大概念視角下初中數(shù)學單元整體教學設計研究

在新一輪基礎教育課程改革背景下，培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)已成為數(shù)學教育的重要目標。然而，傳統(tǒng)的數(shù)學教學往往過分關注單個知識點的傳授，將知識割裂成獨立的碎片，導致學生難以形成完整的知識體系，無法真正理解和運用數(shù)學知識。大概念教學作為一種新的教學理念，強調以核心概念為統(tǒng)領，將分散的知識點整合為有機整體，有助于學生建立深層次的認知結構，發(fā)展數(shù)學思維能力。

初中數(shù)學“圖形的變化”單元是幾何學習的重要內容，涉及平移、旋轉、軸對稱等基本概念，這些概念不僅是理解幾何變換的基礎，也是培養(yǎng)學生空間想象能力和幾何直觀的重要載體。然而，在實際教學中，教師往往將這些變換形式割裂開來講授，忽視了它們之間的內在聯(lián)系，導致學生難以形成系統(tǒng)的認識。因此，如何運用大概念視角進行單元整體教學設計，成為值得研究的重要課題。

" 一、大概念的理論內涵與教學價值

大概念是指學科中具有普遍意義、能夠跨越不同主題和情境的核心概念。它不僅是知識的概括，更是理解學科本質的重要工具。在數(shù)學教育中，大概念具有以下特征：

統(tǒng)攝性：大概念能夠連接和整合多個知識點，形成知識網(wǎng)絡。

持久性：大概念具有長期的教育價值，能夠幫助學生建立持久的數(shù)學認知結構。學生一旦理解了變換的本質，就能更好地理解和應用各種具體的變換形式。

遷移性：大概念可以幫助學生將知識應用于新的情境。通過理解圖形變換的基本原理，學生能夠解決更復雜的幾何問題，甚至將這些原理應用到其他領域。

生成性：大概念不是靜態(tài)的，而是會隨著學習不斷發(fā)展完善。學生在學習過程中，對大概念的理解會逐步深化，形成更豐富的認知結構。

" 二、單元大概念的提煉與分析

在“圖形的變化”單元中，通過深入分析教材內容和教學目標，可以提煉出以下核心大概念：

變換與不變性：圖形的變化本質上是點的位置變換，而在變換過程中，某些性質保持不變。例如，在平移變換中，圖形的形狀和大小保持不變；在旋轉變換中，點到旋轉中心的距離保持不變。這一概念貫穿了整個單元，幫助學生理解圖形變換的本質特征。

對稱與和諧：對稱是自然界和人類文明中普遍存在的現(xiàn)象，也是認識圖形變化的重要視角。軸對稱和中心對稱不僅體現(xiàn)了數(shù)學的美，也是理解圖形性質的重要工具。通過對稱性的學習，學生能夠更好地理解圖形的內在規(guī)律。

動態(tài)與靜態(tài)：圖形的變化可以通過動態(tài)的視角來理解。例如，旋轉可以看作點繞固定中心的連續(xù)運動，這種動態(tài)觀點有助于學生建立直觀認識，理解圖形變化的過程和結果。動態(tài)幾何軟件的使用更能體現(xiàn)這一概念的價值。

" 三、教學設計的實施策略

基于上述大概念，本研究采用以下教學策略：

情境創(chuàng)設與概念引入：創(chuàng)設貼近學生生活經(jīng)驗的教學情境，引導學生感受和發(fā)現(xiàn)大概念。例如，通過觀察建筑物的對稱美，引導學生感受對稱的普遍性；通過分析藝術作品中的圖案變換，體會圖形變化的規(guī)律。

探究活動的設計與實施：設計多樣化的探究活動，讓學生通過實踐、觀察、推理等方式，主動探索圖形變化的規(guī)律。如通過折紙活動探究軸對稱的性質，通過動態(tài)幾何軟件觀察旋轉變換的特點，通過小組合作完成圖案設計等。

知識聯(lián)系的建立與強化：注重知識間的橫向聯(lián)系和縱向發(fā)展，幫助學生構建知識網(wǎng)絡。例如，探討平移與對稱的關系，理解中心對稱是特殊的旋轉，分析不同變換方式的異同等。設計相應的練習和問題，強化這些聯(lián)系。

應用能力的培養(yǎng)：設計真實的應用問題，培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力。如分析建筑設計中的對稱美、設計logo圖案、解決實際測量問題等。通過這些活動，深化學生對大概念的理解。

" 四、教學效果與反思建議

通過教學實踐，本研究取得了以下成效：

學生對圖形變化的理解更加深入，能夠從本質上把握不同變換形式的特點和聯(lián)系。在測試中，實驗班學生在解決綜合性問題時的正確率比對照班高出15個百分點。

學生的探究能力和創(chuàng)新意識得到提升，能夠主動發(fā)現(xiàn)和探索數(shù)學規(guī)律。課堂觀察顯示，學生提出的問題更有深度，解決問題的方法更加多樣。

學生對數(shù)學學習的興趣明顯增強，課堂參與度提高。問卷調查顯示，87%的學生認為這種教學方式讓數(shù)學學習更有趣，更容易理解。

然而，在教學實施過程中也存在一些問題：部分學生對抽象概念的理解仍有困難，因此對大概念的把握和教學設計的能力仍需要進一步提升；教學時間的分配需要更加合理。

" 五、結語

基于大概念視角的單元整體教學設計，為破解初中數(shù)學教學中的“碎片化”問題提供了新的思路。本研究以“圖形的變化”單元為例，通過提煉核心大概念，設計整體教學方案，在實踐中取得了積極成效。通過教學實驗與實踐研究，結果表明，大概念教學不僅有助于學生建構系統(tǒng)的數(shù)學知識體系，也能有效提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。

當然，大概念教學的實施仍面臨著諸多挑戰(zhàn)，如何準確把握大概念的內涵、如何設計有效的教學活動、如何評價教學效果等，都需要在實踐中不斷探索和完善。未來的研究可以進一步探討大概念教學在其他數(shù)學單元中的應用，深入研究大概念教學對學生數(shù)學思維發(fā)展的影響，為提高數(shù)學教學質量提供更多實踐參考。

（作者單位：山西省臨汾市五一路學校）