教育數字化轉型背景下初中數學單元整體教學設計探究

莫春艷 胡朝成

摘 要：在教育數字化轉型背景下，數字賦能初中數學單元整體教學設計的基本要求、基本框架和實施策略成為急需探討的問題。依托問卷星在線調查初中數學單元整體教學的現狀，對初中數學單元整體教學設計的相關理論進行梳理和分析，基于教育數字化轉型構建初中數學單元整體教學設計框架，以人教版數學八年級下冊“平行四邊形”為例，用系統的觀點理解課程教學實施中的層級要素，從教學目標、教學內容、數字化賦能等方面探索初中數學單元整體教學設計實踐。

關鍵詞：初中數學；教育數字化；單元整體教學設計；平行四邊形

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）07-0073-04

數字技術的快速發展成為行業轉型的重要推動力量。教育領域在多種因素的綜合作用下，逐漸開始了數字化轉型，知識的傳播和獲取渠道、知識內化的途徑和方式、課程結構和課堂形態、教學組織和師生關系等都隨之發生了重大變化。我國高度重視教育數字化建設，教育部在2022年啟動了國家教育數字化戰略實施行動，積極推進教育的數字化轉型研究與實踐。教育數字化轉型不是簡單地用數字技術變革傳統的教學方法，而是以數字化教學資源的應用為前提，支持教師實施高品質教學，為學生提供更加便捷、靈活、個性化的學習和發展方式，促進學生更好地掌握知識和技能。新課程改革提倡信息技術與學科教學深度融合，要求教師運用數字化的方式方法設計與實施教學，優化教學效果?！读x務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《2022年版數學課標》）建議教師從教學內容的整體性、結構化以及教學內容與數學核心素養的相關性等多個方面整體把握教學內容，開展單元整體教學探索，選擇適當的教學方式開展教學［1］。在教育數字化轉型背景下，數字賦能初中數學單元整體教學設計的基本要求、基本框架和實施策略成為急需探討的問題。教師應基于《2022年版數學課標》的要求，結合教情和學情，對選定的單元內容進行系統分析，進行單元整體規劃、設計。

一、依托問卷星調研初中數學單元整體教學的現狀

單元整體教學作為一種新型的教學方式，將單元教學內容作為一個整體，通過整合教學資源、優化教學方法和手段，提高教學質量和效率。一些研究指出，初中數學單元整體教學能夠提高教師的教材解讀能力和教學水平，幫助學生構建單元知識框架，提高學生的數學思維和綜合素養。為了解當前初中數學單元整體教學的現狀，筆者編制了“基于新課標的初中數學單元教學調查問卷（教師卷）”和“基于新課標的初中數學單元教學調查問卷（學生卷）”，依托問卷星對南寧市部分初中學校的數學教師和學生進行了在線調查，形成分析報告，總結初中數學單元整體教學的現狀。

從調查數據來看，70%以上的學生希望教師在數學課堂教學中能根據單元教學目標、課程內容、教情與學情，認真備課，重新進行教學設計，以能引發學生討論、探究、互動的教學方式達成教學目標和能力培養，可見初中數學單元整體教學是學生喜歡的一種教學方式；超過60%的教師對單元整體教學有一定程度的了解，但理論知識準備不足、實施的意愿不強；將近20%的教師對單元整體教學的理解和實踐存在偏差，出現形式主義和簡單化的問題。例如，部分教師將整個單元的教學內容簡單堆砌在一起，沒有真正實現知識點之間的聯系和整合，教學重點不突出，導致學生難以理解和掌握。在課堂教學實踐中運用信息技術、數字教學資源進行單元整體教學的教師，經常使用的不超過20%，有時使用的不超過50%，很少或幾乎不用的占30%以上?？梢?，信息技術與初中數學單元整體教學的融合還需要教師們在實踐中探索。

根據調查結果可知，教師在初中數學單元整體教學實施上存在脫離學生實際需求的現象。針對當前教學存在的問題和挑戰，教師應多學習單元整體教學理論知識，提高單元整體教學設計意識，注重知識點之間的聯系和整合，重視學生在課堂教學活動中的參與和反饋，不斷提高教學質量和效率。教師應在單元整體教學理論指導下，把握好課程內容和教學重難點，進一步探索適合不同層次學生需求的單元整體教學方法和手段，依托信息技術提高課堂教學品質。

二、基于教育數字化轉型構建初中數學單元整體教學設計框架

（一）教育數字化轉型對教學的要求

教育數字化轉型的內生動力是教育高質量發展和教育現代化發展的需求，關注的是人的發展。華東師范大學教授袁振國認為，教育數字化轉型的成果最終要體現在教書育人和促進人的發展上。［2］教育數字化轉型倡導依托信息與數字技術、數字教育資源、教學應用方式，遵循學生的發展為終極指向的原則，推進課堂教學數字化變革。在教學實踐中，信息技術、教育資源和教學應用是教育數字化轉型的關鍵，信息技術為教育數字化提供了基礎保障。

（二）初中數學單元整體教學設計的基本要求

《2022年版數學課標》提出，教師要整體把握教學內容、注重教學內容的結構化和關聯性，強化情境設計與問題提出，重視和積極推進單元整體教學設計。在教育數字化轉型背景下，初中數學單元整體教學設計應遵循以下基本要求。

一要以學生數學核心素養提升為著力點，遵循過程思維、提升整體思維、塑造創新思維，用系統的觀點理解課程教學實施中的層級要素，以教學實踐問題為導向創新課程教學。過程思維要求教師在設計單元整體教學方案時，注重知識的形成過程和學生的認知過程，引導學生通過探究和實踐來掌握數學知識。整體思維要求教師從單元整體的角度出發，對教學內容、教學目標、教學方法等各個方面進行綜合考慮，以實現教學效果的最大化。創新思維要求教師關注學生的個體差異和個性化學習需求，采用多樣化的教學方法和手段，以滿足不同學生的學習需求，從而提高教學效果。

二要注重單元整體教學設計的分析、設計、實施和評價。教師需要認真分析單元整體要素和章節前后之間的銜接，從單元宏觀到課時微觀，從單元主題、教學目標到數學素養，基于新課標、教情和學情，選用適當的教學方式，形成單元整體教學設計方案。同時，教師在教學實施過程中需要重視教學效果的反饋和評價，及時調整和改進教學。教師通過單元整體教學設計的實踐，幫助學生理順知識的內在邏輯聯系，整合知識結構，掌握方法并形成數學思維，發展學生的數學核心素養。

三要重視教育數字化對數學教學變革的推動作用，注重信息技術與數學教學的融合創新。教育數字化為數學教學提供了更多的資源和手段，可以改變教師的教學方式方法，轉變學生的學習方式。信息技術與數學教學的融合，可以為學生提供更加個性化的學習體驗，幫助學生更好地理解和掌握數學知識，提高學習效率。

（三）初中數學單元整體教學設計基本框架

教育數字化轉型及初中數學單元整體教學設計的邏輯起點是學生綜合素質的發展。教師在過程思維、整體思維、創新思維的指引下，以培養學生的數學核心素養為目標，明確設計依據和設計思路，形成如圖1所示的基本框架，從教學內容的整合優化、教學方式的選擇、教學的融合創新、信息技術賦能教學、數字教育資源的應用等方面，為教育數字化轉型背景下初中數學單元整體教學設計提供了實施路徑。

三、數字化賦能初中數學單元整體教學的實踐

在初中數學單元整體教學設計實踐中，教師需要對教材進行深入解讀，把握教材的整體結構和重難點，制訂出符合實際情況的教學設計。同時，教師還需要關注學生的實際情況和學習需求，采用多種教學方法，融入信息技術手段，幫助學生更好地理解和掌握數學知識，提高數學思維和綜合素養。

（一）教學目標體現整體理念

教師在實施單元整體教學總體規劃時，應從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個層面進行整體規劃。教學目標是教學活動的核心導向，旨在明確學生應達到的預期成果。教師在制訂單元教學目標時，要充分考慮學生的知識基礎、認知能力和個體差異，確保教學目標科學合理。

以人教版數學八年級下冊“平行四邊形”單元整體教學設計為例，該單元的主要教學內容包括平行四邊形、矩形、菱形和正方形等特殊的平行四邊形的概念及它們之間的聯系與區別，平行四邊形、矩形、菱形、正方形的性質定理和判定定理的證明和應用，兩條平行線之間的距離的概念，三角形中位線定理的證明和應用。這些平行四邊形雖然看似相近，但每個都有其獨特的性質和特征，需要教師在教學過程中明確它們的內涵和外延，需要對它們的性質定理和判定定理進行深入探究和證明。

八年級學生在“平行線與相交線”“全等三角形”等章節已經進行了一些推理論證的訓練，掌握了一些推理論證的方法。在“平行四邊形”單元教學中，教師要重視推理論證的教學，重點培養學生的數學建模、數學抽象、邏輯推理等數學素養，幫助學生理解平行四邊形、矩形、菱形、正方形之間的關系，鞏固和提高推理論證的能力。

教師在掌握教情、分析學情的基礎上，可以確定“平行四邊形”單元的教學目標和數學素養（如表1）。

（二）梳理教學內容，整體把握單元教學

梳理數學知識之間的邏輯關系，是單元整體教學中不可或缺的一部分。教師以單元為整體進行教學內容的整合和設計，將整個單元的各個知識點有機地串聯起來，結合教學內容、探究路徑、思想方法引導學生抓住核心知識點，理解和掌握數學知識間的內在邏輯關系，形成系統的數學思維和解決問題的能力。教師以整體性為原則，對單元各個章節內容進行深入分析，發現其中的關聯與區別，并根據學生的具體情況和學習需求，對教學內容進行適當的補充和整合，幫助學生構建單元整體知識體系，促進學生系統思維的發展。

在“平行四邊形”單元整體教學設計中，教師根據本單元的教學目標、教學重難點，運用直觀、簡明的思維導圖系統地明確教學內容的關聯，梳理平行四邊形、矩形、菱形、正方形的性質定理和判定定理。教師可以采取“總—分—總”的策略整合教學內容，構建單元教學的邏輯主線，形成單元教學的結構化知識體系，整體把握單元教學［3］。

第一個“總”是先學習本單元的知識脈絡主線，即集中精力學習平行四邊形、矩形、菱形和正方形的圖形、概念、性質和判定定理等重要的主線內容。具體做法如下：首先，教師布置學生自主預習，分小組合作繪制單元思維導圖，讓學生了解本單元的主要學習內容；其次，學習小組展示單元思維導圖，交流自學得到的知識；最后，教師用兩節連堂課講授平行四邊形、矩形、菱形和正方形的圖形、概念、性質和判定定理，注意繪制單元思維導圖把四種圖形的概念、性質和判定定理串起來，讓學生通過圖形、思維導圖理解和掌握本單元的重點知識及它們之間的區別與聯系。

“分”是教師從本單元的第一節內容開始講授新課，再次復習平行四邊形、矩形、菱形和正方形的圖形、概念、性質和判定定理，講解課本的例題、習題，通過適當的練習幫助學生進一步鞏固四種圖形的概念、性質和判定定理，鞏固重難點知識，提高學生對本單元知識的應用能力。

第二個“總”是教師歸納總結本單元主要內容、學習方法、應用技巧等。學生自主回顧單元內容及筆記，完善預習環節繪制的單元思維導圖，將知識點、典型習題、學習方法和應用技巧等融入其中。教師帶領學生復習重難點知識，交流討論學習心得，幫助學生完善單元思維導圖。

初中數學單元整體教學設計強調將各個知識點有機地串聯起來，形成系統的數學思維和解決問題的能力。在“平行四邊形”單元整體教學設計中，教師以學生為中心進行教學內容的設計，先梳理教學內容的關聯，再分節講授新課，最后進行總結。在教學過程中教師起到了引導、組織、講授、解惑的作用。學生在教學活動中動手、動腦，既能合作、交流、探究，又能安靜傾聽同伴和教師的講解，經歷知識形成的過程，獲得良好的學習體驗。這種教學設計方法符合新課程標準的要求，有助于學生構建單元整體知識體系，有利于培養學生的數學核心素養。

（三）依托信息技術創設教學情境，數字化賦能課堂教學

初中數學有很多概念比較抽象，很多學生在學習的過程中都會覺得數學枯燥乏味，難以理解。教師依托信息技術，利用數字教學資源創設既符合學生認知特點，又具有科學性和引導性的教學情境，有利于激發學生的學習興趣和探索欲望，促進學生對課程內容的理解。數字教學資源包括多樣化的視頻、課件及相關資料，不僅能豐富教學內容和教學方式方法，而且能使初中數學教學具有實用性和藝術性，增強學生的課堂專注力，提高課堂教學的實效［4］。

利用數字化賦能“平行四邊形”單元整體教學，可以有效提高教學品質。例如，在預習階段，教師可以推送關于平行四邊形的視頻、微課等教學資源，讓學生在家中提前了解相關知識，拓展教學時空。教師可以登錄“國家中小學智慧教育平臺”“八桂教學通”數字教材平臺，瀏覽更多與平行四邊形相關的優質教學資源，并根據自己的教學需求和學生的學習情況，選擇合適的內容推薦給學生自主學習。在課堂講解平行四邊形、矩形、菱形和正方形的性質時，教師可以利用幾何畫板等軟件動態演示它們之間的區別與聯系，讓學生更直觀地理解這四種圖形的性質。教師還可以利用網絡資源尋找更多關于平行四邊形的應用例題，通過風趣幽默的教學語言、多種多樣的教學方法，如講練結合法、合作探究法、實驗操作法等，將理論知識與實際應用相結合，讓學生更好地理解和掌握單元知識內容。

通過數字化賦能教學，教師可以更好地創設教學情境，利用數字教學資源激發學生的學習興趣和探索欲望，通過預習階段的教學資源推送、課堂教學的動態演示和應用例題講解等更好地優化單元整體教學的內容與教學過程。同時，數字化背景下的新型教學模式也可以更好地激發學生的學習興趣和主動性，培養學生的創新能力和實踐能力。

單元整體教學設計基于課程整合的單元化教學，體現“整體—部分—整體”這一基本認知規律，改變了教師的授課模式和學生的學習模式。教育數字化轉型背景下，教師需要注重單元整體教學設計的研究、實施和評價，依托信息技術，合理運用數字教學資源豐富教學內容，采用多樣化的教學方法和手段，增強教學的互動性和學生的學習體驗，從而提高教學質量。

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022：86.

［2］袁振國.教育數字化轉型：轉什么，怎么轉［J］.華東師范大學學報（教育科學版），2023，41（3）：1-11.

［3］王逸楠.八年級學生數學學習分化點的調查研究［D］.南京：南京師范大學，2017：36-37.

［4］張永均.立足任務教學法，培養學生數學核心素養［J］.高考，2021（23）：115-116.