漸學會借助圖形來解釋、演示和理解抽象的數字。學生有了數形結合的思想之后，教師就可以再給他們布置探究任務。探究任務是由與學習內容有關的問題串聯起來的，在設計問題時一定要突出啟發性和拓展性，給學生更多思考的余地，此外，還要盡量突出問題的趣味性和娛樂性，最大限度地激發學生的探究興趣。例如，在這堂課上向學生提出這樣的問題：問題一，直角坐標系中任何一條直線與軸都有一個傾斜度，這個傾斜度用什么反映出來？問題二，如果將直線上一個具有代表形狀的點（，）與已知點（，）用斜率表示出來，那么可以推導出什么基本公式？問題三，假如兩條直線相交于一點，這一點與這兩條直線的方程有什么關系？為完成任務，學生進行預習，合作交流，問題探究，根據問題一知道了斜率這個概念，并對傾斜角與斜率的正切關系有了一定的認識；在了解了這些知識點之后，接著探究問題二，在問題二中，學生把兩點代入直線方程的兩點式，即//，可以推導得到//，然后進一步化簡得到//，掌握了直線的方程是如何演化的以及直線的方程有什么特征；緊接著，在問題三中，學生為了了解直線交點坐標與二元一次方程組的關系，將課件給出的兩條直線轉化成方程組的形式，親自動手解方程組，將交點的值在坐標軸中表示出來，通過觀察掌握兩點間的距離公式，以及點到直線的距離公式，學會運用圖形結合的思想來求解兩條平行直線之間的距離。

從問題入手，探索新知，有效激發學生的探究意識，培養他們的自主學習能力，實現任務驅動，學生在問題導向下展開激烈的討論，將單元知識連接成一個整體，提高了學習效率。在小組合作學習的過程中，學生產生團隊協作意識，互相幫助共同進步，學習別的同學身上的優點，不斷完善數學知識體系的構建，彌補自身的短板，最重要的是，合作學習激發出競爭意識，實現數學深度學習，開發自己的潛能和智慧。學生在與他人的交流和互動中比之前更加快速地掌握了數學知識，在課上的學習效果更好，收獲了極大的滿足感與成就感，這樣會促使他們更加積極主動地參與到數學學習當中[5]。

四、注重學習過程，完善評價機制

由于單元教學的核心是引導學生進行自主和合作學習，因此，在開展數學教學工作的過程中，要時刻關注學生的課堂表現，對他們進行正確的、有針對性的引導，同時采取激勵式評價機制，做好教學評價工作，使學生建立正確認知，以達到立德樹人的要求。單元教學設計最終指向的是深度學習，而深度學習不僅包括能力培養、思維發展，還注重個人品質以及創新意識的提升，這就給單元教學設計提出了更高的要求。

每個單元教學活動結束之后，讓他們建立一個思維導圖或者知識模型，回顧整個單元的全部知識點，并在此基礎上將這些知識點之間的關聯體現出來。大家在構建模型的時候，既做到了溫故知新，鞏固強化了知識，又加深了整體印象，將知識劃分成不同結構層次，厘清重點和難點，從中總結自己還有哪些地方沒有弄懂，專攻這一環節或板塊，以便在復習的時候抓好主次，按照先后順序以及難易程度進行學習。單元教學的優勢就是知識主線很清晰，雖然研究的對象在變，但是研究的思路都是差不多的，只要采用科學的方法就能發現解題的規律。待模型制作完成，便可以向教師和其他同學展示自己的學習成果，將自主學習和合作探究的過程用語言敘述出來，同時分享自己的心得，比如說自己從這節課中學會了與人合作才能更快地完成任務，比如說處理問題之前要先分析問題考查的是什么，都涉及了哪些知識點等，通過交流獲得更多經驗，逐漸成長。時間一長，學生回顧自己每個學期的學習成果，發現自己在不斷進步，必然會建立起自信心，并對數學這門學科產生學習興趣，帶著動力進行深入學習?？傊?，將評價機制應用到單元教學當中，學生一邊學一邊認識到自己的優點和缺點，查缺補漏，這樣有助于提高他們的綜合素質，并且還完善了數學教學體系，為高中數學教學改革事業的發展奠定了堅實的基礎。

結束語

綜上所述，高中數學教師在開展數學單元教學時，必須做好準備工作，對數學教材內容進行全方位的分析，對數學新課標進行正確的解讀，以學生基本學情和學習習慣確定單元教學目標，圍繞著大的目標展開教學內容設計，從多個角度提升數學教學的有效性，實現深度學習，幫助學生掌握數學知識與技能，促進學科核心素養的提升。新時代背景下，傳統課堂教學理念和方法早已不再適用，更無法滿足學生的發展需求，只有及時調整思想觀念，轉變課堂角色，優化單元主題教學設計，才能為學生學好數學奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]敬曉萍.核心素養導向下的高中數學“大單元教學”有效性研究：以人教A版必修五數列章節教學為例[J].教育科學論壇，2022（34）：64-67.

[2]李洋.構建基于深度學習的高中數學智慧型課堂的策略[J].牡丹江教育學院學報，2022（10）：112-114.

[3]趙萍，郭澤琳.深度學習視域下逆向單元教學設計在高中數學教學中的應用成效[J].華南師范大學學報（社會科學版），2022（3）：54-65，206.

[4]蔡明生.基于大單元設計的高中數學校本課程構建[J].河南教育（教師教育），2022（2）：59-60.

[5]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（3）：137-138.