大單元背景下提升初中生數學思維能力的策略研究

楊濤

【摘要】大單元教學旨在促進教學內容的結構化，構建教學的整體意識，是教育改革背景下脫穎而出的一種教學方法.目前，初中數學教學已經由傳統知識教學向能力培養轉變，教師需要重視對學生思維能力的塑造.對此，借助大單元教學手段能有效實現理想教學目標，對學生素養形成、提高整體教學質量具有積極作用.為實現培養學生思維能力的目標，文章運用案例分析與經驗總結等方法，提出教師可以通過“合理分析，預設大單元學習目標”“巧用工具，構建大單元教學情境”“寓教于樂，組織大單元學習活動”“質疑分析，拓展大單元知識內容”“營造氛圍，巧設大單元總結活動”等方式組織教學，以此落實思維培養要求，助力學生全面發展.

【關鍵詞】大單元；初中數學；思維能力；提升策略

數學在形成人的理性思維、科學精神和促進個人智力發展中發揮著不可替代的作用.“大單元”是指教師以大主題或大任務為中心，對教學內容進行分析、整合、重組和開發，形成具有明確主題、結構化，具有多種課型的統籌規劃和科學設計.在教育改革背景下，教師要關注培養學生思維能力的重要性，將教學重點落在“結構化”“大單元”“整體”等關鍵詞上，改變過于注重以課時為單位的教學設計，推進大單元教學設計，為學生思維能力發展提供驅動力，幫助學生通過學習形成適應社會發展的必備品格與關鍵能力，為后續學習高中階段的數學知識奠定堅實基礎.

一、合理分析，預設大單元學習目標，為思維發展做鋪墊

好的開始是成功的一半，教學目標的設計尤為重要，在一定程度上對教學質量起到關鍵影響.在實踐中，教師可以先翻閱教材內容，對章節知識涵蓋的數學原理進行分析，然后通讀教材，根據學生的學習能力與知識之間存在的內在聯系，設計大單元教學目標，為提升學生思維能力奠定基礎，促使學生在目標的指引下有針對性地參與學習活動.

例如，圍繞人教版七年級上冊“一元一次方程”組織教學期間，教師可以發現，相關內容與“方程”關聯緊密.此后，教師可以適當補充教學內容，結合九年級上冊“一元二次方程”相關教學素材講解“方程”的知識，從而確定本次大單元教學方向：“方程———解決實際問題的基本方法”.在方向確定完畢后，教師需要對教材內容進行梳理，從中獲取有用信息，結合班級內學生的入學成績、思維能力、學習情況等多個因素合理分析，對本課教學活動中的大單元教學目標進行整理，具體設計內容如下：（1）能夠用字母表示未知數，通過分析數量關系列出方程表示等量關系，然后解方程求出未知數.（2）了解一元一次方程的基本概念.（3）根據簡單方程歸納等式的基本性質.（4）學習合并同類項與移項、去括號與去分母解決一元一次方程的基本方法.（5）歸納一元二次方程的一般形式，能正確地區分方程中的二次項系數、一次項系數和常數項.（6）探索用配方法、公式法、因式分解法解決一元二次方程的規律，鍛煉自身運算能力.（7）閱讀關于方程內容的相關學習資料，了解我國古代關于方程的研究，提高自身文化自信.（8）分析一元二次方程根與系數的關系，順利應用所學知識解決實際問題.在大單元教學目標設計完畢后，教師可以將此部分內容整理成導學案向學生分享，邀請學生閱讀目標內容，有針對性地參與后續活動.

考慮到大單元教學中，學生需要記憶的知識較多，因此在目標設計方面，教師可以適當降低難度，圍繞學生的最近發展區合理設計，避免學生因目標難度較高產生學習壓力，影響后續思維培養進程.

二、巧用工具，構建大單元教學情境，發展學生轉化思維

轉化思維的運用，是指在解決問題的過程中學習者在遇到障礙時，從不同的角度將問題從一種形式改變為另一種形式，能夠使問題變得更簡單、更清晰，從而達到順利解決問題的目的.處于初中階段的學生學習經驗相對較少，在解決數學問題時通常會陷入思維定式，缺乏靈活運用知識的思維能力.對此，教師需要關注對學生轉化思維的培養，將抽象的數學知識借助信息技術工具轉化為直觀的圖片或視頻，以此幫助學生了解轉化的基本方法及思考方向，在降低知識學習難度的同時幫助學生形成良好的轉化意識.

例如，圍繞人教版八年級上冊“三角形”組織教學期間，教師通過閱讀本冊教材目錄發現第十二章“全等三角形”與本章知識具有一定的關聯性，是對三角形的深度剖析，因此，教師可以選擇以這兩部分內容為大單元教學素材，帶領學生走入三角形這一神奇的圖形世界當中.教師在帶領學生參與學習期間，發現部分學生在解決數學問題時容易陷入誤區，即按照一種思想來解決問題，缺乏對三角形的抽象構造，思維靈活性很低.對此，教師可以為大家分享這樣一道題目，并利用信息技術手段輔助解題：如圖1，△ABC是等邊三角形，∠ADC=30°，AD=3，BD=5，求CD的長.

在解決此道問題的過程中，大部分學生都想直接求出CD的長度，然而卻無從下手.這時，教師可以鼓勵大家由已知線索“等邊三角形”出發，嘗試將問題進行轉化，構造旋轉模型，設計出一個新的等邊三角形.接著，教師借助技術手段根據已知線索，旋轉CD，畫面中呈現出CD繞著點D逆時針旋轉60°的過程，再連接CE，AE，進而得到圖2.

從直觀的圖形中，學生能清楚地發現△DCE是一個等邊三角形，根據此線索，再結合全等三角形及勾股定理即可順利解決問題.在教師的指導下，學生發現在遇到不懂的問題時可以將問題轉化為易于理解的形式，初步經歷運用轉化思想解決問題的方法，積累學習經驗.

因為初中生的學習思維正處于一種由量變到質變的關鍵時期，教師在組織大單元教學期間需要借助工具輔助教學，增強教學的精準度，確保學生能順利理解、掌握知識，在探索中生成轉化思維，為后續深度學習圖形知識奠定基礎.

三、寓教于樂，組織大單元學習活動，鍛煉學生創新思維

不日新者必日退.隨著社會的不斷發展，社會對創新人才的需求逐漸提升，培養學生的創新與創造能力成為教師關心的焦點問題.在傳統教學中，部分教師占據課堂主導位置，導致學生存在過度依賴教師的問題，缺乏創新思維.對此，在大單元視角下，教師可以巧妙結合數學知識之間的內在聯系，構造豐富且具有趣味性的實踐活動，鼓勵學生以小組為單位參與實踐，分享不同解決問題的方法，在交流中汲取經驗，在思考中實現創新，順利發展思維，提高學習效能.

例如，圍繞人教版九年級下冊“投影與視圖”組織教學期間，教師發現本章內容有利于培養學生的空間觀念，與八年級上冊“軸對稱”及九年級上冊“旋轉”之間具有一定聯系，學生通過學習能根據物體特征抽象出幾何圖形，再根據幾何圖形想象出所描述的實際物體.圍繞大單元核心觀念，教師可以根據學生的學習能力合理劃分小組，并以“設計摩天大樓”為主題在班級內開展實踐活動.本次活動的目的是通過由三視圖制作立體模型的實踐活動，讓學生體驗平面圖形向立體圖形轉化的過程，體會用三視圖表示立體圖形的方法，進一步感受立體圖形與平面圖形之間的聯系.在活動中，各組成員可以結合生活經驗，利用軸對稱、旋轉等知識設計、搭建大樓模型，利用身邊的材料分別做出模型的三視圖，將獨特的想法轉化為藝術成果.

學生在參與活動的過程中通過積極交流意見，表達自己對摩天大樓的設計想法，進一步了解三視圖、展開圖都是與立體圖形有關的平面圖形.當各組成員完成模型設計后，教師可以邀請大家帶著作品到講臺前分享經驗，向他組成員提供模型的三視圖圖紙，從中發現問題，尋找出現問題的原因，幫助學生在良好的交互氛圍中積累經驗.

四、質疑分析，拓展大單元知識內容，涵養學生逆向思維

逆向思維，也稱求異思維，它是將司空見慣的似乎已成定論的事物或觀點反過來思考的一種思維方式.在培養學生思維能力期間，教師發現絕大部分學生在學習與生活中都存在依賴過往經驗的情況，對問題的思考停留在淺層，無法看到問題的兩面性.為避免學生在后續學習中掉隊，教師要以發展學生逆向思維為重點，在課內知識基礎上補充課外資源，連接課內外知識，幫助學生順利構建完善的知識體系，感受逆向思維的應用方法，實現深度學習目標.

因逆向思維的培養需要學生積累一定的數學經驗，大單元教學具有的結構化特征恰好能為逆向思維培養提供原動力.在組織教學期間，教師需要充分發揮自身引導作用，在學生出現思維停滯時為其提供正向啟發，確保教學活動順利進行.

五、營造氛圍，巧設大單元總結活動，培育學生邏輯思維

有效的總結能幫助學生養成良好的反思習慣，在系統性分析中完善知識結構，實現思維的深層發展.因此，在大單元教學結束后，教師為確保教學活動的有效性，可以帶領學生參與總結活動，反思并回顧學習過程，利用思維導圖等工具作為輔助，根據本課所學知識搭建思維框架，借此鍛煉學生的邏輯思維，使其在整理中建立知識間的聯系.

例如，圍繞人教版八年級下冊“平行四邊形”組織教學期間，教師發現平行四邊形是平面圖形，與九年級上冊中的“圓”以及八年級上冊中的“三角形”均為平面圖形，因此可以“平面圖形”為主題開展大單元教學活動.在基礎教學結束后，教師可以根據學生學習目標的完成度進行總結，并向學生分享思維導圖的設計結構（圖3）：

根據思維導圖中的相關內容，學生需要匯總大單元學習中的重點知識，遵循知識之間的內在規律將導圖內容補充完整，并結合自己的創新想法設計出更加直觀、醒目的思維導圖在班級中進行分享.

為了調動學生設計思維導圖、強化邏輯思維的積極性，教師還可以在班級內組織思維導圖鑒賞、交流大會，邀請學生分享大單元學習經驗，促使其在和諧、開放的學習氛圍中體驗數學的樂趣，逐步提高對數學學習的重視程度.

結 語

綜上所述，在大單元背景下，教師組織數學教學期間應以發展學生思維能力為重點目標，利用大單元教學的整合性優勢，突出數學知識的本質規律，帶領學生在分析、推理、實踐中探索數學的本質，實現發展學生創新思維、逆向思維、邏輯思維、轉化思維的目標，為其順利過渡高中數學學習做好鋪墊.相信在廣大教師的不懈努力下，初中數學教學質量將得到質的飛躍.

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