以提升能力為導向的高中數學主題單元式教學路徑研究

吳玉章 苗慶碩

(新沂市第一中學,江蘇 新沂 221400)

《普通高中數學課程標準(2017年版2020年修訂)》作為當前高中數學課堂教學的綱領性文件,明確了現階段數學課堂教學的方向和根本任務,旨在通過數學課堂教學,使學生掌握必備的數學知識和技能,形成能夠運用數學眼光觀察世界、運用數學思維思考現實世界、運用數學語言表達現實世界的能力,最終實現學生的全面發展、長遠發現.可以說,新課程標準的頒布與實施,宣告了“知識本位”教育時代的結束.鑒于此,數學教師作為課程標準的踐行者、教學活動的組織者,唯有深層次挖掘數學學科中蘊含的教育價值,聚焦數學學科核心素養,以促進學生的全面發展為課堂教學的主要目標.主題單元教學模式契合了新課程標準的要求,使課堂教學不再局限于數學知識和應試技能中,更加關注學生在數學學習中的綜合發展,已成為當前數學課堂教學的主流趨勢.

1 高中數學主題單元式教學內涵與設計原則

1.1 主題單元式教學內涵

主題單元式教學模式,契合了新課程標準的要求,以促進學生成長與發展作為終極目標.與傳統的教學模式不同,主題單元教學屬于一個全新的教學模式,主要是指在特定主題下的內容所組成的單元.其中,主題是統攝中心,涵蓋了知識類主題、數學思想主題、數學方法主題、數學核心素養主題;單元也不再是教材上的單元,而是在特定主題下相關內容所組成的單元.具體來說,在主題單元中,可圍繞某個數學知識點作為中心,將相關的知識整合到一起,使其成為一個新的單元,也可以某個數學思想、數學方法、數學核心素養作為中心,將相關的內容整合到一起,最終成為一個新的單元內容.

主題單元教學以心理學理論、建構主義理論、全面發展理論為理論基礎,以數學核心素養為實現目標,以主題作為引領,對相關內容進行綜合性學習.可以說,主題單元教學模式屬于整體性的教學安排,有效解決了傳統數學課堂中碎片化現狀,更加關注知識的整體性、系統化,旨在促進數學核心素養的發展[1].

1.2 高中數學主題單元式教學設計原則

鑒于主題單元教學模式的內涵,教師在組織課堂教學時,還應遵循以下三個原則:

原則一,整體性.在主題單元教學中,以數學教材作為基礎,并利用科學的方法,圍繞相關的主題,將教材中相關的知識點進行整合,最終促使其成為一個全新教學單元.同時,在主題單元教學中,還應基于學生的實際情況,從系統化的角度上設計教學方案,使學生在整體性學習中獲得綜合性發展.因此,教師在設計主題單元教學方案時,必須要遵循整體性的原則,在充分理解數學教材內容的基礎上,對教學內容進行分類,形成系統化的教學框架.

原則二,層次性.數學知識具備極強的邏輯性.同時,學生的知識基礎、理解能力和學習能力之間也存在顯著的差異性.因此,教師在設計主題單元式教學方案時,應關注教學內容的針對性,使其符合班級內不同水平學生的需求.具體來說,教師在設計主題單元教學時,應秉承層次性的原則,基于數學知識點的內在聯系和邏輯性,設計出層次性的教學方案,以便于學生在層遞性的引導中,順利完成既定的學習目標.

原則三,可行性.教師在主題單元教學模式時,必須要遵循可行性原則,使得設計出來的教學方案與學生的具體需求相契合,確保學生能夠從中獲得能力的提升與發展.因此,為了保障主題單元教學的順利開展,教師在設計整個教學方案之前,必須要關注學生的認知特征,把握其認知發現規律,使設計出來的教學方案與學生的學習需求相契合.另外,因為主題單元教學模式的目的是實現學生的全面發展,因此教師在設計整個教學方案時,還應關注其創新性、科學性、趣味性,使學生能夠從中感悟到數學學科的魅力,并獲得綜合性發展[2].

2 優化高中數學主題單元式教學設計,促進學生能力發展

2.1 分析教學要求,確定主題單元式教學目標

目標是教學活動核心,不僅明確了課堂教學“應該教什么”,也說明了教學應該“達到的水平”.鑒于主題單元式教學模式的內涵,教師在設計整個教學方案之前,必須要對教材內容、新課程標準、學情進行深層次解讀,并聚焦數學學科核心素養的內涵,科學設計教學目標.具體來說,教師在對教材內容進行分析時,應明確教材結構內容,了解不同主題內容的差異性,確保主題單元教學內容的針對性.同時,在對新課程標準進行研究時,教師應明確新課程標準中關于不同內容的教學要求,了解具體的學業質量水平要求.最后,在對學情進行分析時,教師應關注學生已有的數學知識水平、了解現階段學生的認知發展水平和規律、掌握學生的學習偏好等,確保設計出來的教學方案契合學生的學習要求.通過全方位的分析,教師即可指向核心素養,結合主題單元教學的內涵,科學設計教學目標.例如,在“基本初等函數(Ⅰ)”主題單元式教學設計中,教師就遵循上述流程,經過全面分析,最終確定了主題單元式教學目標:①基于生活實例,探究“指數函數、對數函數、冪函數”數學概念;引領學生經歷數學知識解決實際問題的過程,體會數學知識在實際生活中的應用.②明確實數和有理數指數冪,了解指數冪的拓展過程;掌握對數概念、產生、與指數之間的關系.③精準把握指數函數和對數函數的關系,加深數學概念的理解,掌握相關的運算性質,體會換底公式中常用對數和自然對數之間的轉化.④了解指數、對數、冪函數的圖像;觀察函數圖像變化,總結指數、對數、冪函數的性質.如此設計,這一主題單元式教學目標不僅契合主題單元教學內容的要求,也與數學核心素養密切相關,可促使學生在明確教學目標的引領下,獲得能力提升與發展.

2.2 聚焦單元主題式教學內涵,科學確定教學內容

在主題單元式教學中,整合、重組教學內容是關鍵.鑒于此,教師在實施主題單元教學時,應對現行的數學教材進行深層次解讀,基于數學知識體系的內在聯系,對其進行整合,使其與主題單元教學要求相契合[3].例如,在“空間幾何體”的主題單元教學中,教師就基于教材中內容安排,圍繞主題,將相關的內容進行了整合,包括:空間幾何體的結構、空間幾何體三視圖和直觀圖、空間幾何體表面積和體積、探索與發現.其中,在空間幾何體結構中,又將柱、錐、臺、球相關知識進行了整合;在空間幾何體三視圖和直觀圖,將中心投影和平行投影這兩部分內容整合到一起;在空間幾何體表面積與體積中,則將柱、錐、臺的表面積和體積等內容進行了整合;在探索與發現中則將祖暅原理與柱體、椎體、球體的體積等內容進行了整合.如此一來,通過教學內容的有效整合,使原本零散的知識點形成系統化的體系,為學生更好地開展學習奠定了基礎.另外,在主題單元教學中,為了保障其順利開展,教師還應聚焦主題,遵循學生的認知發展規律,將相關的教學內容科學地呈現出來,以便于學生在層遞性的數學內容中,順利完成知識體系的構建,并獲得能力發展.

2.3 以生為本,科學設計主題單元式教學過程

與傳統的教學模式相比,主題單元式教學模式契合了新課程標準的要求,旨在通過問題的引領,使學生經歷思考——探究——解決等流程,最終完成數學知識的內化、綜合能力的提升與發展.因此,教師在組織課堂教學時,應遵循“以生為本”的教育理念,聚焦主題單元教學目標,從整體的角度上設置問題,使得學生在問題驅動下,逐層達成教育目標.例如,在“統計”主題單元式教學中,教師就按照上述的原則,以十三屆人大常委會所通過的《中華人民共和國體育法》為素材,為學生創設教學情境,并由此形成三個核心問題:要想調查學校中學生的體育鍛煉時間,應該如何獲得相關的調查數據?如何對所獲得數據進行整理?如何按照樣本的數字特征展開數據分析?同時,為了促使學生更好地參與到問題探究中,教師又聚焦這三個核心問題,對其進行細化與分解.之后,教師又聚焦學生的主體地位,引領學生通過自主學習、小組討論的方式開展探究學習.如此一來,學生在問題的引領下,通過自主學習掌握基本知識.之后,再經過合作交流、思維碰撞,完成數學知識的內化,以及自主學習能力、合作能力、探究能力的全面發展.

2.4 科學評價,積極反思,促進主題單元式教學良性發展

主題單元式教學模式作為一種新型的教學模式,雖然具備較高的應用價值,但依然處于研究和實驗階段.在這一背景下,數學教師在應用這一教學模式時,缺乏成功案例的參考.鑒于此,高中數學教師在實施這一教學模式時,必須要充分發揮評價和反思的價值功效,力求從評價和反思中找到主題單元式教學中不足,并對其進行改進和完善.而要達到這一目標,教師在完成教學之后,應根據新課程標準中的要求,對學生的學習過程和學習結果進行客觀、全面的評價.同時,還應基于評價結果,從教學目標、教學內容、教學過程等方面展開反思,找出其中的不足,并據此形成調整和完善方案.如此一來,通過科學評價和積極反思,使主題單元式教學模式在實踐中不斷完善與發展,真正實現了這一教學模式的良性發展[4].

綜上所述,主題單元式教學模式更加貼近新課程標準的要求,是培養學生核心素養的重要途徑.鑒于此,高中數學教師唯有立足于主題單元式教學模式的內涵,基于新課程標準、學生的認知發展規律,科學設定主題單元式教學目標、整合主題單元式教學內容、優化主題單元式教學、完善教學評價并積極反思,切實保障主題單元式教學模式的順利開展,使學生在主題單元式學習中獲得能力的發展與提升.