基于核心素養的高中數學大單元作業設計

張俊玲

摘 要：隨著核心素養教育的推進，高中數學教育也面臨著新的挑戰和機遇。大單元作業作為學生學習的重要組成部分，其設計對于培養學生的核心素養具有重要的意義。然而，目前高中數學大單元作業設計存在一些問題，如：缺乏實際應用、缺少探索性和創新性、合作學習機會較少以及個性化和差異化不夠明顯等。基于此，本文主要探討如何以核心素養為視角來提升大單元作業設計效果，以期能夠更好地滿足學生的學習需求。

關鍵詞：核心素養；高中數學；大單元作業

隨著社會的發展和變化，傳統的數學教育已經不能滿足學生的需求。核心素養教育強調培養學生的綜合能力和創新思維，因此在高中數學教育中引入核心素養的理念具有重要意義。大單元作業作為學生自主學習和探究的重要環節，對于培養學生的核心素養具有重要作用。然而，目前的大單元作業設計存在一些問題，需要進行改進和完善。

一、核心素養背景下高中數學設計大單元作業的意義

在核心素養背景下，設計大單元作業能夠促進學生的探究精神和創新精神。數學作為一門探究性較強的學科，鼓勵學生主動探索和解決問題。設計大單元作業可以提供給學生一個自主學習和探究的機會，通過自主思考和解決問題的過程，培養學生的探究精神和創新意識。學生在解決實際問題的過程中，需要靈活運用所學的數學知識和方法，培養他們的問題解決能力和創新思維。同時，設計大單元作業能夠培養學生的合作意識和團隊精神。在現實生活中，很多問題都需要團隊合作來解決。設計大單元作業可以通過小組合作的形式，讓學生共同參與到問題的解決過程中。在合作中，學生需要相互交流和合作，共同分析問題、制定解決方案，并協作完成任務。通過合作學習，學生可以培養團隊合作的意識和能力，提高他們的溝通能力和協作能力。此外，設計大單元作業能夠提升學生的應用能力和實踐能力。數學知識的應用是數學學習的重要目標之一。設計大單元作業可以將數學知識與實際問題相結合，讓學生通過實際問題的解決，發現數學知識的實際應用價值。在解決問題的過程中，學生需要分析問題的實際背景，提取數學模型，運用數學知識和方法進行求解，并對結果進行合理解釋。通過實際問題的應用，學生可以提高他們的數學應用能力和實踐能力，培養他們將數學知識應用于實際生活中的能力[1]。

二、高中數學大單元作業設計中存在的問題

（一）缺乏實際應用

一些數學大單元作業設計過于抽象，問題與實際生活場景脫離。例如：一些作業設計中的問題可能涉及抽象的幾何形狀或符號運算，但缺乏與學生日常生活相關的實際背景。這使得學生很難將抽象的數學概念與實際問題聯系起來，不能理解數學知識的實際應用和意義。同時，一些數學大單元作業設計中的問題過于理論化，缺乏實際的應用場景。例如：一些作業設計中的問題可能是純粹的計算題目，缺乏與實際生活相關的背景。這使得學生難以將數學知識應用于實際問題的解決中，無法體會到數學在解決實際問題中的重要性和實用性。此外，一部分數學大單元作業設計中的問題缺乏啟發性和挑戰性。問題的設計過于簡單和機械，缺乏對學生思維的激發和引導。這使得學生對數學知識的實際應用和意義產生興趣和動力的缺乏，難以主動探究和解決實際

問題[2]。

（二）缺少探索性和創新性

在實際的大單元作業設計中，一部分作業設計過于簡單，問題的解決方法和步驟都已經給出，學生只需要按照固定的模式進行計算和推導。這使得學生只是被動地接受和記憶數學知識，缺乏主動思考和探索的機會。他們只是簡單地套用公式和方法，缺乏對問題本質和解決方法的深入理解。同時，作業設計缺乏開放性的問題和挑戰。問題的答案往往是唯一的，學生只需要找到正確的答案即可。這使得學生缺乏主動思考和探索的動力，無法培養他們的創新意識和解決問題的能力。學生在做作業的過程中，只是被動地按照給定的步驟進行計算，缺乏對問題的深入分析和思考。此外，作業的設計缺乏啟發性和引導性。問題的設計過于簡單和直接，缺乏對學生思維的激發和引導。這使得學生無法培養獨立思考和自主學習的能力，只是依賴教師或教材的指導。他們缺乏對問題的主動探索和解決的能力，無法培養創新思維和解決問題的能力[3]。

（三）合作學習機會較少

作業布置時，一些大單元作業設計過于單一，只是要求學生個人完成一系列的計算或推導題目。這使得學生在解決問題時缺乏與他人合作的機會，無法培養團隊合作和溝通協作的能力。他們只是獨自完成作業，無法體驗到合作學習的好處和重要性。同時，作業設計缺乏交流和討論的環節。問題的解決過程和思路往往是個人的，學生之間缺乏交流和分享的機會。這使得學生無法相互學習和借鑒，無法通過討論和交流來深化對數學知識的理解。他們只是個人完成作業，無法從他人的觀點和方法中獲得啟發和幫助。此外，一些數學大單元作業設計缺乏團隊合作的任務和項目

（四）個性化和差異化不夠明顯

大單元作業設計過于統一，問題的難度和類型具有趨同化特征，無法滿足學生的個性化需求。這使得學生無法根據自己的興趣和能力進行選擇和發展，只能按照統一的標準來完成作業。對于那些對數學感興趣或有較強數學能力的學生來說，這樣的作業可能過于簡單和乏味；而對于那些對數學不感興趣或數學能力較弱的學生來說，這樣的作業可能過于困難和無法理解。同時，缺乏選擇性的題目或任務。學生只能按照給定的題目或任務進行完成，缺乏根據自己的興趣和能力進行選擇的權力。這使得學生無法發展自己的特長和興趣，無法激發他們的學習動力和興趣。他們只是被動地按照規定完成作業，缺乏主動參與和探索的機會。

三、以核心素養為視角提升大單元作業設計效果的策略

（一）引入實際應用

作業設計應該與學生日常生活相關，將數學知識與實際問題聯系起來。通過提供與實際生活場景相關的問題，激發學生對數學知識實際應用的興趣。這樣的作業設計能夠幫助學生將抽象的數學概念與實際問題相連接，從而更好地理解數學知識的實際應用和意義。例如：在數學的三角函數中，可以引入實際應用的例題。為此，教師可以設計一個題目，要求學生根據給定的實際場景，計算角度的正弦、余弦或者正切值。例如：可以設計一個問題，要求學生計算太陽的仰角。學生需要根據給定的時間和地點信息，利用三角函數的知識計算太陽的仰角。通過這樣的題目，學生能夠將三角函數的計算與實際問題相聯系，理解數學在日常生活中的實際應用。通過實際應用的例題，學生能夠更好地理解三角函數的概念和計算方法，并將其應用于實際問題的解決中。另外，可以將數學的三角函數與其他學科相關聯。例如：某建筑工地上有一根高聳的塔吊，工人需要知道塔吊的高度。已知工人站在離塔底水平距離為30m的位置上，仰望塔尖的角度為30°，請計算塔吊的高度。通過這樣的題目，學生能夠將三角函數與物理學或地理學等學科相結合，理解數學在其他學科中的應用。這樣的實際應用能夠讓學生更好地理解三角函數的實際應用和意義，培養他們將數學知識應用于實際問題解決的能力。通過引入實際應用，作業設計能夠使學生更加深入地理解數學知識的實際應用和意義。學生在解決實際問題的過程中，能夠體會到數學在解決實際問題中的重要性和實用性。這樣的作業設計能夠激發學生對數學知識的興趣，增強他們的學習動力。同時，學生能夠將數學知識應用于實際問題的解決中，培養他們的實際問題解決能力和創新思維[4]。

（二）提供探索性和創新性的問題

作業設計應該提供一些開放性的問題，讓學生自主思考和探索解決方法。這樣的作業設計能夠培養學生的創新意識和解決問題的能力，讓他們能夠充分發揮自己的潛力和能力。例如：在平面向量及其應用方面，教師可以設計一個開放性的問題，要求學生自主探索并應用平面向量的知識解決問題。例如：要求學生利用平面向量的知識解決航空飛行的路徑規劃問題。學生需要根據給定的起點、終點和飛行路徑的限制條件，利用平面向量的知識設計最優的飛行路徑。這樣的問題需要學生自主思考和探索解決方法，培養他們的創新意識和解決問題的能力。通過這樣的開放性問題，學生能夠將平面向量的知識應用于實際問題的解決中，理解數學在實際應用中的重要性。另外，可以設計一些挑戰性的問題，激發學生的興趣和動力。例如：教師可以在大單元作業中要求學生利用平面向量的知識解決三角形的最大面積問題。學生需要根據給定的條件，利用平面向量的知識推導出最大面積的三角形。這樣的問題需要學生進行深入思考和分析，挑戰他們的數學思維和解決問題的能力。通過這樣的挑戰性問題，學生能夠充分發揮自己的潛力和能力。通過引入探索性和創新性的問題，作業設計能夠激發學生的主動思考和探索精神，培養他們的創新意識和解決問題的能力。學生在解決開放性問題和挑戰性問題的過程中，能夠發展自己的數學思維和解決問題的能力，充分發揮自己的潛力和能力。這樣的作業設計能夠提高學生對數學的興趣和動力，促進他們的學習成長[5]。

（三）增加合作學習機會

大單元作業設計應該提供合作學習的機會，讓學生能夠與他人合作解決問題。這樣的設計能夠培養學生的團隊合作和溝通協作的能力，同時也能夠促進學生之間的交流和學習。例如：在《統計》一章中，可以設計一個團隊合作的任務，要求學生合作完成一項調查和數據分析項目。例如：教師可以要求學生合作設計一個調查問卷，收集某一特定問題的數據。學生可以分成小組，每個小組負責設計和分發問卷，并收集數據。然后，學生需要合作進行數據的整理和分析，利用統計學的知識對數據進行處理和解讀。最后，學生需要合作撰寫報告，總結調查結果并得出結論。通過這樣的團隊合作任務，學生能夠在合作中學習和交流，培養他們的團隊合作和溝通協作的能力。同時，學生能夠通過與他人的合作，獲得不同的觀點和方法，從中獲得啟發和幫助。而且可以引入交流和討論的環節，讓學生能夠分享自己的解決思路和方法，從他人的觀點和方法中獲得啟發和幫助。例如：教師可以在問題的設計過程中，要求學生在小組內進行討論和交流，分享自己的解題思路和方法。學生可以通過交流和討論，互相學習和借鑒，發現不同的解題思路和方法。這樣的交流和討論環節能夠促進學生之間的交流和學習，培養他們的團隊合作和溝通協作的能力。通過增加合作學習機會，作業設計能夠培養學生的團隊合作和溝通協作的能力，促進學生之間的交流和學習。學生在合作解決問題的過程中，能夠互相學習和借鑒，發現不同的解題思路和方法。這樣的作業設計能夠提高學生的學習效果和學習成果，促進他們的學習成長。

（四）設計個性化大單元作業

要在作業中體現出不同難度和類型的題目，讓學生能夠根據自己的興趣和能力進行選擇和發展。這種作業的設計方式能夠激發學生的學習動力和興趣，同時也能夠幫助學生充分發揮自己的潛力和能力。例如：在數學的圓錐曲線的方程方面，可以設計一些選擇性的題目或任務，讓學生能夠根據自己的興趣和能力進行選擇。為此，可以設計一組題目，包括不同難度和類型的圓錐曲線方程問題，如橢圓、雙曲線和拋物線等。學生可以根據自己的興趣和能力選擇其中的一部分進行解答。這樣的設計能夠激發學生的學習動力和興趣，讓他們能夠選擇自己感興趣和有挑戰性的題目進行解答。通過選擇性的題目設計，學生能夠根據自己的興趣和能力進行選擇，發展自己的數學能力和解決問題的能力。同時，教師可以提供個性化的輔導和指導，針對學生的差異進行指導，幫助他們充分發揮自己的潛力和能力。例如：對于能力較強的學生，可以設計一些挑戰性的問題，讓他們能夠進一步發展自己的數學能力；對于能力較弱的學生，可以設計一些基礎性的問題，幫助他們掌握基本的概念和方法。通過個性化的輔導和指導，學生能夠根據自己的差異進行學習，充分發揮自己的潛力和能力。通過個性化和差異化設計，作業設計能夠根據學生的個性化需求，提供不同難度和類型的題目，激發學生的學習動力和興趣。同時，個性化的輔導和指導能夠針對學生的差異進行指導，幫助他們充分發揮自己的能力。

結束語

以核心素養為視角來提升高中數學大單元作業設計效果是必要的。通過引入實際應用、提供探索性和創新性的問題、增加合作學習機會以及設計個性化作業，可以激發學生的學習興趣和動力，提高他們的數學素養。此外，教師在設計大單元作業時應注重培養學生的創新思維和解決問題的能力，使他們能夠更好地應對未來的挑戰。

參考文獻

[1]鄧俊蕾.大單元教學背景下高中數學作業設計探究[J].河南教育（教師教育），2023（11）：76.

[2]郭文錦.學科核心素養下的高中數學單元作業設計研究[J].西北成人教育學院學報，2023（5）：93-98.

[3]程華，郝媛媛.數學核心素養導向的教學設計需要關注的要點[J].數學通報，2022，61（4）：15-18，21.

[4]薛紅霞.轉變數學知識觀做好單元教學設計[J].數學通報，2022，61（2）：12-16.

[5]包悅玲，趙思林，汪洋.高中數學單元教學研究綜述[J].內江師范學院學報，2020，35（10）：18-22.