隨著《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱\"課標\")的頒布,數學教學進入了一個新的發展階段.課標明確落實立德樹人根本任務,體現數學學科育人的課程理念.[數學教學不僅要注重知識的傳授,還要關注學生綜合能力的培養,尤其是在數學眼光、數學思維和數學語言的綜合運用方面.這一變革反映了數學教育理念的逐步更新,也凸顯了數學教學在培養學生創新能力、批判性思維和解決問題能力中的重要作用.然而,當前初中數學課堂中,許多教師仍延續傳統的課時制教學模式,導致知識教學的碎片化,學生在跨知識點的聯系中難以形成系統的認知框架.這種碎片化的教學方式,不僅限制了學生數學思維的系統性發展,還影響了培養學生數學核心素養目標的實現.因此,構建一個基于數學學科特性的大單元教學模式,成為當前研究中的一個重要任務.
1核心要素解構
在大單元教學模式中,如何有效整合數學知識,促進學生認知發展,并培養他們的數學核心素養,是關鍵問題之一.
1.1知識之間的緊密聯系
數學學習中的一個重要任務是幫助學生建立起知識之間的內在聯系.教學內容不能僅僅呈現為一系列孤立的知識點,而應當通過合理的結構設計,使學生在學習過程中能夠形成一個完整的數學認知體系.為了實現這一目標,本研究建議教師在設計教學單元時,先要識別出不同知識點之間的自然聯系,確保教學內容之間能夠相互關聯.
例如,在學習代數內容時,方程和函數是兩個非常緊密相關的概念.教師在設計教學時可以將這兩個概念結合在一起,幫助學生理解它們之間的共性和差異.這種知識的關聯能夠加深學生對數學概念的理解,并促進他們對知識的深層次掌握.此外,知識之間的聯系不僅局限于同一學科內部,跨學科的聯系也可以有效促進學生的整體理解,
1.2認知發展的漸進推進
學生的認知發展是一個逐步深入的過程,他們從最初的直觀感知到符號化表達,再到抽象推理,每一步都在促進數學思維的成熟.因此,在教學設計中,教師應根據學生的認知發展水平,逐步引導他們從具體的實例過渡到抽象的數學理論.本研究認為,教師應關注學生認知過程中的逐步推進,確保每一階段的學習都能夠為下一階段的學習打下堅實基礎.
在具體教學中,這一認知過程首先表現為從具體的數學問題入手,讓學生通過實際操作和圖示等手段,理解數學概念.例如,學生可以通過解決實際問題來理解矩形的面積計算公式,并逐步從實際問題中總結出抽象的數學規律.接下來,學生將這些規律轉化為符號表達,進人更加抽象的數學思維階段.這個過程能夠幫助學生建立起數學概念的內在聯系,并逐步培養他們的抽象推理能力,
1.3數學核心素養的實際落實
數學核心素養的培養是數學教學的重要目標之一,這不僅要求學生掌握數學知識,更需要培養他們在實際生活中應用數學的能力.本研究提出了三種關鍵策略,旨在幫助學生將所學的數學知識轉化為實踐能力,進而培養其綜合素養.
首先,數學思維的表達需要更加清晰和具體.許多學生在解決問題時,往往能夠完成計算和推理,但其思維過程不夠清晰,導致難以有效地向他人傳達.教師可以通過引導學生使用思維導圖或概念圖等工具,將內心的思維過程顯性化,從而幫助學生更好地理解和表達他們的數學思考.
其次,數學核心素養的培養需要通過復合型任務的設計來實現.[2在教學過程中,教師可以設計包含多項數學技能的任務,鼓勵學生將運算、推理、建模等技能綜合運用到實際問題中.通過這些任務,學生不僅能夠提升數學能力,還能學會如何在實際生活中應用數學知識,從而培養解決實際問題的能力.
最后,注重數學知識的情境化應用.數學不僅是抽象的理論,更是幫助人們解決實際問題的重要工具.在教學中,教師應創設與學生生活緊密相關的應用情境,讓學生在實際問題中運用數學知識.例如,在節水方案的設計中,學生可以運用所學的數學理論進行計算,從而體驗到數學在現實生活中的實際意義.這種情境化的教學設計能夠幫助學生將抽象的數學知識轉化為具體的實踐能力.
2 實施路徑設計
在構建核心素養導向的初中數學大單元教學模式時,教學實施路徑的設計至關重要.有效的實施路徑不僅能夠保障教學目標的達成,還能夠幫助學生在數學知識的學習中逐步發展認知能力與核心素養.本研究提出了單元重構四步法、教學實施三階模型的實施路徑.通過這些路徑的綜合應用,教師能在教學中實現精準的個性化支持與全方位的核心素養培養.
2.1單元重構四步法
單元重構四步法是構建數學大單元教學模式的核心方法之一,它通過解構課標、追溯本源、建立學科知識的內在聯結以及確定教學中的關鍵錨點,幫助教師更好地設計和實施數學教學,確保學生能夠在知識的學習中不僅僅獲得技能,更能夠形成良好的數學思維習慣,培養數學核心素養.
2.1.1 解構課標
解構課標是單元重構的首要步驟,其核心目標是深人分析和理解課標中關于該單元的教學目標、知識要求、能力培養以及素養發展等方面的要求.通過解構課標,教師可以精準把握該單元教學的方向,確定教學的重點、難點以及應當達成的核心目標.在解構課標的過程中,教師需要仔細研究各學段的知識脈絡與遞進關系,明確課標所列出的知識點、技能要求、核心素養等內容.教師要結合學生的認知水平和發展需求,科學規劃教學的內容和形式,以確保教學目標的達成.在解構過程中,教師還應結合課標的規定,對學生應該達到的學習水平和能力標準進行分解,將抽象的目標轉化為具體的教學任務,為后續的教學設計提供可操作的依據
2.1.2追溯本源
追溯本源是單元重構中的第二個步驟,強調從學科的基礎和本源出發,探索該學科領域的核心思想和知識的內在聯系.在這一階段,教師需要回顧學科的歷史背景、發展脈絡以及數學思想的演變,理解該學科知識的產生背景與學科邏輯.在數學學科中,許多知識點并不是孤立存在的,而是源于某種數學思想或解決實際問題的需要.例如,代數思想的形成便與古代數學家研究比例關系、求解未知數等問題密切相關.在單元重構的過程中,教師可以通過追溯這些歷史脈絡,幫助學生理解知識的形成和發展過程,從而使其更深刻地理解數學知識的內涵,
2.1.3建立聯結
建立聯結是單元重構的第三步,強調將數學知識進行整合,構建系統化、內在聯系緊密的知識框架.數學知識的本質是一個有機整體,不同知識點之間有著緊密的聯系和相互依存的關系.因此,在單元重構過程中,教師需要幫助學生構建一個清晰的知識結構,使學生能夠理解不同知識點之間的邏輯關系,做到“學以致用”.在建立知識聯結的過程中,教師不僅要關注知識本身,還應關注思維方法的傳遞.通過建立聯結,學生能夠更好地理解數學知識的結構和內在聯系,從而提升解決實際問題的能力,增強數學思維的深度和廣度.
2.1.4確定錨點
確定錨點是單元重構的最后一步,旨在明確教學過程中的關鍵知識點和關鍵技能.這些錨點是教學內容中至關重要的部分,是學生能夠順利理解和掌握該單元知識的基礎.通過設定錨點,教師能夠確保教學的核心內容得到充分關注,并且教學的重點能夠圍繞這些知識點展開,避免教學內容的碎片化和知識的遺漏.錨點的設定主要根據核心知識點、關鍵技能、核心素養等三個維度進行,即選擇對學生理解該單元內容至關重要的知識點、確定學生應掌握的關鍵技能、明確需要學生提升的數學核心素養.錨點技能的設定可以幫助學生掌握數學的基本操作,這是解決實際問題的基礎能力.
2.2教學實施三階模型
教學實施三階模型是大單元教學模式中的核心環節之一,它從教學策略的角度出發,系統地引導學生從感性認識過渡到抽象思維,最終實現數學核心素養的培養.該模型分為三個階段:意義建構、形式化、遷移創新.這三個階段的設計旨在根據學生認知發展規律,逐步深化其數學理解,并培養其解決實際問題的能力.
2.2.1 意義建構
意義建構階段是教學的起始階段,也是學生數學學習的基礎.該階段的核心任務是幫助學生建立數學概念的初步理解,并為后續的形式化學習打下認知基礎.此階段強調通過具體的實例或情境來激發學生的學習興趣,促使學生主動參與并感知數學概念的實際意義.教師在這一階段應注重創設與學生生活經驗相關的教學情境,引導學生從實際問題出發,開展直觀感知與探索
在意義建構過程中,教師應利用生活化材料或操作性活動幫助學生感知數學概念的內涵.在此階段,由于學生的認知水平不同,教師需要靈活調整教學策略.例如,對于基礎較弱的學生,可以通過形象化的圖示、實物模型、演示等手段幫助他們更直觀地理解數學概念;對于認知水平較高的學生,則可以直接聚焦數學概念的核心內容,引導其主動思考和討論.這一過程中,教師不僅要幫助學生建立數學概念,還要鼓勵學生通過語言表達自己的理解,逐步提升他們的數學交流能力,
2.2.2 形式化
形式化階段是學生從感性認識向理性思維過渡的關鍵階段.此時,學生已經具備了對數學概念的初步理解,接下來的任務是將這些感性認識轉化為更為嚴謹的數學語言和符號表達,發展抽象推理和歸納能力.形式化階段要求學生能夠通過符號化的表達方式,理解和掌握數學規律,并能在數學理論框架下進行推理.在這一階段,教師的主要任務是引導學生將具體的、感性的信息轉化為抽象的數學概念和符號.
在形式化過程中,教師應注重將學生的直觀理解與抽象推理相結合.教師可以通過類比、推理等方式幫助學生將具體的實例歸納為一般性的數學規律,并通過數學語言和符號表述這些規律.此外,在這一階段,學生需要較強的抽象思維能力,因此,教師要根據學生的認知水平,適時提出挑戰性的問題,拓展學生的思考深度和廣度.
2.2.3 遷移創新
遷移創新階段是數學學習的高級階段,旨在幫助學生將課堂上學到的數學知識遷移到新的情境中,并運用這些知識解決實際問題.在此階段,學生不僅要理解數學概念和規律,還要學會如何在不同的實際情境中運用這些知識,進行創新性的思考與問題解決.遷移創新階段的核心任務是培養學生的數學應用能力和創新能力,
此外,遷移創新階段也要求學生具備較強的創新意識.在這一階段,教師可以通過設計開放性問題,激發學生的創新思維.遷移創新階段還強調學生的知識遷移能力,即將學到的數學知識與其他學科的知識進行融合,進行跨學科的知識應用.例如,將數學與科學、工程等學科相結合,培養學生的跨學科思維和綜合應用能力.通過這一階段的學習,學生能夠將數學知識內化為自己的能力,并在實際生活和工作中運用這些能力進行創新.
參考文獻
[1]馬云鵬.聚焦核心概念落實核心素養—《義務教育數學課程標準(2022年版)》內容結構化分析[J].課程·教材·教法,2022(6):35-44.
[2]弗賴登塔爾.作為教育任務的數學[M.上海:上海教育出版社,1995.