

隨著社會的快速發展和科技的不斷進步,教育的目標也在不斷地調整和更新。當前,培養學生的核心素養已成為教育改革的重要方向。而大單元教學作為一種有效的教學策略,為核心素養的落實提供了堅實的基礎。
一、核心素養的內涵及其在數學教學中的重要性
學科核心素養的基本特征,是以發展學生核心素養為宗旨的。義務教育數學課程應使學生通過數學的學習,形成和發展面向未來社會和個人發展所需要的核心素養。核心素養是在數學學習過程中逐漸形成和發展的,是制訂課程目標的基本依據。課程目標以學生發展為本,以核心素養為導向,進一步強調使學生獲得數學基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經驗(簡稱“四基”)的積累與發展,發展運用數學知識與方法發現、提出、分析和解決問題的能力(簡稱“四能”),形成正確的情感、態度和價值觀。
在數學教學中,如何有效地讓學生經歷預設、實踐、合作、交流、體驗、探究、反思等學習過程,掌握數學知識和技能,深化對數學思想的理解,積累數學活動經驗,體會數學知識之間、數學與其他學科之間、數學與現實世界之間的關聯(即發展“四基”)。讓學生從數學的角度去觀察、思考、表達現實世界(即增進“三會”),感受數學與其他學科領域的融合,體會數學的科學價值,培養學生發現、提出、分析、解決問題的能力(即培育“四能”),發展應用、合作、創新、實踐的意識和能力,促進學生核心素養的發展,是教師需要深入研究的課題。
二、“有理數”“有理數的運算”的教學內容與核心素養的關聯
有理數及其運算是初中數學的重要內容之一,它不僅是數學運算的基礎,還是理解后續數學概念的前提。在人教版數學教材七年級上冊第一章“有理數”和第二章“有理數的運算”的教學中,教師可以通過設計多樣化的教學活動,引導學生理解和掌握有理數的概念、性質和運算規則,同時培養學生的數學思維能力和創新精神。
(一)有理數的概念和性質教學
在有理數的概念和性質教學中,教師可以通過實際生活中的例子,引導學生理解有理數的內涵和特點,引導學生用數學的眼光觀察現實世界。例如,運用電梯樓層,讓學生理解正數、負數和零的概念;分析溫度變化,讓學生掌握有理數的大小比較等。
(二)有理數的運算教學
在有理數的運算教學中,教師應當注重培養學生的數學運算能力和創新能力。教師通過設計有趣的數學游戲(如幻方或紙牌游戲)和問題解決活動,可以激發學生的學習興趣,提高學生的運算速度和準確性。同時,教師還可以引導學生探索有理數運算的規律,培養學生用數學的思維思考現實世界。
(三)有理數的應用教學
有理數的應用是數學教學的重要組成部分。教師應當結合學生的生活經驗和實際問題,設計有理數的應用題目,讓學生在解決問題的過程中,感受數學的實用價值,培養學生用數學的語言表達現實世界。例如,教師可以設計全家超市購物、全班郊外研學活動等生活場景,讓學生運用有理數相關知識解決實際問題。
三、基于核心素養的大單元教學模式設計
大單元教學模式,是指將相關的教學內容和活動整合為一個較大的教學單元,通過整體規劃和設計,實現教學目標的高效達成的一種教學方式。在人教版數學教材七年級上冊第一章“有理數”和第二章“有理數的運算”的教學中,教師可以將這兩章作為一個學習單元,采用以下步驟設計基于核心素養的大單元教學模式。
(一)確定大單元教學目標
教師應當根據課程標準和學生的實際情況,明確教學“有理數”“有理數的運算”的知識目標、能力目標和情感態度目標。教學目標應當涵蓋核心素養的各個方面,確保學生在掌握知識的同時,能夠提高自身的數學思維和創新能力。同時,教師可以通過小組合作、探究學習等方式,提升學生的團隊合作精神和自主學習能力。
(二)整合教學內容
教師應當將“有理數”“有理數的運算”等內容有機地整合在一起(見圖1),形成一個完整的教學單元。在整合過程中,教師應當注重內容之間的內在聯系,確保教學內容的系統性和連貫性。
(三)設計教學活動
教師應當根據教學目標和內容,設計富有挑戰性和創新性的教學活動。教學活動應當注重學生的主體地位,鼓勵學生積極參與,通過合作學習和探究學習,提高學生的數學思維和創新能力。下面以探究學習項目———“體重調查”為例設計相關教學活動(人教版數學教材七年級上冊的“數學活動”)。
1.情境描述
黨和國家非常重視青少年的身心健康,采取多種舉措增強青少年體質。有數據顯示,近幾年青少年身體健康狀況雖然有一定提升,但肥胖問題仍不容忽視。這里是少年兒童的標準體重(單位:kg)的計算方式:標準體重=(年齡×7-5)÷2。
2.分組與問卷設計
a.分組:教師將學生分為若干小組,確保每個小組的成員構成既能促進合作,又能體現多樣性。
b.問卷設計:各小組內部協作,共同設計一份針對本組成員體重的調查問卷,旨在收集每位學生的體重數據。
3.數據收集與整理
a.數據收集:各小組通過問卷調查,收集到組內每位同學的體重信息。
b.數據整理:按照事先給定的標準體重計算方法,計算出每位學生的體重與標準體重的差值,并將結果以表格形式(見表1)整理出來,超出標準體重的記為正數,少于標準體重的記為負數。
4.數據分析與討論
a.問題一:表中哪些學生的體重超出標準體重?通過分析表1,明確超出標準體重的學生編號及其超出量。
b.問題二:表中哪位學生的體重最符合這種標準體重?要想了解學生的體重情況,除了判斷正數、負數,還要考慮什么?據此進一步分析該小組學生的整體體重情況。
c.分析小組整體體重分布情況,探討可能的原因及改善措施。
d.查閱資料或咨詢體育教師后,小組討論并制定適合本組的體育鍛煉方案,旨在通過科學合理的鍛煉改善學生體重狀況。
5.方案實施
a.實施鍛煉方案:各小組按照制訂的體育鍛煉方案,在體育教師的指導下,進行為期一個月的鍛煉。
b.數據復測:鍛煉結束后,再次測量每位學生的體重,并按照同樣的方式記錄體重與標準體重的差值(見表2)。
6.對比分析
a.對比鍛煉前后的體重數據,分析每位學生體重的變化情況(如誰增加了,增加了多少;誰減少了,減少了多少)。
b.討論體育鍛煉對改善體質的實際效果,增強學生的健康意識和體育鍛煉的積極性。
7.總結與反思
a.活動總結:回顧整個活動過程,總結學習成果和收獲,特別是在數學思維和團隊合作能力方面的提升。
b.反思改進:鼓勵學生反思活動中遇到的問題和不足之處,提出改進意見,為今后開展類似的活動積累經驗。
8.本次教學活動的教學目的與核心素養體現在以下五個方面。
一是通過實際數據的收集和分析,學生學會用數學的眼光觀察現實世界。
二是通過小組合作,學生可以在合作中學習,同時培養團隊精神。
三是鼓勵學生共同探討問題,提高他們解決問題的能力和創新思維,學會用數學的思維思考現實世界。
四是學生在解決實際問題的過程中,可以更好地理解有理數的大小比較,靈活運用有理數的加減運算,提高數學運算能力。
五是和體育教師合作,這個跨學科項目可以讓學生運用有理數進行實際的體重管理,培養他們的健康管理能力,讓學生體會到數學與生活的緊密聯系,增強學生學習數學的興趣和動力,學會用數學的語言表達現實世界。
(四)評價與反饋
教師應當建立科學、合理的評價體系,對學生的學習成績和核心素養進行全面評價。同時,教師還應當及時給予學生反饋,幫助學生總結經驗,發現問題,不斷提高自身的數學能力和綜合素質。在教學過程中,教師應注重對學生學習過程的評價和反饋。通過課堂觀察、作業批改、小組討論等方式,教師可以及時了解學生的學習情況,發現問題并予以有針對性的指導和幫助。同時,鼓勵學生進行自我評價和同伴互評,培養學生的反思能力和批判性思維。
四、實施效果與反思
通過基于核心素養的大單元教學策略在人教版數學教材七年級上冊第一章“有理數”和第二章“有理數的運算”教學過程中的實施,筆者欣喜地看到,學生的學習效果顯著提升,對數學知識的理解和應用能力得到了加強。更重要的是,學生在解決問題的過程中,不僅掌握了有理數的相關知識,還培養了邏輯推理、數學建模等核心素養。比如,學生在邏輯推理方面,能夠運用所學知識有條理地分析和解決問題;在數學建模方面,能夠將實際問題轉化為數學問題,并嘗試用數學方法解決。這些能力的提升,為學生未來的學習和生活奠定了堅實的基礎。
五、結語
基于核心素養的大單元教學策略是提升教師教學質量的有效途徑。同時,教師也深刻認識到,教育教學的改革是一個持續不斷的過程。在未來的教學實踐中,教師要不斷探索和優化教學策略,以更好地培養學生的核心素養,促進學生的全面發展。