摘 要:大單元教學是一種基于學科核心素養和課程標準的教學模式,其宗旨是通過整合知識、設計真實學習任務、創設學習情境等方式,促進學生深度學習。在初中數學課堂中,大單元教學設計策略的應用不僅有助于構建完善的知識體系,還能培養學生的思維能力、創新能力和自主學習能力。本文將探討大單元教學設計在初中數學課堂中的應用價值、現狀及具體策略,以期為教學實踐提供參考。
關鍵詞:大單元教學;初中數學課堂;應用策略
[中圖分類號] G633.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 2097-2539(2024)18-0167-03
數學作為基礎學科,在初中教育中扮演著無可替代的角色。然而,傳統的教學模式往往導致知識體系零散化,學生的學習興趣和主動性不強。隨著新課改的推進,大單元教學設計作為一種新型教學模式逐漸受到關注。它強調知識的系統性和整體性,注重培養學生的綜合素質。本文將探討大單元教學設計策略在初中數學課堂中的應用,通過實踐探索,尋求提高教學效果、培養學生數學素養的有效途徑。
(一)構建完善的知識體系
大單元教學設計以整體化和系統化為核心理念,強調知識點之間的聯系和整合。通過將同一主題下的內容進行合理的分類與組織,學生能夠更清晰地把握數學知識的內在邏輯。例如,在學習函數單元時,可以將線性函數和二次函數的知識結合起來,通過任務驅動的方式讓學生探究兩者在表達方式、性質及應用中的差異與聯系。這種方式不僅打破了知識點零散化的局限,還幫助學生理解知識的全貌與層次,減少重復記憶的負擔。
(二)培養深度學習能力
大單元教學設計著眼于學生的深度學習,通過設計真實的學習任務和創設有挑戰性的情境,引導學生進行深入思考和持續探究。例如,在幾何單元的教學中,教師可以讓學生以實際問題為起點,如城市規劃中的區域面積計算,結合幾何知識解決問題。通過這樣的任務,學生不僅能理解知識的實際意義,還能在分析和解決問題的過程中提升思維的深度。更重要的是,這種模式注重思考的過程而非答案本身,學生需要不斷調動已有知識、提出假設并驗證,從而在學習中形成系統化的認知模式。
(三)提升綜合素質
大單元教學強調以核心素養為導向,將數學學習從知識傳授轉向能力培養與素質提升。課堂中,學生通過完成綜合性任務逐漸培養創新意識和實踐能力。例如,在統計與概率單元的教學中,可以設計基于社會調查的任務,讓學生收集數據、分析結果并得出結論。這一過程中,學生不僅能熟練掌握統計圖表的繪制方法和數據處理技巧,還能在數據分析中鍛煉邏輯推理能力和解決實際問題的能力。
當前,大單元教學設計在初中數學課堂中的應用呈現出逐步探索的趨勢,但仍然存在一些需要解決的問題。部分教師對這一教學理念的理解較為淺顯,仍停留在形式上的改變,如將多節課的內容合并,卻未真正將大單元的系統性與整體性融入教學目標的制定和教學活動的設計。這種表面化的嘗試往往導致學生的學習效果提升有限,難以實現深度學習的目標。與此同時,教學資源的整合能力也成為制約大單元教學發展的一個重要因素。由于大單元教學需要跨章節甚至跨學科的資源支持,教師在設計過程中往往受限于現有教材的結構和內容,缺乏豐富的素材與工具來支撐教學活動的開展。這使得課堂中的任務設計流于單一,無法充分調動學生的興趣和潛能,限制了其思維能力和綜合素質的提升空間。此外,評價方式的滯后性也對大單元教學設計的深入推廣產生了阻礙。傳統的評價手段多以單一的試卷測試為主,而大單元教學注重過程性與多維度的評價,如學生在任務完成中的表現、合作能力及獨立解決問題的創新性等。評價方式的不匹配導致教師在實施大單元教學時缺乏清晰的反饋依據,難以全面衡量教學效果。這些問題表明,大單元教學在初中數學課堂中的應用雖然取得了一定進展,但在教學理念、資源整合及評價體系等方面仍需進一步完善。
(一)明確單元主題,整合教學內容
知識的碎片化是數學學習的最大障礙。大單元教學設計通過有機整合,能夠重構數學知識的系統性架構。例如,對“二元一次方程”單元,整合教學內容的深層邏輯可以從以下五個維度展開:第一,方程是代數研究的核心載體,其本質在于建立變量間的函數關系。在二元一次方程教學中,教師應構建從方程構造、解法、圖像表達到實際應用的完整知識鏈路。例如,方程2x+3y=12蘊含著變量間線性相關的本質特征,其解集可通過坐標系統性展現,體現數學抽象與具象的辯證統一。第二,方程解的求解過程本身就是一種數學建模與邏輯推理的過程。通過引入消元法、替代法等解題策略,學生可以逐步理解代數變換的內在規律。比如,對方程組{x+y=10,2x-y=4},教師可以引導學生使用加減消元法,推導出x=7,y=3,在解題過程中培養系統性思維。與此同時,知識的內在聯系是大單元教學的核心追求。二元一次方程不僅僅是孤立的代數概念,更是連接代數、幾何的橋梁。教師可以引導學生探索方程的幾何意義,如何通過坐標系將代數方程轉化為直線方程,深入理解ax+by+c=0中各系數的幾何解釋。此外,方程學習應超越機械解題,關注數學素養的整體培養。通過設計開放性問題,如“如何用二元一次方程描述現實生活中的數量關系”,引導學生將抽象代數與具體情境建立聯系。例如,分析兩種商品價格的線性關系,建立5x+3y= 100的方程模型。此外,系統性教學需要構建知識的縱深連接。教師應引導學生追溯二元一次方程的數學發展脈絡,從最簡單的線性關系推演到復雜的函數模型,培養學生對數學發展脈絡的整體認知,使其理解數學不是靜態知識,而是不斷發展的開放性系統。
(二)設計真實學習任務,激發學習興趣
數學學習的魅力在于發現與探索。真實學習任務能夠架起抽象數學與現實世界的橋梁。在大單元教學中,學習任務設計應遵循“問題引領、實踐探索、創新思考”的基本路徑。教師需要精心設計能夠激發學生好奇心和探索欲的任務場景,使數學學習從被動接受轉變為主動探索。例如,在對“二元一次方程”單元知識的教學中,任務設計的首要目標是建立數學與現實的有機聯系。以“商品定價與銷售量”為主題,學生可以構建二元一次方程模型。例如,某店鋪飲料定價x元,預計日銷售量為(200-10x)瓶,建立總收入y的方程:y=x(200-10x),引導學生通過求導、圖像分析等方式探索最優定價策略。與此同時,數學任務的設計應具有開放性和挑戰性。教師可以設置需要多步驟思考的復合型問題,如“設計一個能同時滿足三個約束條件的定價方案”。這類任務不僅考查學生的方程求解能力,更考驗其邏輯推理和創新思維,促使學生主動建構知識。另外,學習任務應融入協作與探究元素。可以組織學生以小組為單位,共同設計解決實際問題的數學模型。比如,通過調查校園飲品消費情況,建立銷售價格與購買量的二元一次方程,在協作中培養團隊思維和數據分析能力。總之,任務的最終目標是培養學生的數學建模意識。通過解決真實場景中的數學問題,學生可以認識到數學不是與現實割裂的抽象符號系統,而是理解和改造世界的有力工具。
(三)創設學習情境,促進知識遷移
數學是連接抽象與具象的橋梁,情境是知識內化的關鍵。以“軸對稱”的單元教學為例,它不僅僅是一個幾何概念,更是自然與藝術中普遍存在的對稱美學。那么軸對稱的情境創設應從對稱的本質屬性入手。教師可以引導學生觀察自然界中的對稱現象,如蝴蝶翅膀、人體結構、植物葉脈等。通過分析這些對稱形態,學生可以深入理解軸對稱的數學模型。例如,可以建立坐標系中點(x,y)經x軸對稱后變為(x,-y)的數學轉化關系,揭示對稱背后的數學規律。另外,情境創設應突破傳統的幾何教學局限。可以引入藝術、物理、文學等跨學科元素,展示軸對稱的廣泛應用。例如,分析中國傳統園林建筑中的對稱設計,或者探討伊斯蘭幾何花紋中的對稱美學。通過F(x,y)=F(-x,y)這類對稱方程,學生可以理解對稱的數學本質與美學內涵。與此同時,對稱性的深入理解需要建立動態的數學模型。教師可以設計交互式幾何探索任務,引導學生使用數學軟件或幾何畫板,通過拖拽、旋轉等方式直觀感受對稱變換。比如,探索點(a,b)關于直線y=x對稱后的坐標變化,培養學生對對稱變換的空間想象力。此外,情境創設應注重數學思維的培養。可以設計需要學生主動構建對稱模型的開放性問題,如“如何用最少的數學語言描述一個完美對稱的圖形”。引導學生從對稱的數學表達g(x)=f(-x)出發,理解對稱不僅是幾何變換,更是一種思維方式。總之,數學情境的終極目標是激發學生的探索欲望。教師應創設能夠引發學生好奇心的問題,如“對稱為什么會讓我們感到美”。通過將數學、藝術、哲學等元素融合,幫助學生理解對稱不僅是一個數學概念,更是理解世界的一種深層邏輯。
(四)實施項目學習,培養綜合能力
項目學習是數學教育從知識傳授走向能力培養的關鍵路徑。通過系統性地探究,學生可以超越教材,建立更加宏大的數學認知框架。例如,在“軸對稱”的單元知識學習中,項目學習應聚焦于實際問題的數學建模。可以設計一個“城市公園對稱景觀設計”項目,要求學生運用軸對稱知識進行園林規劃。學生需要使用解析幾何方法,精確計算對稱軸位置,并通過坐標變換方程(x,y)→(-x,y)確定景觀元素的對稱布局。另外,項目學習的核心在于培養學生的系統思維。教師可以引導學生構建包含多個數學分支的綜合性項目。例如,結合概率統計,設計“對稱性對建筑抗震性能的影響”研究。學生需要收集并分析建筑對稱指數S=f(x1,x2,...,xn)與抗震性能之間的關聯,體現數學的跨學科應用價值。此外,項目學習應強調協作與創新。可以組織學生以小組形式開展“數學對稱性在藝術設計中的應用”項目。每組需要選擇一個藝術領域,使用解析幾何方法分析對稱變換,并創造創新的設計方案。通過這種方式,培養學生的團隊協作和創造性思維。此外,深入的項目學習需要建立嚴謹的數學研究范式。教師應指導學生按照科學研究的基本流程:提出問題、建立假設、收集數據、建模分析、得出結論。例如,探究對稱性在自然界中的普遍規律,使用數學方法揭示潛在的數學規則。總之,項目學習的終極目標是培養學生的數學視野和學術精神。通過系統性地探究,幫助學生認識數學不僅是一種工具,更是理解世界的方法。鼓勵學生超越課本,主動建立與現實世界的數學聯系,發展批判性思維和創新意識。
(五)采用多樣化評價方式,全面了解學習情況
評價是教學的靈魂,多元評價能夠全方位反映學生的數學素養。傳統的紙筆測試已經難以全面衡量學生的數學能力。評價應該突破單一的結果導向,關注學習過程的全面發展。可以建立包含知識掌握、思維能力、創新潛力的綜合評價體系。例如,對二元一次方程單元,可以設計包括解題正確率、建模能力、問題解決策略等多維度的評價指標。另外,過程性評價應重視學生的思維展示。可以要求學生制作學習檔案,記錄解題思路、遇到的困難及解決策略。通過y=f(x1,x2,...,xn)這類復雜問題的解決過程,評價學生的邏輯推理和數學建模能力,而非簡單地關注最終答案。同時,多元評價需要引入定性與定量相結合的方法。可以設計包括同伴互評、教師觀察、自我評價等多維度的評價途徑。例如,在項目學習中,不僅關注最終成果,更要評價學生在協作過程中的貢獻、創新思維和團隊精神。此外,評價應具有發展性和引導性。教師需要提供具有建設性的反饋,幫助學生認識自身優勢和不足。可以建立個性化的學習檔案,記錄學生在不同數學領域的成長軌跡,為個性化學習指導提供依據。總之,評價的最終目標是激發學生的學習內驅力。通過多元、立體的評價方式,讓學生認識到數學學習不僅僅是獲得分數,更是提升思維能力、培養科學精神的過程。引導學生將評價視為個人成長的鏡子,主動追求數學素養的全面提升。
大單元教學設計策略在初中數學課堂中的應用具有重要的實踐意義和價值。通過文章所述策略的實施,可以有效提升教學效果和培養學生的數學素養。未來,隨著教育改革的深入和教學實踐的不斷探索,大單元教學設計將在初中數學課堂中發揮更加重要的作用。
參 考 文 獻
[1]楊小力.大單元教學設計在初中美術教學中的應用策略研究[J].教師,2024(05).
(責任編輯:文倩)