基于數學核心素養的高中數學大單元教學設計的研究

◎陳 科

(安徽省廬江中學，安徽 合肥 231552)

教育作為一種培養人的手段，已經越來越現代化，傳統的教育方法和方式顯然已經不適合當下的社會，人們對于教育的要求和需求越來越高因此，在這一時代背景下對于數學教育工作者而言，給學生傳授更多的科學思想就顯得尤為重要對于馬上就要步入大學的高中生而言，更多需要的是思想上的拓展在高中階段學生已經形成自己的一套方法，但是思維方式仍有所欠缺，需要教師的傳授和引領，因此在數學教學中培養核心素養就顯得尤為重要

一、核心素養理念教育價值

隨著時代的發展，傳統的教學方式已不能滿足社會發展的需求，教師必須不斷更新教育理念，進行教學創新，以適應當代社會發展核心素質教育思想與新時期人才培養要求相適應，對數學課堂教學的改革和發展起到了促進作用從核心素質內涵上講，提出了“核心素養”概念，旨在培養學生面向未來社會發展的“關鍵能力”在全球范圍內，各國間的相互競爭，實質上是一場人才的較量而人才競爭的核心是綜合素質、綜合能力等從應試教育的傳統模式中產生的“應試人才”，已經不能滿足當今時代的需求，也不能滿足未來高科技、高競爭的時代需求，教育改革已成為大勢所趨改革是教育發展的唯一動力，而落后的模式和觀念必須持續地進行改革，才能與時代的教育思想接軌，最終促進教育發展和進步“核心素養”思想的引入，可以有效地促進高中數學教學的變革，提高教師教學水平，創新課堂教學方式，有效地培養學生，以適應時代發展要求

二、當前高中數學核心素養教育中存在的問題

就目前的教育而言，特別是高中的數學教育，最大的問題就是很多教師只注重對學生的理論知識的教育，忽視了對學生的興趣和學生的核心素養的培養隨著素質教育的推廣和普及，越來越多的學生進入學校接受教育，但是也正因為應試教育的存在，許多教學過程已經不再是培養學生的思維能力和思考方式，而是過度地進行應試技巧的教育當然，不能完全否定應試技巧教育，但是在教學過程中忽視了學生的個性就是錯誤的，是對學生個性發展的摧殘雖然傳統的教育模式已經不適合現在的教育環境了，但是目前很多高中的數學教育仍是填鴨式的教學，忽略了學生的個性這也是目前對于學生核心素養培養的最大問題所在

例如，很多教師在講“函數”這一章節時就只是單純地講解函數的知識，并未關注學生的思考及想法，只是一味地將自己所知道的知識一股腦地講給學生由于函數的學習是比較抽象的，對一部分學生而言比較難，因此教師在授課過程中應該將學生由課堂內引向課堂外，將抽象的函數具體化一方面教師要注重對學生的思維方式的培養，培養他們的核心素養；另一方面，教師在授課過程中切忌單調授課，要改變傳統的填鴨式教學方法如今很多學校和教師都在培養學生的應試技巧，長此以往，學生就變成沒有靈性的答題機器，對于試卷上的題目能夠奮筆疾書，但是一旦遇到實際問題就手忙腳亂，不知道該從什么地方找答案、找方法，這是最為致命的我們傳授給學生知識是為生活服務的，如果只會試卷答題，那么這樣的學生將來會寸步難行，因此在數學教學中教師更要注重核心素養的培育，培養出建設社會和國家的人才，而不是只會答題的機器

三、培育核心素養和大單元教學的關系

開展高中數學教學，一方面是為了讓學生掌握數學知識，但更重要的是培養學生的思維方式，培養學生的核心素養高中數學大單元教學設計是從數學知識主線、學生認知規律、教學組織原則等方面，將教材中具有某種關聯性的內容進行分析、重組、整合而形成相對完整的數學大單元進行教學設計的一種思想對高中數學大單元教學設計路徑進行一些有益的探索嘗試，體現了牢固知識、提高能力、發展素養的教學追求在高中數學的學習中，學生需要掌握的技能和知識是方方面面的，不僅涉及數學的各個單元，更涉及生活的方方面面，因此，在高中教學的時候，教師不可純粹地進行理論知識的教學，更要注重對學生核心素養的培育隨著教育改革的深入開展，大單元教學法也逐漸進入我們的視野核心素養是現代教育提倡的落實立德樹人的重要舉措，要求教師傳授知識的同時，培養學生的核心素養，使其在學習過程中形成適應社會發展的必備品格和關鍵能力，養成終身學習的習慣高中數學課堂教學中，可以利用大單元教學方法培養學生的核心素養，提升學生的數學學習能力，使學生在學習中形成數學思維與品質就目前的教育發展而言，核心素養的培育和大單元教學法的結合是很有必要的

例如，在學習必修一中的第一章“集合與函數概念”的時候，大單元模式教學法就表現出來了，因為無論是集合還是函數，在高中我們都有所涉及，在日后的學習中還會涉及，因此，這一個章節就是一個承上啟下的章節，所以它也被放到了高中的第一個章節上來在高三復習階段，更應該注意大單元模式的應用，這樣可以很好地提高復習的效率同樣，大單元模式教學法可以讓課堂變得靈動起來，不僅結合前后知識點進行教學和復習，更要結合實際生活進行知識的傳授和復習

四、利用大單元教學培育核心素養的策略

(一)要結合教材更要結合學生

俗語說：世界上沒有兩片完全一樣的葉子學生也是如此，每個班級都不可能有一模一樣的學生，因此，學生學習起來也是不一樣的：有的學生學得快，有的學得慢；有的對數字敏感；有的對圖形感興趣；等等不一樣的學生擅長的方面都是不一樣的而大單元教學法就是要結合每個學生的不同特點，把數字結合到圖形上，把圖形結合到數字上，讓學生培養起屬于自己的數學思維和核心素養大單元模式教學，就是一種“即時強化”的教學方法，兼顧前后知識點的連貫性數學是一門很注重思維方式的學科，可以說你能夠想到的所有的思維方式都在數學中有所應用，因此在數學教學中，培養學生的數學思維方式就顯得非常重要“即時強化”的大單元教學是一個在掌握了知識點之后的一個“消化吸收”和“重新呈現”的過程，可以說這就是一個非常有利于思維方式和核心素養培養的學習時期，因為在這一時期，學生對一些淺顯的知識點已經掌握得非常熟練，能夠進行深入思考拓展知識點和培養學生的興趣，也都是要建立在學生深入思考的基礎上的在數學的學習中思維方式的培養是很重要的一個過程，能夠讓學生形成早期的數學思維，并在今后的學習和生活中產生積極的影響，因此，加強思維方式的訓練也是數學教育的一個目標

以學習必修二的“平面向量初步”為例，可以說向量是學生新接觸的一個知識點，每個學生的接受能力都是不一樣的，雖然很可能在物理力學的學習中也有這種相似的知識點，但是對于一部分接受能力不強或者對物理興趣較低的學生而言還是比較新穎的一個知識點因此，教師在這一章的教學中引導學生在理解向量的基礎上，學習向量的加減法和乘法，最終將其很好地應用到向量的線性運算中，在后續的學習中還可以將向量用于證明兩直線的關系這些本身就是一個“即時強化”的過程，這一層層的學習，就是學生思維方式形成的過程這一過程能夠讓學生更多地投入對數學知識的探索中，讓學生的思維方式得以擴充數學學習前后的聯系是非常緊密的，“即時強化”也就是為后續的學習打下基礎數學是一個注重邏輯思維的學科，“即時強化”能夠很好地把舊知識與新知識相結合，從而達到一個融會貫通的目的大單元教學就是一個“即時強化”的過程，可以結合不同學生的情況進行不同程度的聯系，不僅可以聯系數學的其他單元，更可以結合其他學科進行教學

(二)充分利用現代化教學設備

現代社會是一個互聯網的社會，21世紀是信息技術的時代，快速發展和變化是這個時代的最大特點互聯網的發展給我們生活的方方面面帶來了便捷在數學教學方面，互聯網的發展改變了傳統的教學方法，計算機和多媒體教學設備的融入，使得獲取知識更加容易，也讓許多教學得以化繁為簡那么，如何利用好現代化教學設備并結合大單元教學法來培養學生的核心素養呢？

以必修四第一章“三角函數”為例三角函數是函數中比較特別的一個類型，它的變化是從圖形變化而來的三角函數具有單調性、最大區間和最小區間等特點在實際教學中，教師手繪或者單純參照課本上的圖片是很難讓學生輕松理解三角函數的，因此我們必須借助現代化教學設備，對圖形進行繪制，對一些函數的性質特點進行模擬，使學生的思維方式得以擴展最重要的是，在必修一中我們學過的“集合與函數概念”“基本初等函數”“函數的應用”等章節中都有函數的相關知識點，我們在教學過程中也要結合前面的知識點進行講解，真正踐行大單元教學法，使知識點得以連貫，使學生的思維得以連貫和拓展這樣的教學法借助現代化教學設備更加相得益彰

(三)設置開放性問題，提高學生的課堂參與度

在數學教育中，培養學生的核心素養就是要拓展學生的思維方式，因此無論采用哪種教學方法，設置開放性的問題是很有必要的：一方面，設置開放性的問題能夠讓學生的思維方式得以拓展，對于培育核心素養有很好的作用；另一方面，開放性的問題能夠引起學生的興趣，讓學生更多地參與到課堂上來，從而提高課堂效率好的問題能夠加強學生邏輯思維能力的鍛煉，也是他們早期創意的萌芽，對于日后創新能力的培養很有必要

例如，在必修三“統計”和“概率”這兩個章節中可以設計的開放性問題就比較多對于同一個事件在不同條件下發生的概率和同一條件下發生的概率，每個人思考的角度都是不一樣的，因此在設計問題的時候不妨設計得開放一些，可以讓學生結合自己學過的知識，添加一定的條件來充實自己所得到的答案讓學生在相互探討中尋求最佳答案，在對自己認知的一次次創新構建中培養創新意識和核心素養

(四)多元化傳授學習方法

傳統的數學教育模式不夠豐富，而太過單一的教學方法會導致學生缺乏對數學課程的熱情，從而影響學生自主學習的效果在課堂上增設多種教學方式，可以有效地促進學生學習，加強師生間的溝通和互動，提高學生的數學運算能力

比如，在教學高中數學“一元函數的導數及其應用”時，教師首先講解一元函數導數的基本概念，并將所學的一些基本操作方法傳授給學生，讓學生首先對所學理論知識有初步認識在此之前，教師指導學生自由組成小組，由組中幾個人共同配合，完成一元函數導數題，然后由小組的組長向大家展示，如：為什么會有這樣的問題，采用了哪些公式以及相關的定理，等等這樣一來，既可提高學生對高中數學的學習興趣，從而積極參與學習過程，還能有效地調動課堂氣氛，增進師生間的交流

(五)結合數學本質強化學生核心素養

在教學過程中，教師要盡量把數學本質表現出來教師首先要對教科書所涵蓋的內容進行清晰界定，使學生了解和把握其中的基本問題，使其能夠持續地提高學生的數學素質就拿“統計”來說，可以分為三大類：隨機抽樣，用樣本估計總體，變量之間的關聯性第一部分是隨機抽樣，目的在于讓學生理解和掌握一般抽樣方式，如簡單隨機抽樣、系統抽樣、分層抽樣等，以抽樣的方式訓練學生使用統計學處理問題的能力第二部分采用抽樣估算法，使學生了解平均和變異，并了解用抽樣估算整體的應用情況，有助于學生把握教學實質，提升學生的核心素養第三部分為變量之間的關聯性，它的實質在于使學生清楚事物之間的關聯，并使學生了解到真實世界中變量之間除了有確定關系之外，還存在著許多不確定關系，并通過散點圖來了解這些關系在此過程中，學生學習如何運用相關的數學變量來描述真實的關系通過這種方式，使學生了解到知識的實質，從而促進學生核心素養的形成

(六)依托單元教學內容設計整體方案

單元教學內容的確定，是進行單元設計的前提新的高中數學課程標準指出，教師要對高中數學課本進行深入的研究，并對每一單元內容和內在關系進行分析在確定單元教學內容時，應遵循下列原則：第一，要體現學科的基本原理數學學科知識、技能和思維方式是數學學科設計的重要組成部分，而數學學科的教學設計必須以數學學科的知識、技能和思維方式為依據第二，要充分體現整體性與過去的教學設計相比，單元教學設計最大的區別是單元式教學設計是一種整體性的教學設計，教師要從宏觀角度確定教學內容，綜合考慮不同單元間的邏輯性和關聯性第三，要體現出可行性在確定單元教學內容時，要根據教學的需要，結合學生學情特征，充分考慮到教學可行性和可操作性，從而使教師能夠更好地發揮其指導作用根據“三大要素”的確定原則，對高中數學教材進行全面剖析，結合教學實踐、學生的學習規律與需求，把高中數學教學內容分成若干個單元，進行相應的整體設計，從而形成了完整教學設計方案

(七)單元教學時進行反思及調整

數學大單元式教學的內容較多，涵蓋多個數學章節，涉及眾多知識點，教學所需時間也多因此，要針對課程整體性進行全面控制，不能以單一、孤立、缺乏聯系的“知識點”來體現數學內容在課堂結束后，教師要根據大單元教學設計進行反思和調整，并對所期望的教學結果進行一番預測

例如，在“函數單調性”教學中，以這一條主線將大單元教學設計與此相聯系，并將其分解為若干節課教師應明確每個課程所擔負的教學任務，理解每一種函數性質的學習范圍及困難程度此外，教師要從學生學習行為和思考過程中，了解到學生思想活動的特點和存在的不足之處，適時地調整教學行為，改善教學方式和速度，把握學生的學習過程，從而達到既定的教學目的只有教師在教學過程中適當地考慮到學生的學習情況，圍繞學生學習訴求或者數學課程教學目標調整教學計劃以及反思教學內容，才能收獲更理想的教學成效，達到構造高效數學課堂的目的，令學生將更多數學知識內化于心

五、結束語

數學的教育是整個教育體系中最重要的一個分支之一，在對數學的學習上，并沒有捷徑可以走，學好數學的唯一方法就是腳踏實地，對于數學核心素養的培養也是如此，這個過程是需要學生不斷探索完善的，教師只是學生的一個引路人，因此，在數學的教育上要結合大單元教育模式，鼓勵學生在課堂上盡量獨立完成自己的任務，從而更好地達到對學生核心素養培養的目的