結構化統(tǒng)領的高中數(shù)學單元教學探索

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）18-0059-03

隨著教育改革的深人，課程標準對教師提出了更高的要求，強調數(shù)學教學不僅要關注知識點的教學，還要注重培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和解決實際問題的能力.“結構化統(tǒng)領”是一種全新的教學設計理念，它通過將知識點進行結構化處理，形成知識的網絡體系，幫助學生在學習過程中更好地掌握數(shù)學知識.在高中數(shù)學單元教學中，結構化統(tǒng)領不僅能使知識體系更加清晰，還能促進學生對知識的深度理解和靈活應用.基于此，本文將從結構化統(tǒng)領的內涵出發(fā)，分析其在高中數(shù)學單元教學中的實施策略，并探討其對教學效果的提升作用.

1 結構化統(tǒng)領的理論基礎

結構化統(tǒng)領的教學理念源于對教育認知理論的理解，它強調在教學過程中，教師通過對知識內容的系統(tǒng)梳理和層次化組織，使學生在學習時能夠逐步建立起清晰的知識框架.這一方法不僅是將知識點進行簡單羅列，而且要通過邏輯性和層次感的安排，使學生能夠在已有的知識基礎上，逐步深入學習新的內容[1].根據(jù)教育心理學理論，學生的學習是一個從具體到抽象、從簡單到復雜的認知過程.因此，結構化統(tǒng)領方法能夠幫助學生構建起有效的學習路徑，使他們能夠更好地理解和記憶數(shù)學知識.在高中數(shù)學教學中，學生面對的是大量的抽象概念與復雜的數(shù)學結構，結構化統(tǒng)領能夠有效地幫助學生理清這些復雜概念之間的內在聯(lián)系，從而提高他們的學習效率和解決問題的能力.

2 結構化統(tǒng)領在高中數(shù)學單元教學中的應用

結構化統(tǒng)領的核心思想是通過系統(tǒng)的知識組織和邏輯關系的梳理，幫助學生在理解數(shù)學概念和掌握知識點的同時，形成清晰的知識結構.在高中數(shù)學單元教學中，結構化統(tǒng)領的應用能夠為教師提供一種有效的教學框架，并促進學生在整體理解的基礎上深人學習.

2.1 課程內容的結構化設計

在高中數(shù)學教學中，教材內容龐雜、知識點密集，如何將這些零散的知識點有機結合形成系統(tǒng)的知識網絡，成為教師面臨的一大挑戰(zhàn).結構化統(tǒng)領提供了一種有效的設計思路，教師可以從宏觀上對知識內容進行結構化整理，進而細化到每一單元和每一節(jié)課的具體教學內容.

以“函數(shù)”單元為例，函數(shù)是高中數(shù)學的核心概念之一，它不僅涉及函數(shù)的基本定義，還涵蓋了函數(shù)的性質、圖象、運算、反函數(shù)等內容.傳統(tǒng)的教學方法往往將這些內容分別講解，學生很難看到知識之間的聯(lián)系，導致學習過程中出現(xiàn)碎片化現(xiàn)象.采用結構化統(tǒng)領的教學設計，教師可以通過以下幾個步驟進行教學安排.

2.1.1 定義與性質的統(tǒng)一呈現(xiàn)

教師首先幫助學生明確函數(shù)的基本定義，然后通過具體的例子，逐步引入函數(shù)的基本性質，如定義域、值域、單調性等.通過這種方式，學生能夠明確理解函數(shù)的基本特征，不會在不同類型的函數(shù)之間產生混淆.

2.1.2 函數(shù)類型的分類講解

在明確了函數(shù)的基本概念后，教師可以引導學生對不同類型的函數(shù)（如一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等）進行分類討論.教師通過比較不同函數(shù)的圖象和性質，幫助學生構建起各類函數(shù)的內在聯(lián)系.例如，一次函數(shù)的圖象是一條直線，二次函數(shù)的圖象是一條拋物線，而指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)則表現(xiàn)出不同的增長特征.

2.1.3 函數(shù)應用的拓展

教師將函數(shù)的理論與實際問題結合，通過實際應用場景幫助學生理解函數(shù)在解決實際問題中的重要性.比如，可以通過溫度變化、人口增長等實際問題來討論指數(shù)函數(shù)的應用，或者利用二次函數(shù)解決最大值和最小值問題，增強學生的實際應用能力.

通過這種結構化的教學設計，學生不僅能夠系統(tǒng)地掌握函數(shù)的基本知識，還能理清不同知識點之間的關系，逐步提高他們的數(shù)學思維能力.

2.2 學生思維的結構化引導

結構化統(tǒng)領的教學方法強調通過精心設計的思維路徑引導學生理清知識的內在邏輯.在實際教學中，教師不僅要傳授數(shù)學知識，更要培養(yǎng)學生的數(shù)學思維.如何通過引導學生建立清晰的知識框架，促進其邏輯思維和問題解決能力的發(fā)展，是結構化統(tǒng)領教學設計的重要任務.以“二次函數(shù)的圖象與性質”為例，教師可以通過以下思維步驟逐步引導學生.

2.2.1 函數(shù)的標準形式與圖象特征

教師通過“二次函數(shù)標準形式”的講解，幫助學生明確二次函數(shù)的基本結構.通過分析各項系數(shù)對圖象的影響，學生能夠理解如何通過調整參數(shù)來改變二次函數(shù)圖象的形狀、方向和位置.

2.2.2 從代數(shù)到幾何的轉化

教師通過實際繪圖的方式，讓學生直觀地觀察二次函數(shù)圖象的變化.通過動手繪制不同參數(shù)的二次函數(shù)圖象，學生能夠進一步加深對代數(shù)式的理解，形成代數(shù)與幾何的雙重認知.

2.2.3 問題鏈的設計

為了更好地引導學生理解二次函數(shù)的性質，逐步幫助學生理清概念，教師可以設計如下問題鏈：二次函數(shù)圖象的對稱軸在哪里？如何通過圖象找到二次函數(shù)的頂點？如何判斷二次函數(shù)的最大值或最小值？如何求解二次函數(shù)的零點？通過這種層層遞進的問題引導，學生不僅能夠掌握相關知識，逐步構建二次函數(shù)的知識框架，還能夠提升分析問題和解決問題的能力.

2.3 教學資源的結構化使用

在現(xiàn)代教育技術的背景下，信息化教學工具已經成為高中數(shù)學教學中不可或缺的部分.結構化統(tǒng)領強調通過合理利用教學資源促進學生的學習.數(shù)學知識的抽象性要求學生具備較強的空間想象力和邏輯推理能力，而信息技術的應用能夠有效突破這些認知障礙，提升學生的學習體驗.

例如，在講解“立體幾何”時，傳統(tǒng)的二維平面圖往往難以直觀地呈現(xiàn)三維圖形的構造與性質，這時三維動畫軟件的應用便顯得尤為重要.教師可以通過數(shù)字化平臺展示各種幾何體的三維模型，并動態(tài)演示這些幾何體的變化過程，如旋轉、縮放等操作.通過這種方式，學生可以直觀地觀察到幾何體的結構特點，以幫助他們在頭腦中構建出三維空間的概念.比如，在講解立方體的截面問題時，教師可以通過動畫讓學生看到不同角度的截面變化，從而加深學生對幾何體性質的理解，提高其空間思維能力.

此外，數(shù)字化資源還可以幫助學生進行自主探究和練習.教師可以利用數(shù)學軟件設計交互式的題目，如通過“GeoGebra”或“Matlab”等軟件，學生可以動手操作不同參數(shù)，觀察數(shù)學對象的變化規(guī)律.這種交互式學習不僅加深了學生對數(shù)學知識的理解，還激發(fā)了學生的學習興趣.

結構化的習題也是數(shù)字化資源的重要組成部分.教師可以設計循序漸進的練習題，幫助學生逐步掌握數(shù)學知識點.例如，在學習“概率與統(tǒng)計”單元時，教師可以通過數(shù)學軟件設計基于實際數(shù)據(jù)的模擬實驗，讓學生在解決實際問題中運用概率理論.這種資源的結構化使用，能夠幫助學生將理論知識與實踐相結合，增強他們的數(shù)學應用能力.

2.4 課堂活動的結構化組織

結構化統(tǒng)領不僅體現(xiàn)在知識的組織上，還應通過課堂活動的組織來激發(fā)學生的參與感，促進他們主動學習.在數(shù)學課堂中，教師可以通過小組合作、討論、實驗等形式，讓學生在實際操作和思考中，深刻理解數(shù)學概念，培養(yǎng)邏輯思維和創(chuàng)新能力.

以“數(shù)列與遞推關系”為例，教師可以設計小組討論活動，引導學生在小組內共同推導遞推公式，并通過合作學習解決實際問題.例如，可以給出斐波那契數(shù)列的問題，要求學生探討該數(shù)列的遞推關系并推導出通項公式.這種方式使學生在討論中不僅能夠加深對數(shù)列性質的理解，還能學會如何將抽象的數(shù)學問題轉化為具體的公式推導過程.除了小組討論，教師還可以引導學生利用數(shù)學軟件（如Mathematica或Excel）進行數(shù)列的模擬與分析.在軟件的輔助下，學生能夠快速驗證自己的猜想，體驗遞推關系的實際運作過程.通過這種實踐活動，學生的數(shù)學思維將得到更深刻的鍛煉，同時提升他們的數(shù)據(jù)處理能力和問題解決能力.此外，教師還可以設計結構化的思維導圖，幫助學生在課堂上及時回顧和總結所學知識.思維導圖是一種非常有效的工具，它能夠幫助學生將零散的知識點系統(tǒng)化、條理化.在學習過程中建立數(shù)學知識的整體框架，學生可以更好地理解各個知識點之間的內在聯(lián)系.通過思維導圖，學生不僅能夠加深對當前知識的理解，還能夠為后續(xù)學習打下堅實的基礎.

由此可見，結構化統(tǒng)領在單元教學中的應用，既強調知識的系統(tǒng)性和邏輯性，又注重學生思維的層次化和深度化.這種教學方法不僅能夠幫助學生更好地掌握數(shù)學知識，還能激發(fā)他們的學習興趣和創(chuàng)造力，提升他們的綜合數(shù)學素養(yǎng).

3 結構化統(tǒng)領的教學實踐效果

3.1 提高學生的知識掌握水平

結構化統(tǒng)領的教學方法通過知識的層次化組織和邏輯化呈現(xiàn)，使學生能夠更清晰地掌握數(shù)學知識.

研究表明，學生在接受結構化教學后，不僅能夠更好地記憶知識點，還能夠將其運用到不同的情境中[2].這一教學模式的實施，有助于學生建立起完整的數(shù)學知識體系，提升他們的數(shù)學學習水平.

3.2 促進學生的自主學習

結構化教學強調知識的框架性和系統(tǒng)性，能夠激發(fā)學生的自主學習意識.結構化的教學設計使學生能夠在掌握基礎知識的同時，逐步形成自我學習的能力，尤其是在面對復雜的數(shù)學問題時，學生能夠運用結構化的思維模式進行分析和解決.

3.3 提升學生的數(shù)學思維能力

數(shù)學思維是學生學習數(shù)學的核心能力.結構化統(tǒng)領的教學方法通過引導學生理清知識的內在聯(lián)系，提升他們的邏輯推理能力和問題解決能力.在結構化教學中，學生不僅學習數(shù)學的基本知識，還能通過思維的訓練，提高他們的抽象思維和創(chuàng)新思維能力.

4 結束語

“結構化統(tǒng)領”作為一種創(chuàng)新的教學方法，在高中數(shù)學單元教學中具有重要的應用價值.通過對數(shù)學知識的結構化設計和教學引導，學生能夠更好地理解知識的內在聯(lián)系，提升數(shù)學思維能力.同時，結構化教學也有助于激發(fā)學生的學習興趣，提升其自主學習的能力.因此，教師應根據(jù)具體的教學內容和學生的學習特點，靈活應用結構化統(tǒng)領的方法，不斷優(yōu)化教學設計和策略，以實現(xiàn)更好的教學效果.在未來的教學實踐中，教師還應進一步探索結構化統(tǒng)領的教學模式，完善相關的教學資源和評價機制，為學生的數(shù)學學習提供更為有效的支持

參考文獻：

[1］金蓓霜.指向高階思維的高中數(shù)學結構化教學研究[D].金華：浙江師范大學，2023.

[2］梁春波.結構化教學構建高效高中數(shù)學課堂：以“平面解析幾何”為例［J]．中學數(shù)學，2024（03） ：39 -40，46.

[責任編輯：李慧嬌]