【摘要】傳統的教學模式存在過于注重單一知識點的講解、缺乏對知識之間聯系的整合的問題,導致學生對數學的理解停留在表面,難以形成系統化的知識結構和深層次的數學核心素養.單元整體教學主張將相關聯的知識點整合成一個大單元,從整體上組織和規劃教學內容.基于此,文章對初中數學核心素養視角下的單元整體教學路徑展開研究,先提出了初中數學單元整體教學設計原則,然后結合具體教學實例,從課程目標,教學方法等方面提出具體教學策略,旨在通過研究,推動初中數學教學改革,使學生在學習過程中能夠形成完整的數學知識體系,提高解決問題的能力,培養創新精神和團隊合作意識.
【關鍵詞】初中數學;核心素養;單元整體教學
隨著教育改革的不斷深入,初中數學教學目標已從單純的知識傳授轉變為對學生核心素養的培養.數學核心素養不僅包括基本的數學知識、技能,還包括數學思維能力、問題解決能力和創新意識.因此,如何有效地在教學過程中培養學生的數學核心素養,已成為當前初中數學教學面臨的重要課題.在初中數學教學中,實施單元整體教學有助于學生建立良好的知識結構,培養其邏輯思維、批判性思維和創造性思維,從而提高學生的數學核心素養.因此,教師應對核心素養下的初中數學單元整體教學路徑進行積極探究,以此提高學生課堂學習效率,促進學生更好發展.
一、初中數學單元整體教學設計原則
單元整體教學突破了以往教學中孤立知識點的學習局限,強調將相關的數學知識、技能和思維方法整合為一個有機的整體,通過探究、實踐和合作,促進學生深入理解數學概念,培養解決問題的能力,提高數學核心素養.為了實現這一目標,教師在設計初中數學的單元整體教學時,需要遵循以下原則.
其一,整體性原則.單元整體教學設計要求教師將數學知識劃分為若干個相互聯系、相互滲透的整體,從整體上把握教學內容,注重知識之間的聯系,使學生能夠形成完整的知識體系.整體性原則要求教師在教學設計中,既要注重數學知識的系統性,又要關注知識與實際生活的聯系,使學生能夠將所學知識運用到實際生活中.
其二,循序漸進原則.初中數學單元整體教學設計應遵循循序漸進的原則,按照學生的認知規律,由淺入深、由易到難地組織教學內容.在教學過程中,要注重引導學生逐步積累數學活動經驗,提升數學思維能力.具體而言,在教學設計中,教師應將數學知識分為不同的層次,讓學生都能掌握必要的數學知識和技能.
其三,實踐性原則.數學教學的本質是引導學生通過數學活動來認識和理解數學知識.實踐性原則要求教師在教學設計中,注重學生的數學活動,讓學生在實踐中感受數學、體驗數學.通過實踐,學生能夠更好地理解數學概念、規律,培養解決問題的能力.
二、基于核心素養的初中數學的單元整體教學策略
(一)分析教學內容,明確單元教學目標
了解教學內容是教學目標實現的基礎,分析教學內容需要全面了解教材的知識點和結構,以及各知識點之間的內在聯系.以北師大版初中數學七年級上冊“一元一次方程”單元為例,該單元主要包括方程的概念、等式的性質、一元一次方程的解法以及應用等內容.在分析這些內容時,教師可以從以下幾方面進行.
1.知識點梳理:對單元內的所有知識點進行梳理,明確每個知識點的名稱、定義、性質等.例如,在“一元一次方程”單元中,需要梳理出方程的概念、等式的性質(加法、乘法等)、方程的解法(合并同類項、移項、化系數為1等)等知識點.
2知識結構分析:分析各知識點之間的內在聯系和層次關系,形成知識網絡.例如,在解一元一次方程時,需要運用等式的性質進行變形,而這些性質又是方程解法的基礎.
3.重點、難點確定:根據知識點的難易程度和學生的實際情況,確定教學的重點和難點.在一元一次方程單元中,方程的解法和應用是教學的重點,而如何靈活運用等式的性質進行方程變形則是教學的難點.
在分析了教學內容的基礎上,可以進一步確定單元教學目標.單元教學目標應該具有明確性、可操作性和可評價性,能夠指導教師的教學和學生的學習.以下是結合“一元一次方程”單元的教學內容確定的單元教學目標.
1.知識與技能目標
1)掌握一元一次方程的概念及其基本形式;
2)理解等式的性質,能夠運用這些性質進行簡單的等式變形;
3)掌握一元一次方程的解法,包括合并同類項、移項、化系數為1等步驟;
4)能夠運用一元一次方程解決簡單的實際問題.
2.過程與方法目標
1)通過觀察、實驗、歸納等方法,發現并掌握一元一次方程的解法;
2)培養學生的邏輯思維能力,提高他們分析問題和解決問題的能力;
3)引導學生學會自主學習和合作學習,培養他們的探究精神和創新意識.
3.情感態度與價值觀目標
1)激發學生對數學學習的興趣和熱情,培養他們的數學素養;
2)培養學生的團隊合作精神和互助精神,增強他們的集體榮譽感;
3)引導學生形成正確的數學觀念和學習態度,培養他們的數學自信心.
總之,通過分析教學內容并確定明確的單元教學,教師可以更加有針對性地開展教學工作,提高教學質量.而學生也可以在明確的目標指引下更加有效地進行學習,提升數學核心素養和綜合能力.
(二)設計分階任務,驅動單元教學進程
確定單元教學目標后,為了有序地驅動單元教學進程,教師可以采用任務驅動教學法,按照學生的認知規律,由淺入深、由易到難地設計學習任務,引導學生進行探究,培養學生的自主學習能力、合作能力和創新能力.以下以“一元二次方程”教學實例為例,介紹三個不同層級的任務:基礎性任務、提高性任務和拓展性任務.
1.基礎性任務:理解一元二次方程的概念
這個任務的目標是讓學生理解一元二次方程的基本概念.教師可以通過實際生活中的問題,引入一元二次方程的定義和標準形式.例如,教師可以使用一個關于物體拋物運動的問題,讓學生觀察物體的運動軌跡,并引導學生發現這個軌跡可以用一元二次方程來描述.通過這種方式,學生可以更直觀地理解一元二次方程的概念.
接下來,教師可以給出一些具體的一元二次方程例子,讓學生觀察并總結一元二次方程的特征.學生可以通過觀察方程的形式、系數的特點等來發現一元二次方程的獨特之處.此外,教師還可以引導學生思考一元二次方程與一元一次方程的區別和聯系,幫助學生更好地理解一元二次方程的概念.
2.提高性任務:掌握解一元二次方程的基本方法
在學生理解了一元二次方程的概念之后,提高性任務是讓學生掌握解一元二次方程的基本方法.教師可以通過例題來講解因式分解法解一元二次方程的步驟和注意事項.例如,教師可以選擇一個簡單的一元二次方程,展示如何通過因式分解將其轉化為兩個一元一次方程,從而求解出方程的根.
在講解完例題后,教師可以設計一些練習題,讓學生親自嘗試使用因式分解法解一元二次方程.這些練習題可以逐漸增加難度,讓學生逐步掌握因式分解法的應用.同時,教師還可以引導學生思考因式分解法的適用條件,以及如何選擇合適的方法來解一元二次方程.
3.拓展性任務:探究一元二次方程的其他解法
在學生掌握了因式分解法解一元二次方程的基礎上,拓展性任務是讓學生探究一元二次方程的其他解法.教師可以組織學生進行小組合作,讓學生通過合作交流、探究活動來發現配方法和公式法解一元二次方程的步驟和原理.
在小組合作中,學生可以互相分享自己的思路和方法,通過討論和比較不同解法的優缺點,來深入理解一元二次方程的解法.同時,教師還可以引導學生思考何時使用配方法或公式法更為合適,以及如何根據方程的特點來選擇合適的解法.
通過這三個任務的完成,學生可以逐步掌握一元二次方程的概念、解法和應用.在完成任務的過程中,學生不僅可以提高自己的數學能力,還可以培養合作意識、探究能力和解決問題的能力,從而提高核心素養.
(三)緊扣單元教學主題,開展數學實踐活動
教學不僅僅是知識的傳遞,更重要的是培養學生的能力,尤其是應用知識解決問題的能力.因此教授數學知識,不是為了讓學生們僅僅記住一些公式和定理,而是要讓他們理解和運用這些知識,解決現實生活中的問題.因此,在講解完數學知識后,教師應緊扣單元教學主題,開展數學實踐活動.在這個過程中,教師將抽象的數學知識與現實生活緊密結合,使學生在親身參與和體驗中深化對知識的理解,提升數學應用能力和問題解決能力,從而培養學生的核心素養.
以北師大版初中數學八年級下冊“旋轉”單元為例,該單元主要涵蓋了旋轉和軸對稱等圖形變換的基本概念和性質.為了使學生更好地掌握這些知識并能在實際生活中靈活運用,教師可以緊扣“圖形的變換”的單元教學主題,展開如下數學實踐活動.
首先,教師可通過展示校園景觀或建筑物設計的圖片,引導學生觀察并分析其中涉及的圖形變換元素,激發學生的探究欲望和興趣.然后將學生分成若干小組,每個小組分配一個具體的實踐任務,如設計一款具有平移、旋轉和軸對稱等圖形變換元素的校園雕塑或建筑模型.
學生根據任務要求,運用所學的圖形變換知識,通過繪制草圖、制作模型等方式,完成實踐任務.這不僅可以培養學生的團隊合作精神和溝通能力,還可以培養學生的探究意識和動手能力,從而提高其核心素養.在此過程中,教師應給予適當的指導和幫助,確保學生能夠順利完成任務.其次,各小組依次展示自己的實踐成果,并介紹設計思路和實施過程.其他小組可以對展示成果進行點評和建議,促進彼此之間的交流和學習.
綜上,學生在親身參與實踐活動的過程中,不僅能夠直觀地感知和理解圖形變換的基本概念和性質,還能夠將所學的數學知識應用到實際問題中.這不僅可以鍛煉學生的數學應用能力,還可以培養學生的問題解決能力和創新意識,從而培養其核心素養.
(四)創建思維導圖,強化知識之間聯系
課堂總結同樣是單元整體教學中不可或缺的一個環節.在單元整體教學中,教師可運用思維導圖進行課堂總結.通過圖形化的方式,將復雜的信息以層級和關聯的形式展現出來,使學生能夠清晰地看到各個知識點之間的聯系,構建起系統的知識結構,提高記憶和理解能力.通過制作和分析思維導圖,學生可以更加主動地思考問題,培養分析、綜合和評價的能力,從而促進創新思維的發展.
首先,教師應確定思維導圖的中心主題,以“一元二次方程”單元為例,在思維導圖上,將中心主題放于中心位置,可以用一個圖像或關鍵詞來表示.然后設計思維導圖的分支,將大單元的知識點分為幾個主要部分.例如,概念與定義、解法、應用、其他相關知識點、拓展與提高.接著填充思維導圖的內容.教師可引導學生,讓學生在每個分支下,用關鍵詞、顏色、圖像等元素填充具體的內容.例如,在“解法”分支下,可以列出因式分解法、配方法、公式法的步驟和注意事項.在“應用”分支下,可以列出一些典型的實際應用問題.在其他相關知識點的分支中,列出二次函數、根與系數的關系、判別式的意義等.在拓展與提高的分支中,列出復雜方程的解法、多步驟問題的解決、創意問題設計等.此外,教師還要強化知識之間的聯系.在思維導圖中,用連線、顏色等手段,使學生明白知識之間的聯系.例如,可以用連線連接“概念與定義”分支中的“判別式”和“解法”分支中的“公式法”,表示判別式在公式法中的應用.最后,教師可以讓學生獨立制作其他單元的思維導圖.并在復習環節,讓學生根據思維導圖快速回顧和鞏固知識點,從而提高學生的復習效率.
總之,在單元整體教學中,運用思維導圖進行總結,可以有效地強化整體知識之間的聯系,提高學生的學習效果.教師應鼓勵學生在學習過程中使用思維導圖,培養其邏輯思維和自主探究能力,從而提高核心素養.
結 語
綜上,教師開展單元整體教學可以提高學生的數學核心素養,促進學生的全面發展.在具體教學實踐中,教師應明確單元教學目標、設計分階任務,遵循整體性、實踐性、循序漸進原則,將數學核心素養培養貫穿于教學的全過程.同時,在實施單元整體教學的過程中,教師還要勇敢面對挑戰,如教學觀念的轉變、教學策略的選擇、課堂管理等方面.因此,未來研究可以進一步探討這些問題,以期為教師提供更為具體、實用的指導,推動數學教育事業的持續發展.
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