基于學科核心素養的初中數學“方程”大單元教學要素分析

章曉東

摘 要：初中數學的教學課堂實踐活動，在學科核心素養的培養要求指導之下，更加重視大單元教學要素的授課形式.因為在這種課堂模式的幫助之下，可以助推數學教師課堂教學效率的提高，同時讓學生結合這種學習模式來實現數學思維的系統化建構，讓學生的數學思維在教學要素的指導之下，得到更加專業化的科學培養.本文將基于學科核心素養的初中數學方程大單元教學要素展開背景分析，結合大單元教學要素模式的優勢進行策略的探究.

關鍵詞：方程思想；核心素養；單元教學；教學要素

近年來，我國教育改革不斷深化，注重培養學生的綜合素質和核心素養.數學作為一門重要的學科，對學生的思維能力和問題解決能力具有重要影響.其中，方程作為數學中的重要內容之一，是培養學生數學思維和解決實際問題能力的關鍵.因此，對初中數學“方程”大單元的教學要素進行分析，對于優化教學設計、提高教學效果具有重要意義.

在初中數學教學中，方程模塊的內容所展開的教學要素設計，給數學教師自身的課堂教學帶來一定的挑戰，因為數學學科教學內容當中有關方程的數學理論知識，對于初中階段學生來說難以把握透徹，其結合了一定難度的數學抽象、建模、運算等思維能力的訓練，加大了學生對于方程學習要素的理解難度.而且，學生在學習方程教學內容的課堂實踐當中，也需要面臨理解方程思想、化歸思想和解題技巧的學習難題.因為過于抽象的數學教學活動，對于初中階段學生來說，具有較大的理解難度，從而加大了學生的學習理解壓力.因此，初中數學教師要構建方程大單元教學要素的課堂形式，結合方程教學內容的課堂設計來培養學生的學科核心素養，發揮方程教學的大單元實踐優勢來助推學生數學思維的有效優化.

1 基于數學核心素養的課堂教學的背景分析

1.1 新課程改革教育政策的影響

我國現階段的初中數學教學課堂當中，由于受到應試教育的考試壓力影響，大部分數學教師所開展的數學課堂教學都是根據課時目標設計的，“只見樹木不見森林”，忽視了整個知識體系的構建，忽視了對學生學科核心素養的培養.但是，隨著我國新課程改革教學實踐活動的持續推進，在新的數學課程標準（2022版）影響之下，更加強調了對學生數學學科核心素養的培養.而大單元教學恰恰呼應了當下的課堂改革方向，這種單元要素設計方案不是簡單的知識要點傳遞，而是老師根據數學核心素養，思考如何根據整體與部分的關系而展開的教學活動，目的是造就高質量的教學.

1.2 數學課堂的自我優化改革需求

初中數學課堂在目前階段所面臨的自我優化改革需求，也推動了初中數學教師課堂教學模式的優化改造.在新課程改革教學實踐政策和學科核心素養培養目標雙重影響之下，為初中數學教師的課堂構建指明了更加具體的發展方向，但同時也對初中數學教師授課實踐活動提出了新要求，讓數學教師承擔了推動數學課堂優化改革的教學任務.所以，初中數學教師需要正確認識到自身在課堂教學優化改革過程當中的重要作用，通過自身的教學嘗試和積極探索來推動初中數學實踐課堂的教學進步，助推初中數學課堂在我國基礎教育領域當中獲得更加全新的發展面貌.

2 基于核心素養的方程大單元教學要素的優勢分析

2.1 有利于幫助學生形成系統化的知識點

初中數學教師通過大單元教學要素的課堂模式來展開方程教學內容的授課實踐，可以發揮十分顯著的積極作用來幫助學生形成系統化的知識點體系.方程大單元教學以教材為基礎，對教材中關聯性的內容進行重組、整合，形成大單元，這有助于學生將孤立的數學知識連成線，鋪成面，甚至形成立體的知識結構，幫助他們更好地理解和掌握數學知識.初中數學大單元教學的意義在于教師能夠通過對教學內容的充分分析，整合形成大單元，將教材中有關聯性的內容進行整合.以方程為例，可以將方程、一元一次方程、二元一次方程組、一元二次方程、分式方程、不等式以及函數與方程聯系在一起，形成一個大單元.這樣的教學方式有助于學生的知識系統化，讓他們了解知識的來龍去脈，并逐步領悟其在日常生活中的用途.大單元模式的課堂教學設計，也有利于優化數學教師對于方程知識點的整合教學，“會當凌絕頂，一覽眾山小”，站在更加宏觀的體系角度來幫助學生整理方程的相關知識點，從而讓學生對方程的相關知識有更加具體宏觀的了解，能夠調動學生的所學知識，幫助學生對方程的相關學習內容進行回憶聯想，以此來提高學生在方程大單元學習課堂當中的學習效率，幫助初中數學教師為學生提供更加優質的課堂教學服務.

2.2 有利于培養學生的數學核心素養

初中數學大單元教學強調對數學核心素養的培養，包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象和數據分析等方面.在數學學科核心素養提出的培養要求指導之下，初中數學教師的課堂構建活動更加突出了學生的主體地位，圍繞學生的實際需要和具體學情出發，結合課堂授課內容的教學設計，來組織開展更加有利于學生鍛煉自身綜合實踐能力的活動.方程大單元集中體現了數學抽象、數學建模、數學運算等數學核心素養.把方程單元整合起來，形成合力，才能讓數學核心素養內化于心，外化于形，更便于形成學生的必備品格和關鍵能力.因此，教師要精準定位目前階段學生所面臨的方程大單元的核心素養培養要求，結合學生的實際情況來進行課堂教學活動的設計，積極鼓勵學生在實踐參與的課堂學習環節完成各方面能力的鍛煉，幫助學生可以在之后的數學學習課堂當中借助自身的素養能力來提高學習效率.通過方程大單元教學，提高學生的數學核心素養，為他們未來的學習和工作奠定堅實的基礎.

2.3 有利于促進學生的深度學習之需

大單元教學通過引導學生對數學知識的深入思考和探索，培養學生高階思維能力，促進他們的深度學習.這有助于學生更好地理解數學本質，提高他們的數學能力和數學思維水平.初中數學方程大單元教學也是提高學生深度學習能力的重要方法，這種教學方式將方程知識進行系統化整合，形成具有邏輯性和連貫性的知識網絡，有助于學生更好地理解和掌握方程知識.初中數學方程大單元教學還可以幫助學生建立方程思維.通過系統化的教學，學生可以了解方程的基本概念、方程的解法、方程的應用等知識，形成對方程知識的全面認識.通過系統化的教學，可以幫助學生體悟方程思想，如化歸思想，包括降次、消元、化未知為已知、化繁瑣為簡單、化分式為整式、化無理為有理等.還有建模思想，包括一元一次方程、二元一次方程、一元二次方程、不等式、分式方程等模型的應用，從而培養數學學習能力、增強數學學習興趣、提高數學學習效率.

3 基于核心素養的方程大單元教學的實施策略

3.1 運用思維導圖的教學方法促進知識點的整合

初中數學教師可以結合方程大單元教學要素的課程活動設計來促進學生學科核心素養的培養，還可以通過運用思維導圖的教學方法來促進學生對于有關方程知識點的整合，在思維導圖的幫助之下提高知識點整理和講解的教學效率，讓學生在有效的課堂學習活動當中實現對方程知識點的清晰把握.而且，初中階段方程系列的教學內容十分復雜且互相滲透，如果學生沒有對方程的知識點打好扎實基礎，在某一階段的方程學習課堂當中某一環節存在薄弱點，就很容易導致學生在方程學習過程當中出現脫節現象.但是，數學教師通過思維導圖來整合方程教學的知識點，能夠幫助學生更加有順序地展開方程教學要素的學習活動，以此來助推學生對于方程理論知識和解題技巧的系統化掌握.

例如，初中方程大單元要通過思維導圖讓學生理解三大問題，一是“你從哪里來？”從實數到整式到代數式再到等式，這是方程的基礎.二是“你是誰？”按照“總-分-總”的設計思路，即這個大單元設計的第一部分是一元一次方程，其起始課既是這一章的起始，也是整個方程體系的大單元教學的起始，也是第一個“總”，要讓學生“既見森林，又見樹木”，在起始章就讓學生了解整個初中方程體系 .第二步是“分”，將方程大單元的內容設計為： 一元一次方程→二元一次方程（組）→一元一次不等式 （組） →一元二次方程→分式方程.每一個方程又是一個小單元，也可以按照“總-分-總”的設計思路.第三步是“總”，這個總既是對初中三年方程體系的總結更是提升.“不畏浮云遮望眼，只緣身在最高層”，這個“總”，可以讓學生用他自己喜歡的方式來畫思維導圖，從而納入他自己的認知結構，提升學生的核心素養.三是“你要到哪里去？”讓學生了解后續還要學習函數（其實也是方程）.

3.2 運用數學思想方法統攝方程大單元教學

在初中數學方程大單元教學中要把思想方法貫穿始終，數學思想方法的實施策略非常重要.因而在方程起始課教學中，老師要將 “元”“次”的種子栽下，大單元后續的整式方程就可以不用多花時間在方程概念上了，將更多的時間花在方程教學中的思想方法與核心素養上.在每章 （單元） 起始課把以上單元要素的設計思想全線貫通下去，促使方程大單元前后一致，且每一個章節起始課秉持著 “總體構思、分步實施、前后連貫”的標準，把這一章進行重組、整合，應用“總—分—總”的形式進行總體規劃.

初中方程單元的數學思想，具體來講，一是轉化與化歸思想.在解決數學問題時，轉化與化歸是一種非常重要的思想方法.通過將問題轉化為另一個相對較容易解決的問題，或者將復雜問題分解為幾個簡單問題，可以幫助學生更容易地理解問題并找到解決方案.例如，在解分式方程時，可以將分式方程轉化為整式方程，從而更容易求解.二是方程與函數思想.方程是初中數學中的一個重要內容，通過建立方程可以解決許多實際問題.函數思想是通過建立變量之間的函數關系來解決問題.例如，在解決幾何問題時，經常需要建立方程來求解.三是模型與建模思想.模型與建模是一種重要的數學思想，它要求將實際問題轉化為數學模型，并對模型進行分析和求解.

基于核心素養的初中數學方程大單元教學，要求教師從方程零散知識點的教學中跳出來，“把散落的珍珠串成美麗的項鏈”，以知識線、方法線、思維線、素養線來統籌設計，整體感知方程大單元教學的魅力與實效，根據方程體系的整合和教學內容的鏈接，構建有意義的學習單元.與此同時，其設計思路要基于學生已有認知能力，合乎量變到質變的認知規律，使學生在現有最近發展區和認知發展階段的持續迭代中，提高數學思維層次與發展遷移能力.

參考文獻：

［1］ 邢成云，陳元云.課程整合視域下培養學生數學核心素養的大單元教學——以方程大單元為例［J］.中小學課堂教學研究，2021（12）：19-23+27.

［2］ 邢成云.統整初中數學課程：站在課程高度教學［J］.中小學課堂教學研究，2021（5）：9-12.