深度學習視域下初中數學單元教學設計

摘要：本文以深度學習為視角，將蘇科版教材中的“用一次函數解決問題”“一次函數與二元一次方程”及“一次函數、一元一次方程和一元一次不等式”三部分內容整合為一個教學單元，即“一次函數的應用”.同時，將單元教學方法引入初中數學課堂，探討在深度學習視域下的初中數學單元教學設計.通過確立著眼于數學核心內容的單元教學主題，明確指向數學學科本質的單元教學目標，組織恰當的教學內容和課時安排，創新多樣化的教學方法和活動體驗，設計體現深度學習的教學評價與反饋等單元教學設計路徑，以提升學生的數學核心素養和深度學習能力.

關鍵詞：深度學習；初中數學；單元教學設計

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“課程標準”）明確指出：“改變過于注重以課時為單位的教學設計，推進單元整體教學設計.”［1］通過多個課時的單元教學，教師帶領學生深度參與學習過程，是實現深度學習、體現數學學科核心素養的育人價值的重要路徑.同時，深度學習是以高階思維為認知手段的高投入性學習，這就需要教師進行數學單元教學的整體設計，幫助學生發展理性思維，提升數學學習能力.

1深度學習視域下初中數學單元教學的內涵

1.1深度學習

深度學習是一種強調學生對知識的深層理解和靈活運用，促進學生的批判性思維和問題解決能力發展的學習方式.它不僅關注知識的傳授，更注重學習過程中的探究和反思.深度學習的特點在于深度性、復雜性和關聯性.深度性指的是學生對知識的理解和應用程度，復雜性則體現在學生需要運用多種思維方式和技能來解決問題，關聯性則要求學生能夠將不同領域的知識進行融合，形成完整的知識體系.

在數學教學中，深度學習的應用尤為重要.數學作為一門基礎學科，需要學生具備扎實的數學基礎以及高階思維.著眼于深度學習，學生從數學研究的邏輯起點出發，通過構建多樣的學習路徑，如類比思想、化歸思想、建模思想等，加深對數學概念、原理的理解，提高數學核心素養和解決問題的能力.例如，在學習代數方程時，學生不僅需要掌握方程的解法，還需要理解方程背后的數學原理和應用場景，這樣才能更好地運用方程解決實際問題.

1.2單元教學

單元教學是一種將課程內容以單元的形式組織并實施教學的模式，旨在通過系統的教學設計，對教學內容的合理劃分和統籌安排，使每個單元內的知識點能夠相互聯系、循序漸進地展開.單元教學強調知識體系的整體性和連貫性，教師通過一個個相對獨立但又相互關聯的單元教學，幫助學生在理解和掌握具體知識的同時，形成對學科內容的全面認識和深刻理解，有效提升學習效率.

1.3單元教學設計

單元教學設計是指在單元教學模式下，以整體思維為基礎，根據教學目標、學生特點和學科內容，對相關教材內容進行統籌重組和優化，然后制定具體的教學計劃和方案.設計過程中，需要明確每個單元的教學主題和目標，合理安排教學內容和課時，選擇適當的教學方法和活動，制定科學的評價與反饋機制.單元教學設計的核心在于通過系統化和科學化的設計，確保教學目標的實現和學生學習效果的提升.一個成功的單元教學設計不僅要關注知識的傳授，更要重視學生在學習過程中的探究、體驗，以及綜合素養的全面發展.

2深度學習視域下初中數學單元教學案例設計

2.1確立著眼于數學核心內容的單元教學主題

確立單元教學主題是單元教學設計的第一步，也是最關鍵的一步.教學主題應著眼于數學學科的核心內容，選取學科體系中具有基礎性、關鍵性和綜合性的知識點作為教學重點.例如，在初中數學中，一元一次方程、一元一次不等式和一次函數等內容不僅是學科的基礎知識，同時也是學生今后學習其他數學內容的重要前提.在確立教學主題時，應充分考慮這些內容的內在聯系和學生的認知水平，通過情境問題的引入和探究活動的設計，使學生在解決問題的過程中逐步理解和掌握這些核心概念，培養學生數學思維和解決問題的能力.

2.2明確指向數學學科本質的單元教學目標

單元教學目標的確定應以數學學科的本質為導向，明確指向學生數學核心素養的提升.［2］數學學科的核心素養包括數感、符號感、空間觀念、幾何直觀和數據分析觀念等.這些素養不僅是學生理解和應用數學知識的基礎，也是其今后進行數學學習和實際應用的重要能力.單元教學目標應具體、明確、可測量，并與學生的實際情況相適應，同時能在學習過程中促進學生思維能力和數學素養的提升.

2.3組織恰當的單元教學內容和課時安排

教學內容的組織應基于學生的認知規律和學習需求，課時安排要合理，既要保證內容的完整性，又要留有足夠的時間讓學生進行探究和反思.

例如，在教學蘇科版《義務教育教科書數學八年級上冊》中《一次函數》時，可以將本章內容劃分為“基本概念”“圖象與性質”“理解與應用”“數學活動與體驗”等4個學習單元12個課時.在開展“理解與應用”單元教學時，主要涵蓋的內容有“用一次函數解決問題”“一次函數與二元一次方程”以及“一次函數、一元一次方程和一元一次不等式”三部分.一次函數在實際生活和數學內部的應用兩部分可以設置成4個教學課時.通過將章節內容科學合理地劃分并組合成單元教學內容，使學生更加了解每個單元的教學內容，不僅能有效提高學生的認知水平，還能夠深入挖掘單元教學內容隱藏的數學基本思想及學習方式，突出該單元教學內容的核心素養，如數學建模、邏輯推理與運算、直觀想象等方面，幫助學生實現深度學習初中數學知識內容.

以“理解與應用”單元為例，筆者設計了單元教學目標、單元教學內容，單元教學內容又包括了課時內容、課時目標及課時重難點（見表1）.

2.4創新多樣化的數學教學方法和活動體驗

“活動與體驗”是單元教學中不可或缺的組成部分，是深度學習的核心特征.教師可以通過多樣化的教學活動和豐富的學習體驗，激發學生的學習興趣，提升其參與度和主動性.［3］活動的設計應緊扣教學目標和內容，既要有助于學生知識的理解和技能的掌握，又要注重學生能力的發展和素養的提升.例如，教師可以設計小組合作學習、探究式學習、項目式學習等多種形式的活動，鼓勵學生通過討論、實驗、實踐等方式進行深度學習.此外，教師還可以組織數學游戲、數學競賽、課外調研等活動，增加學生學習的趣味性和實用性，使學生在輕松愉快的氛圍中進行學習和思考，真正做到學以致用.

以“理解與應用”單元的第三課時“一次函數與二元一次方程”為例，設計如表2所示的學習單.

2.5設計體現深度學習的教學評價與反饋

在深度學習視域下，教學評價與反饋不僅是對學生學習成果的檢驗，更是促進學生持續改進和發展的重要手段.設計體現深度學習的教學評價與反饋，應包括多元化的評價方式（形成性評價，終結性評價，注重過程性評價）、及時有效的反饋機制，以便對評價結果的合理運用，從而全面了解和提升學生的學習質量.

以“理解與應用”單元為例，通過課堂觀察、隨堂測驗、作業檢查、小組討論等方式進行形成性評價；通過階段性測試、單元考試、項目報告等方式進行終結性評價；通過學習日志、反思報告、同伴評議等方式進行自評與互評；通過口頭反饋、板書提示、個別指導等方式進行即時反饋等.及時有效的反饋機制和對評價結果的合理運用，可以全面了解學生的學習情況，及時發現和解決學生學習中的問題，促進學生的持續改進和全面發展.評價與反饋不僅是對學生學習成果的檢驗，更是引導學生深度學習、提升核心素養的重要手段.以“一次函數的應用”為例，設計如表3所示的單元評價表.

3反思與優化教學設計

3.1提升活動與體驗任務的探究性和開放性

提升活動與任務的探究性和開放性是促進學生深度學習的重要途徑.探究性任務旨在引導學生通過自主探究、獨立思考，發現問題，解決問題，從而培養學生的創新思維和實踐能力.開放性任務則鼓勵學生從多角度、多層次進行思考和探索，不必拘泥于固定的答案和模式.在教學設計中，教師通過探究性和開放性任務的設置，幫助學生在“問題情境—分析問題—建立模型—求解驗證”的數學學習活動過程中進行自主學習和合作學習.［4］同時為學生提供多樣化的學習資源和工具，支持學生進行個性化的活動與體驗.

以學習 “理解與應用”單元的第四課時為例.

活動1：通過4個學習任務進行實踐、討論，引導學生探究、總結出一次函數與一元一次方程之間的聯系.其中，任務1為在平面直角坐標系中作出一次函數y=2x+4的圖象；任務2為觀察圖象，找出圖象與x軸交點的橫坐標；任務3為求方程2x+4=0的解；任務4為討論圖象與方程的解之間的聯系.

這樣的活動任務具有開放性，有利于學生通過活動與體驗來探究并解決問題，提升數學學科思維水平和核心素養.［5］

活動2：畫出函數y=-2x+1的圖象，觀察圖象并完成學習任務.

x取何值時，y=0？x取何值時，y＞0？ x取何值時，y＜0？

觀察圖象，學生發現一次函數與一元一次方程、一元一次不等式之間有密切的聯系，當一次函數值等于0時為一元一次方程，當一次函數值大于或小于0時為一元一次不等式.通過層層深入的探究，有利于學生形成邏輯更加清晰和完整的思維過程.同時，教師可以依據學生對以上問題的回答對他們進行思維結構評價.［6］

3.2掌握正確的單元教學評價與反饋方法

深度學習強調評價時強調全面性和反饋的及時性.在進行教學評價時，教師應關注學生的學習過程和學習結果，通過課堂觀察、學生自評與互評、作業分析等多元化的評價手段，全面了解學生的學習情況，并準確地為學生提供個性化的反饋.教師還應根據評價結果及時調整課堂教學行為和策略，實現“教學評一致性”.同時，教師要加強對教學評價數據的挖掘，這樣可以讓學生充分了解自己的深度學習情況，便于及時調整學習策略.對此，教師應掌握正確的收集和處理學生信息的方法，不斷探索和創新，完善評價與反饋機制，提升教學質量，為促進學生的深度學習提供有力保障.

參考文獻

［1］唐彩斌，史寧中.素養立意的數學課程——《義務教育數學課程標準（2022年版）》解讀［J］.全球教育展望，2022（6）：24-33.

［2］馬云鵬.《義務教育數學課程標準（2022年版）》的理念與目標解讀［J］.天津師范大學學報（基礎教育版），2022（5）：1-6.

［3］孔凡哲，史寧中.《義務教育數學課程標準（2022年版）》教學活動標準解讀［J］.天津師范大學學報（基礎教育版），2022（6）：21-25.

［4］王遠敏，楊川.指向單元整體的課時教學設計研究——以“有理數的減法”為例［J］.中學教學參考，2022（35）：7-9.

［5］鐘菊紅.九年級主題式單元復習課的教學設計與實踐——以“圖形運動”單元為例［J］.中國數學教育（初中版），2023（23）：31-36.

［6］崔允漷.試論新課標對學習評價目標與路徑的建構［J］.中國教育學刊，2022（7）：65-70+78.