高中數(shù)學(xué)教學(xué)中單元主題教學(xué)設(shè)計(jì)研究

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)教育的需求也在不斷地改變。教育越來越注重以人為本，注重學(xué)生的創(chuàng)造力和動(dòng)手能力，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面素質(zhì)教育，是當(dāng)今世界教育研究的熱點(diǎn)。在教學(xué)過程中，要把核心素質(zhì)的培養(yǎng)貫徹到各個(gè)學(xué)科的核心素養(yǎng)之中，把素質(zhì)教育貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程，為學(xué)生的全面發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以，對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的滲透是非常必要的。中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜，教學(xué)難度大，如果教師一味將內(nèi)部關(guān)聯(lián)的單元分成若干個(gè)小塊，按知識(shí)點(diǎn)和測(cè)驗(yàn)要點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生掌握起來就會(huì)有難度。尤其在面對(duì)全面問題時(shí)，由于缺乏切入點(diǎn)，常常花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間卻難以得到正確答案。單元主題教學(xué)是通過系統(tǒng)化的方式，把不同的課程資源整合在一起，使課程設(shè)計(jì)與學(xué)期教學(xué)設(shè)計(jì)相結(jié)合，形成一個(gè)完整的教學(xué)流程。同時(shí)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式主要靠教師講授，不僅影響良好師生關(guān)系的形成，也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)生的主體地位。以核心素質(zhì)培養(yǎng)為基礎(chǔ)的高中數(shù)學(xué)單元課程，有助于對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);單元主題;課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

單元教學(xué)組織是指將不同的教學(xué)材料有機(jī)地整合到一個(gè)教學(xué)單元中，即通過全面檢查若干問題，采用系統(tǒng)的方法，利用創(chuàng)建教學(xué)過程的總體布局，將單一要素的知識(shí)組合到一個(gè)教學(xué)單元中，從而形成知識(shí)體系。整合所涉及的數(shù)學(xué)思想和方法，盡量運(yùn)用類比法，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和實(shí)踐相關(guān)知識(shí)。首先，從人類認(rèn)知的視角出發(fā)，豐富的數(shù)學(xué)內(nèi)涵，包含了數(shù)學(xué)的各個(gè)方面;其次，從數(shù)理能力的角度考慮，包含基本的主觀力量，即數(shù)理才能、思維能力和空間想象能力。價(jià)值觀內(nèi)容豐富，如數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)文化。高中數(shù)學(xué)內(nèi)容的豐富性和多樣性對(duì)促進(jìn)數(shù)學(xué)發(fā)展、提高學(xué)生的核心能力具有重要作用。因此，教師應(yīng)該重視數(shù)學(xué)課程在學(xué)生成長(zhǎng)中的重要作用，以及對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)技能的培養(yǎng)。

一、概念界定

（一）核心素養(yǎng)的概念

2016年由國家教育部發(fā)布的《中國學(xué)生核心競(jìng)爭(zhēng)力與學(xué)生發(fā)展》報(bào)告中，就明確提出了“核心能力”這一概念。核心能力特別是指學(xué)生必須具備的基礎(chǔ)素質(zhì)和基本技能，是適應(yīng)人類終身發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，它包括人文基礎(chǔ)、個(gè)人主動(dòng)發(fā)展和社會(huì)參與等。在核心素質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系確立之后，如何在課堂上進(jìn)行核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，已經(jīng)成為當(dāng)前教育界的一個(gè)熱點(diǎn)問題[1]。

（二）數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的概念

數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是指在數(shù)學(xué)教學(xué)中，根據(jù)學(xué)生的成長(zhǎng)需求和社會(huì)發(fā)展的情況，逐步培養(yǎng)出具有數(shù)學(xué)特點(diǎn)的基本素質(zhì)。數(shù)學(xué)的核心品質(zhì)包括數(shù)學(xué)模型、邏輯推理、直覺、想象、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)操作和數(shù)據(jù)分析。因此，在日常教學(xué)中，要重視對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，以培養(yǎng)學(xué)生的核心能力為根本。可見，數(shù)學(xué)最重要的素質(zhì)，不僅僅是對(duì)數(shù)學(xué)的理解，更重要的是性格、能力、價(jià)值觀等。如何提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，正確地認(rèn)識(shí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)，對(duì)于學(xué)生的一生都是非常重要的。

二、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)單元主題教育的發(fā)展特點(diǎn)

（一）組合性

單元主題教學(xué)對(duì)教師提出了以下幾點(diǎn)要求：教師要主動(dòng)地將各類教學(xué)資源進(jìn)行整合，并充分利用。即，在數(shù)學(xué)學(xué)科中，教師可以按照學(xué)生的身體和心理發(fā)展規(guī)律，按照教學(xué)內(nèi)容本身的邏輯來重新組織教學(xué)單元。重組包含兩個(gè)方面：一是添加或刪除原始單元的內(nèi)容;二是整合各單元的內(nèi)容[2]。

（二）整體性

整體性就是內(nèi)在的邏輯性和完整性。在實(shí)踐中，教師常常說，讓學(xué)生牢記這些知識(shí)，這是一個(gè)常見的考題。由此，我們可以看到，在數(shù)學(xué)課堂上，教師正在把知識(shí)灌輸給學(xué)生。要想在測(cè)驗(yàn)中獲得好的分?jǐn)?shù)，就必須把這些要點(diǎn)牢牢地記下來。教師把具有內(nèi)在邏輯關(guān)系、內(nèi)涵豐富的單元分成若干個(gè)小塊，使學(xué)生僅能獲取小塊知識(shí)，而對(duì)知識(shí)體系的理解則被忽略。一個(gè)單元是一個(gè)整體，教師要對(duì)教材有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)，要對(duì)教材進(jìn)行學(xué)習(xí)，要對(duì)教材有總體把握。另外，在學(xué)習(xí)過程中，將知識(shí)的學(xué)習(xí)、能力的培養(yǎng)、情感態(tài)度和價(jià)值觀的綜合運(yùn)用，形成了一套完整的學(xué)習(xí)系統(tǒng)[3]。

（三）高效性

單元主題教學(xué)是以知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系為基礎(chǔ)的系統(tǒng)教學(xué)。針對(duì)學(xué)生身心發(fā)展的先后次序及階段性特征，為適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，按照循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，使教學(xué)效果明顯，并能使學(xué)生更好地完成學(xué)習(xí)遷移。

（四）學(xué)生為本

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是實(shí)現(xiàn)教育的根本。在教學(xué)單元的設(shè)計(jì)中，要根據(jù)認(rèn)知的規(guī)律與特征，對(duì)學(xué)生進(jìn)行自主發(fā)展的能力訓(xùn)練。同樣，教師在開展單元教學(xué)時(shí)也必須充分考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，并充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性與自覺性，從而達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

三、高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)的發(fā)展意義

（一）促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的發(fā)展

基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)能夠訓(xùn)練學(xué)生的核心意識(shí)，引領(lǐng)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度看世界，用數(shù)學(xué)的思維方式解答現(xiàn)實(shí)問題。在課堂教學(xué)中，利用單元主題教學(xué)，使知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)化，構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的整體，能夠更高效地推動(dòng)學(xué)生各種技能的開發(fā)，顯著培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。以圓錐體的教學(xué)為例，根據(jù)傳統(tǒng)教學(xué)方式，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，用單一的知識(shí)解決問題。但當(dāng)他們面對(duì)綜合性問題時(shí)，他們就不知所措了，不知道使用什么知識(shí)來解決問題，也不知道突破點(diǎn)在哪里，以及如何連接到所需的內(nèi)容。通過單元主題教學(xué)，能夠有效地破解這一難題。經(jīng)過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，為學(xué)生建立自身特有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，理解知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵邏輯。同時(shí)，學(xué)生也能夠在了解與使用知識(shí)點(diǎn)的過程中發(fā)展自身的核心素養(yǎng)，如數(shù)學(xué)的可操作性、邏輯思維和直覺想象。

（二）有助于掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)

在教學(xué)中，教師要懂得基本的課程結(jié)構(gòu)。知識(shí)結(jié)構(gòu)是學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握知識(shí)的關(guān)鍵，數(shù)學(xué)一體化教學(xué)是將數(shù)學(xué)知識(shí)和思維方法有機(jī)地融合在一起，將非體系的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法有機(jī)地融合到一個(gè)統(tǒng)一的總體架構(gòu)里，從全局的觀點(diǎn)來考查不同課程的定位和功用，合理配置資源，以提高知識(shí)體系的完整性和科學(xué)性。這樣做不但能使學(xué)生對(duì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)有清醒的認(rèn)識(shí)，還能使他們對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容有全面的了解，并從中汲取到一些思維和方法，提高他們的數(shù)學(xué)核心能力。

（三）有助于青年教師的快速成長(zhǎng)

單元教學(xué)基于對(duì)教材內(nèi)容的全面和深刻認(rèn)識(shí)，需要青年教師迅速掌握高中的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真研讀課本，明晰知識(shí)系統(tǒng)。每一個(gè)年輕教師都需要通過努力學(xué)習(xí)，迅速成長(zhǎng)為一個(gè)研究型教師[4]。

四、單元主題教學(xué)流程

在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，往往要考慮到高中數(shù)學(xué)教材和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要思考很多問題，比如為什么要學(xué)習(xí)新的知識(shí)，以及新的知識(shí)和學(xué)生的學(xué)習(xí)之間的關(guān)系。新知識(shí)和老知識(shí)有何聯(lián)系？新課程的實(shí)際背景是怎樣的？怎樣才能清楚、直觀地呈現(xiàn)新的內(nèi)容？新的知識(shí)包括什么數(shù)學(xué)概念和方法？什么是學(xué)生的核心品質(zhì)？他們的專業(yè)背景是什么？通過對(duì)這些問題的反思，有助于教師更好地把握教材的內(nèi)容，將實(shí)用的知識(shí)傳授給學(xué)生，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在備課過程中，教師要對(duì)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)行綜合分析，并制訂相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)。

（一）整體分析課程標(biāo)準(zhǔn)

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要指標(biāo)。在備課過程中，教師要從總體上對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，從單元主題的確定、單元教學(xué)目標(biāo)的確定、單元教學(xué)內(nèi)容的整合、核心素養(yǎng)的提高、學(xué)科的學(xué)習(xí)需求等方面進(jìn)行全面分析。比如，必修課“集合”單元以集合為一組，以新課改為對(duì)象，以立體的視角進(jìn)行教學(xué)，包括集合、常用邏輯用語、等關(guān)系和不等關(guān)系、函數(shù)觀點(diǎn)的一元二次方程式。在數(shù)學(xué)的基本素質(zhì)上，注重提高邏輯推理能力、抽象能力和數(shù)學(xué)操作能力。教師們通過對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的分析，可以清楚地了解到教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從而為以后的教學(xué)做好準(zhǔn)備。

（二）整體分析教材

閱讀數(shù)學(xué)教科書、深入學(xué)習(xí)課本、認(rèn)真思考、撰寫素材、理順知識(shí)鏈，是開展單元主題教學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在備課時(shí)，教師不能拘泥于教材的次序與內(nèi)容，要全面掌握教材，從單元的主題出發(fā)，全面理解教材的內(nèi)容，掌握單元之間的聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中，要注意掌握知識(shí)的邏輯次序，不斷地提升自己的數(shù)學(xué)邏輯思維。另外，在教學(xué)過程中，教師要讓學(xué)生了解單元主題，并運(yùn)用擴(kuò)充的內(nèi)容來改善和優(yōu)化教科書的使用。

（三）綜合分析材料

開展專題教育的關(guān)鍵一步是要通讀全部的數(shù)學(xué)課本，對(duì)課本進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，并開發(fā)和創(chuàng)造免費(fèi)的素材，使其更好地理解知識(shí)。教師在準(zhǔn)備教材時(shí)，不能拘泥于教材的先后次序與內(nèi)容，而要全面覆蓋教科書，從統(tǒng)一的題目開始，全面解讀，并對(duì)各個(gè)單元的關(guān)系進(jìn)行剖析。在學(xué)習(xí)過程中，通過對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生的數(shù)學(xué)思考能力得到進(jìn)一步提升。同時(shí)，在教材內(nèi)容的整合上，教師要教會(huì)學(xué)生統(tǒng)一主題，并運(yùn)用擴(kuò)充的內(nèi)容來改善和優(yōu)化教科書的運(yùn)用[5]。

（四）整體分析所涉及的核心素養(yǎng)

在進(jìn)行單元備課時(shí)，要全面地分析這一教學(xué)單元要培養(yǎng)的是什么？各個(gè)課程所包含的核心素養(yǎng)是什么？在教學(xué)中要怎樣滲透核心素養(yǎng)？比如“函數(shù)”這一章，應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力、數(shù)學(xué)模型能力、運(yùn)算能力、直觀想象能力和邏輯思維能力。其中，功能的概念和特性涉及直觀想象、數(shù)學(xué)建模等方面。通過對(duì)冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)操作能力。三角函數(shù)涉及直觀想象、數(shù)學(xué)操作、邏輯推理等方面的素養(yǎng)，而功能的運(yùn)用則涉及數(shù)學(xué)建模、運(yùn)算等方面的核心素養(yǎng)。

（五）按照核心素養(yǎng)進(jìn)行內(nèi)容整合

在確定了統(tǒng)一的主題后，可以根據(jù)要培養(yǎng)的核心能力將內(nèi)容整合，可以整合為提高數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的內(nèi)容、提高數(shù)理邏輯論證字母化的內(nèi)容、提高數(shù)學(xué)能力的內(nèi)容等。教師也可以以算術(shù)、符號(hào)意識(shí)和空間概念等基本技能為主線整合內(nèi)容。這種單元整合通常是跨章節(jié)的內(nèi)容。在整合過程中，應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的情況，合理設(shè)計(jì)教材結(jié)構(gòu)，合理整合教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心能力，滿足多元智能發(fā)展的需要。

五、優(yōu)化課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)的方向

（一）教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)

明確的教學(xué)目標(biāo)是進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的先決條件。在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)課程時(shí)，要從課程標(biāo)準(zhǔn)、教材、學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況等方面進(jìn)行全面的研究。其中，高中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)要求既要達(dá)到知識(shí)層次、思維層次，又要注重學(xué)生的核心能力培養(yǎng)。教科書是師生共同的學(xué)習(xí)材料。通過對(duì)教科書進(jìn)行細(xì)致的剖析，可以幫助我們更好地了解數(shù)學(xué)的本質(zhì)，并能按照課程的要求進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)。在教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)中，需要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行研究，教師要從總體上考慮學(xué)生的體格、心靈、知識(shí)發(fā)展，并按照其發(fā)展規(guī)律，明確教育目標(biāo)，以便學(xué)生主體地位的真正實(shí)現(xiàn)。因此，應(yīng)該提出課程目標(biāo)，把不同要求整合起來，建立可使用的、可衡量的、合理的課程目標(biāo)。

（二）教學(xué)情境的設(shè)計(jì)

教學(xué)情境是為實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)所創(chuàng)設(shè)的具體的教育情境。在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時(shí)，要充分考慮到學(xué)生的個(gè)人特點(diǎn)和心理特征，并加強(qiáng)和現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，營造出一種真正的學(xué)習(xí)情境。在練習(xí)的過程中，強(qiáng)調(diào)對(duì)問題的解決，強(qiáng)調(diào)學(xué)生情感態(tài)度和價(jià)值觀培育，從問題處理中訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)的實(shí)質(zhì)是抽象的、有邏輯可循的。創(chuàng)造一種良好的教學(xué)環(huán)境，能使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)，增強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)的緊密聯(lián)系，運(yùn)用數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)來處理現(xiàn)實(shí)問題。所以，在課堂教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)良好課堂環(huán)境，既能使學(xué)生獲得成功，又能使他們體會(huì)到數(shù)學(xué)的魅力，還能把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去。

結(jié)束語

數(shù)學(xué)教學(xué)的目的是學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)會(huì)技巧、感受學(xué)習(xí)過程，并建立正確的三觀，高中數(shù)學(xué)教師將不同的知識(shí)點(diǎn)整合為彼此聯(lián)系的單元，并按照知識(shí)點(diǎn)和測(cè)驗(yàn)重點(diǎn)展開教學(xué)，將大大助力學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：付強(qiáng)（1982— ），男，漢族，內(nèi)蒙古包頭人，內(nèi)蒙古包頭市教育教學(xué)研究中心，中學(xué)高級(jí)，碩士。研究方向：數(shù)學(xué)教育。