新課改背景下高中數學單元教學設計的實踐探究

王佳波

摘 要：新課改背景下，高中數學單元教學設計需要充分考慮教學目標的設定和優化，在實際教學中教師應注重不同方面的目標設定和綜合優化，以實現教育教學的目標。文章針對高中數學單元教學設計現狀進行分析，探討新課改背景下其在高中數學教育過程的實踐應用。

關鍵詞：新課改；高中數學；單元教學

數學單元教學設計作為高中數學教學中重要的一環，在新課改背景下的教學實踐中，也逐漸得到了廣泛的關注和實踐。高中數學單元教學設計的實踐研究需要更加重視教育教學目標和學生的學習需求，關注教學內容和教學方法的創新和實踐，以及更加合理和有效地評價學生的學習成果。

一、新課改背景下高中數學單元教學設計概述

（一）高中階段數學單元教學的優勢和特點

高中階段數學單元教學的優勢包括知識體系更加系統化、數學思維更加復雜、抽象性和形式化更強、數學應用更加廣泛以及數學獨立性增強。高中階段數學課程通過對初中數學知識的延伸和深化，構建了更加系統化的數學知識體系。這使得學生更加全面地理解數學知識，在日后的學習和生活中更好地應用數學。高中階段數學課程涵蓋了更多的數學概念和思想，需要學生運用更加復雜的數學思維來解決問題。這使得學生在數學上的思維能力得到更加全面的提升。而且抽象性和形式化更強，高中階段數學課程中，許多概念和問題需要通過抽象和形式化的方式來表達和解決。這對學生的邏輯思維能力、語言表達能力和數學符號認識能力都有很高的要求[1]。

（二）新課改對高中階段數學教育的總體要求

新課程改革要求高中數學教育不僅僅是傳授數學知識，更要注重培養學生的綜合素質，提升學生的綜合能力，使學生具備應對未來社會和職業發展的能力。數學素養是指學生對數學思想、方法、應用的認知、理解、掌握和運用能力；數學能力是指學生通過數學學習，形成的思維方式、邏輯能力、創新意識和解決實際問題的能力。新課程改革要求高中數學教育強調數學學科的整合和應用，鼓勵教師在課堂教學中把數學知識與其他學科知識、實際問題相結合，幫助學生理解數學在實際生活中的應用、培養學生的創新意識和實踐能力。另外還要重視學生自主學習和團隊協作能力。

（三）數學單元教學設計的內涵

數學教育單元設計需要結合學生的認知特點和學科特點以及教育教學的目標和要求，設計出一系列符合實際需要的教學活動和評價手段，提升學生的數學素養和能力。數學教育單元設計是指在教學過程中，將學習內容進行劃分，將若干相關聯的數學知識點組織成一個有機的整體，形成一個獨立的學習單元，在這個單元中設計一系列的教學活動和評價手段。其內涵包括以下幾個方面：1.教學目標。數學教育單元設計需要明確的教學目標，包括知識和技能目標、過程和方法目標、情感態度價值觀目標等，使學生獲得全面的數學素養和能力。2.學習內容。數學教育單元設計需要選擇相關的數學知識點，包括基本概念、原理和定理等，同時要根據學生的認知特點和學科發展趨勢，選擇合適的教材和參考資料。3.教學方法。數學教育單元設計需要選擇適當的教學方法，包括講授、實驗、探究、討論、案例分析等，以培養學生的數學思維能力、探究能力和創新能力。4.學習評價。數學教育單元設計需要合理設計學習評價方式，既要考查學生的知識掌握程度，也要考查其能力和素養的發展情況，包括考試、作業、課堂表現、小組合作評價等。5.教學資源。數學教育單元設計需要充分利用教學資源，包括圖書、期刊、網絡等，為學生提供廣泛的學習資料和信息。6.教學環境。數學教育單元設計需要創造適宜的教學環境，包括物質環境和社會環境，使學生積極參與學習，互相交流和合作，營造良好的學習氛圍[2]。

二、高中數學單元的確定以及考慮因素

（一）高中階段的數學單元的確定

確定高中階段數學單元的方法可以從教育部門規定、學科發展趨勢、學生學習需求以及教師教學經驗等方面綜合考慮，使得數學單元的設置更加科學合理，更好地滿足學生和教師的需求。高中階段的數學教學大綱是由教育部門規定的，其中明確了各個學年的數學教學內容和目標。教師可以根據這個規定確定數學單元，確保教學內容符合規范。而且也可以根據學生的學習需求，確定數學單元。例如，對于學困生可以重點講解基礎概念和技能；對于優秀學生，可以安排拓展性的學習內容。教師教學經驗：教師在數學單元的確定中也發揮重要作用。教師可以結合自己的教學經驗和專業知識，設計符合學生需求的數學單元，同時也可以通過教學反饋不斷完善和優化教學內容。

（二）單元教學框架設計考慮因素

在進行單元教學設計時，需要考慮以下各方面的因素，以建立合適的框架、目標和標準。在設計單元教學時，首先，需要明確學生需要達到的目標和標準。教學內容應該緊密圍繞學生的學習目標和標準展開，同時兼顧基礎知識、拓展知識和應用能力等方面。教學方法應該根據不同的學習內容和學生的不同特點進行靈活選擇，包括課堂教學、小組合作、課外拓展等多種形式。評估與反饋：評估和反饋是單元教學設計中不可忽視的部分。教師應該根據學生的學習目標和標準設計合適的評估方法，如測驗、作業、小組項目等，及時給予學生反饋，以促進學生的學習和提高教學效果[3]。假設要教授的單元是《函數與映射》，首先確定單元目標。根據課程標準和學生的實際水平，確定本單元要讓學生掌握的知識、技能和素養，如理解映射的概念和表示方法，用映射描述實際問題；掌握函數相等、函數運算、反函數等基本概念和性質，用函數分析實際問題；掌握求函數定義域、值域、零點等基本方法，用圖像法或代數法解決一些簡單的方程或不等式；培養抽象思維、邏輯推理、創新思維等數學思想方法；培養探究精神、合作意識、自主學習能力等數學素養。其次，設計單元任務。根據單元目標和教材內容，設計一些具有挑戰性和趣味性的任務，讓學生在完成任務的過程中自主地發現、探究和應用數學知識。例如，任務一：用映射描述人口增長模型，分析不同參數對人口變化的影響；任務二：用函數運算構建新函數，分析新函數與原函數之間的關系；任務三：用反函數求解一些含有指數或對數的方程，驗證結果是否正確；任務四：用圖像法或代數法求解一些含有絕對值或分段定義的方程或不等式，比較兩種方法的優缺點。組織單元過程。根據單元任務和教材結構，安排合理的教學時間和順序，確定每個環節的教師活動和學生活動，以及所需的教具、媒體等資源。例如，第一節課：引入映射概念（10分鐘），講解映射表示方法（15分鐘），布置任務一（5分鐘）；第二節課：檢查并展示任務一（15分鐘），引入函數概念（10分鐘），講解函數相等條件（10分鐘），布置任務二（5分鐘）；第三節課：檢查并展示任務二（15分鐘），講解反函數概念（10分鐘），布置任務三（5分鐘）；第四節課：檢查并展示任務三（15分鐘），講解求定義域、值域、零點方法（15分鐘），布置任務四（5分鐘）；第五節課：檢查并展示任務四（20分鐘），總結回顧本單元知識要點（10分鐘），進行單元評價（5分鐘）。實施單元評價。根據單元目標和過程，設計合適的評價方式和工具，包括形成性評價和總結性評價，既要考查學生對知識內容的掌握程度，也要考查他們的思想方法和素養發展。例如，形成性評價：在每個任務完成后，用小測驗、互評、自評等方式檢查學生對本節課知識點的理解和運用；總結性評價：在單元結束時，用一份綜合性的試卷或者項目報告等方式檢查學生對本單元知識體系的掌握和應用。

（三）單元教學設計要素分析

單元教學設計需要考慮多方面的要素和內容，包括教學目標、教學內容、教學方法、教學評估和教學資源等方面。教師應該根據學生的實際情況和需求，靈活運用各種教學方法和策略，設計出適合自己的教學方案，有效促進學生的學習和發展。單元教學設計是指將一定數量的教學內容和教學活動組織成一個完整的教學單元。教學目標方面，教學目標是單元教學設計的核心，它指導教師選擇教學內容、制訂教學方法和評估學生學習成果。教學目標應該明確、具體、可測量和與教學內容相匹配，以便教師和學生都能夠理解和達成目標。教學內容方面，教學內容是單元教學設計的基礎，它應該符合教育部門規定和教學大綱，同時根據學生的實際情況和學習需求進行調整。教學內容應該全面、系統、科學、實用，涵蓋基礎知識、拓展知識和應用技能等方面。教學方法方面，教學方法是單元教學設計的重要組成部分，它包括了教師在課堂上運用的各種教學策略、教學手段和教學技巧。教學方法應該因材施教、靈活多樣，激發學生的興趣和積極性，幫助學生理解和掌握知識，提高學習效果。教學評估方面，教學評估是單元教學設計的重要環節，它可以幫助教師了解學生的學習情況和掌握教學效果，同時也為學生提供有效的反饋和指導。教學評估包括教學過程評估和學生學習成果評估兩個方面，應該根據教學目標和教學內容選擇合適的評估方法，及時調整和改進教學策略和方法。教學資源方面，教學資源是單元教學設計的重要保障，它包括教材、教具、實驗設備、圖書資料、網絡資源等各種教育資源。教師需要根據教學目標和教學內容選擇合適的教學資源，為學生提供更好的學習條件和支持。

三、高中數學單元設計存在的問題以及內容分析

（一）當前高中階段數學教育單元設計存在的問題

當前高中階段數學教育單元設計存在一些問題，需要教師注重學生的實際情況和需求，靈活多樣地設計和實施教學方案，以便更好地促進學生的學習和發展。同時，也需要教育部門和學校加強對教師的培訓和指導，以提高教師的教學能力和水平。缺乏針對性：一些教師缺乏針對性，沒有根據學生的實際情況和學習需求，設計合適的單元教學內容和教學方法，導致學生難以理解和掌握知識。教學目標不夠明確：一些教師在制定教學目標時，缺乏明確性和實際性，目標過于抽象和宏大，難以達成，同時也無法讓學生明確自己的學習方向和目標。教學內容缺乏連貫性：一些教師在選擇和組織教學內容時，缺乏連貫性和層次性，內容過于零散和分散，難以形成知識的整體性和系統性，同時也使得學生難以厘清知識框架和結構。教學方法和策略缺乏多樣性：一些教師在教學方法和策略方面，缺乏多樣性和靈活性，只采用單一的教學方法和策略，難以激發學生的學習興趣和積極性，同時也使得學生無法從多個角度理解和掌握知識。教學評估方式單一：一些教師在教學評估方面，只采用測試等單一的評估方式，缺乏多樣性和靈活性，不能全面反映學生的學習成果和掌握情況，同時也難以激發學生的學習積極性和自我評價能力[4]。

（二）單元教學設計需要分析的內容

由于單元教學設計需要全面考慮各個方面的因素和要素，以便更有效地促進學生的學習和發展。所以，教師應該根據自己的實際情況和學生的需求，靈活設計和實施教學方案，以便更好地實現教學目標和教學效果。首先，教學目標應該具有可測量性、明確性、實際性和符合學生實際情況和需求。同時，教學目標應該包括知識目標、技能目標和情感目標，以便全面促進學生的發展。其次，教學內容應該具有連貫性、層次性和系統性，涵蓋基礎知識和拓展知識，既要滿足教育部門規定和教學大綱的要求，又要適應學生的實際情況和學習需求。教學方法和策略應該因材施教、靈活多樣，包括講授、討論、實驗、演示、案例分析等多種教學手段，以便激發學生的興趣和積極性，幫助學生理解和掌握知識。再次，教學評估應該既反映教學過程的質量和效果，又幫助學生了解自己的學習成果和掌握情況。評估方法應該多樣化，包括測試、作業、討論、考查、自我評估等各種方法，以便更全面地評估學生的學習成果。最后，教學資源應該因材施教、靈活利用，包括教材、教具、實驗設備、圖書資料、網絡資源等各種資源。教師需要根據實際情況和教學需求選擇合適的教學資源，以便更好地支持學生的學習和發展。

四、新課改背景下高中數學單元教學設計的實踐探究

（一）在教學目標設定方面的優化措施

針對新課改背景下的高中數學單元設計，教師應注重教學目標的設定和優化，突出能力培養目標、設定階段性目標、強調數學思想和方法、強調綜合性目標以及注意多元評價。這些目標和標準可以根據教育部門規定和教學大綱進行確定，也可以根據學生的學習需求和能力水平進行調整。目標和標準的設定幫助教師設計出合適的課程內容和教學方法，使得學生達到預期的學習效果。教學內容和教學方法：教學內容和教學方法是單元教學設計中最關鍵的因素之一。在設定教學目標時，應根據學生的認知水平和發展需求，合理設定不同階段的教學目標，以逐步引導學生掌握知識、提高能力。在設定教學目標時，應注意目標的明確性、具體性、可操作性和可衡量性。在設定教學目標時，應強調數學知識與實際應用的聯系，注重培養學生的綜合應用能力。在課堂教學中，可以通過實例分析、問題解決等活動，讓學生將數學知識與實際問題結合起來，探究數學在實際生活中的應用。還要注意多元評價：在設定教學目標時，應注意采用多元評價的方式，全面評價學生的學習成果和能力水平。多元評價可以包括作業評價、課堂表現評價、小組合作評價等多種形式，既調動學生學習的積極性，也更全面地反映學生的學習情況和發展需求。

（二）依據單元內容拓展合作學習方式

在高中數學單元設計中，教師可以根據具體的教學內容和學生的特點，靈活運用不同的合作學習方式，以達到更好的教學效果。同時，還需要注意對學生進行適當的引導和指導。在高中數學單元設計中，可以根據單元內容的特點，拓展不同的合作學習方式，以提升學生的學習效果和學習興趣。常見的合作學習方式和其與數學單元內容的結合方式如下。小組討論：將學生分成小組，讓他們在小組內探討問題進行交流，啟發學生的思維，加強交流合作能力。在數學單元設計中，可以在講解完相關知識點后，讓學生組成小組進行討論，提出各自的看法和想法，嘗試解決問題。問題解決：在數學單元內容設計中，可以設計一些問題或挑戰，讓學生在小組內協作，一起解決問題，增強他們的合作精神和解決問題的能力。通過這種方式，學生積極參與，思考和探究，提高他們的學習動力和興趣。角色扮演：在數學單元教學中，可以創設一些與實際生活相關的情境，讓學生在小組內扮演不同的角色，協作完成任務，激發學生的興趣和參與度。例如，在《金融數學》單元教學中，可以讓學生扮演投資人、銀行家、貸款人等不同角色，通過模擬交易和交流，學習相關的金融知識和技巧。群體討論：在數學單元內容設計中，可以將學生分為若干個小組，每個小組的成員都有不同的專長或優勢。然后讓小組之間進行交流和合作，通過互相補充和借鑒，來達到更好的學習效果。通過這種方式，學生學習到更多不同的思路和方法，拓寬自己的知識面。合作探究：在數學單元中，可以讓學生通過合作探究的方式，共同發現和探究某一知識點的規律和特點。如在幾何學單元中，可以讓學生在小組內共同探究某個幾何定理的證明方法，提升他們的探究和解決問題的能力[5]。

（三）單元設計主要細節內容

單元設計主要細節內容，通過增加趣味性和實用性，提高學生的學習積極性和主動性，實現教育教學的目標，還要根據學生的個性和差異，采用個性化教學模式，幫助學生更好地實現目標。

以“向量運算”為例，分析如下。“向量運算”是高中數學中的重要內容之一，它是線性代數、微積分和幾何學等多個學科領域的基礎知識。

首先，確立教學目標。針對“向量運算”這一內容，教學目標可以包括以下幾個方面：理解向量的概念和性質，掌握向量的表示方法和基本運算法則；掌握向量的數量積和向量積的定義和性質，以及應用場景；學會使用向量運算的方法求解空間幾何問題；培養學生的數學建模能力，將實際問題轉化為向量運算問題加以解決。

其次，細化教學內容。在設計向量運算的數學單元內容時，需要根據教學目標合理安排，包括向量的基本概念和表示方法：向量的定義和性質、向量的坐標表示和空間向量的表示方法等；向量的基本運算法則：向量加減法、數量積、向量積等；向量的應用：向量的幾何應用、平面向量的坐標運算、向量方程與參數方程等；數學建模：向量在實際問題中的應用，如求解空間幾何問題、物理力學問題等。

再次，明確教學方法。針對向量運算這一內容，教學方法需要靈活多樣。講授法：通過講解向量的基本概念和運算法則，讓學生建立起對向量的認識和理解。演示法：通過舉例和演示向量運算的方法和應用，讓學生更好地掌握向量的基本概念和運算法則。實踐法：通過實際問題的求解，讓學生掌握向量運算的具體應用方法。合作學習：通過小組合作學習，讓學生之間相互學習、交流，提高學生的學習效果。

最后，探討教學評價。教學評價是教學的重要環節，針對向量運算這一內容的教學評價可以通過小測驗、作業等方式，對學生的基本概念和運算法則的掌握情況進行評價；通過解決具體問題的方式，對學生的應用能力予以評價。

結束語

綜上所述，單元教學設計要體現素質教育理念，在設定教學目標時應注重體現素質教育理念，使學生在學習數學知識的同時，培養其健康、自信、創新、團結等素質。強調貫通性目標：在設定教學目標時，應注重各個單元之間的貫通性，使學生將前一單元所學的知識和方法運用到后一單元的學習中，形成知識體系。在教學中可以通過引導學生思考、展開討論、分析問題等方式，幫助學生建立知識聯系和綜合運用能力。教師可以通過情境創設、角色扮演等方式，引導學生積極參與，調動他們的積極性和創造力，將數學單元的目標與綜合素質教育緊密結合，以培養學生的創新思維和實踐能力。

參考文獻

[1]金麗，韓月紅.基于核心素養的高中數學大單元教學設計研究：以圓錐曲線為例[J].科普童話·新課堂（中），2022（12）：1-3.

[2]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.

[3]邵曦.高中數學單元教學設計的優化研究：以基本初等函數為例[J].數理化解題研究，2021（15）：46-47.

[4]趙茂男.核心素養視域下高中數學單元整體教學設計：以橢圓的簡單幾何性質的教學為例[J].數學教學通訊，2022（12）：34-35.

[5]王宏偉.高中數學單元教學設計存在的問題及解決策略探討[J].課堂內外（高中教研），2022（9）：46-48.