論核心素養(yǎng)下如何落實(shí)高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)

摘

要：?jiǎn)卧虒W(xué)設(shè)計(jì)是教師整合單元模塊知識(shí)的教學(xué)過(guò)程，其注重知識(shí)間的聯(lián)系性，能實(shí)現(xiàn)從部分到整體的知識(shí)教學(xué)過(guò)渡，有利于促進(jìn)學(xué)生形成系統(tǒng)性、整體性的思維。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)需要學(xué)生掌握計(jì)算、邏輯、空間想象的能力等，而數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量則依賴教學(xué)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。目前，單元教學(xué)設(shè)計(jì)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，但是仍存在不少問(wèn)題。文章就如何落實(shí)高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，并提出了有效措施以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，給予相關(guān)人士一定的借鑒。關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)；高中數(shù)學(xué)；單元教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)生進(jìn)入高中后，數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的難度有了顯著上升，許多學(xué)生往往感到很吃力，同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)單元知識(shí)的理解并不全面和深入，因此在做題時(shí)無(wú)法靈活運(yùn)用。單元教學(xué)設(shè)計(jì)將有助于解決上述問(wèn)題，這需要教師深刻把握數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的基本理念及要求，通過(guò)建立不同單元將高中階段的數(shù)學(xué)知識(shí)串聯(lián)在一起，讓學(xué)生能緊密聯(lián)系各部分知識(shí)內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用。一、核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)概述數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)，是圍繞確定的知識(shí)主題為核心，在充分分析教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對(duì)該部分知識(shí)進(jìn)行整合、重組，基于更清晰、更立體的結(jié)構(gòu)去開發(fā)新的教學(xué)方式，集中主題、目標(biāo)、任務(wù)、情境、活動(dòng)、評(píng)價(jià)等各要素，統(tǒng)籌規(guī)劃課堂教學(xué)資源，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程。單元教學(xué)設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的部分在于教師需要熟悉單元內(nèi)容和教學(xué)的重難點(diǎn)，以便分解單元目標(biāo)、構(gòu)建單元活動(dòng)，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平進(jìn)行單元教學(xué)的細(xì)化和調(diào)整，最后再診斷其中的教學(xué)問(wèn)題并總結(jié)、反思。在該過(guò)程中，教師可以結(jié)合多種教學(xué)工具輔助教學(xué)，如多媒體、信息軟件和社交平臺(tái)等，為單元設(shè)計(jì)的開展提供支持；以引入“教學(xué)情境+設(shè)計(jì)趣味問(wèn)題+設(shè)計(jì)單元活動(dòng)”的形式逐個(gè)突破教學(xué)的重難點(diǎn)，并檢測(cè)教學(xué)結(jié)果，以輸出反饋評(píng)價(jià)。高中數(shù)學(xué)的單元設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)整體與部分之間的聯(lián)系，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維，因此在教學(xué)中，教師應(yīng)保持知識(shí)體系內(nèi)部的邏輯連貫性和統(tǒng)一性等。單元教學(xué)的實(shí)施依賴教學(xué)課時(shí)的合理規(guī)劃，各課時(shí)應(yīng)具有一定的聯(lián)系，以提高單元教學(xué)效果，同時(shí)要將數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求融入教學(xué)中，使得素養(yǎng)理念具象化，給學(xué)生帶來(lái)潛移默化的積極影響。高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)要求教師具有高水平的單元整合能力和教學(xué)能力，熟知高中數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，并能深刻認(rèn)識(shí)整個(gè)數(shù)學(xué)理論體系，清晰梳理數(shù)學(xué)單元脈絡(luò)，挖掘知識(shí)內(nèi)部的聯(lián)系。新課程教材中呈現(xiàn)的四條教學(xué)主線便很好地聯(lián)系了高中數(shù)學(xué)體系結(jié)構(gòu)中的內(nèi)容關(guān)聯(lián)性。如必修一教材中的第三、第四和第五章，便突出了函數(shù)主線，介紹了指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等內(nèi)容，銜接流暢，教學(xué)過(guò)程通常都是舉例—定義—圖像—性質(zhì)的路線，這有利于學(xué)生對(duì)比各函數(shù)的特征、深入學(xué)習(xí)。因此教師必須理清同一教學(xué)主線下的內(nèi)容及不同主線內(nèi)容之間的關(guān)系，并探究不同單元數(shù)學(xué)知識(shí)間的思想和方法，才能落實(shí)好高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)。二、高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀（一）教師對(duì)單元設(shè)計(jì)不夠重視部分高中數(shù)學(xué)教師對(duì)單元設(shè)計(jì)的重視不夠，因此在教學(xué)中還是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，對(duì)單元教學(xué)設(shè)計(jì)的應(yīng)用不多，只注重教學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，缺乏從整體上構(gòu)建單元教學(xué)設(shè)計(jì)的意識(shí)。而且，高中數(shù)學(xué)的內(nèi)容繁多，課時(shí)安排緊密，教師面臨較大的教學(xué)壓力，對(duì)高中數(shù)學(xué)知識(shí)體系的研究抽不出足夠的時(shí)間，而單元教學(xué)設(shè)計(jì)又依賴教師對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的透徹鉆研，所以高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)的效果有時(shí)并不好。（二）忽視學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)體系的構(gòu)建在應(yīng)試教育體系下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)為高考服務(wù)，主要以提高學(xué)生成績(jī)?yōu)橹鳎鲆暳藢W(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)體系的構(gòu)建。有些教師的教學(xué)是讓學(xué)生在短期內(nèi)迅速掌握更多的做題技巧，將教學(xué)重點(diǎn)放在對(duì)數(shù)學(xué)題目的攻克上。雖然這樣能在一定程度上提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，但是缺乏對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)，學(xué)生沒(méi)有對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深度探究，導(dǎo)致對(duì)知識(shí)的理解較為片面。部分高中數(shù)學(xué)教師在課堂上只是簡(jiǎn)要講述基本的數(shù)學(xué)理論知識(shí)，單元設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)略，對(duì)講解知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系、對(duì)學(xué)生思維思考的培養(yǎng)不夠。（三）單元教學(xué)設(shè)計(jì)重理論輕實(shí)踐數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)理論知識(shí)以及對(duì)知識(shí)的應(yīng)用等，要求學(xué)生融合理論和實(shí)踐。但是當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)重理論輕實(shí)踐，教師在教學(xué)時(shí)未能設(shè)置合理的問(wèn)題情境引導(dǎo)學(xué)生思考分析，或是單元教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)生的實(shí)際學(xué)情不相符，導(dǎo)致學(xué)生不能很好地跟上教學(xué)進(jìn)度，教學(xué)設(shè)計(jì)也無(wú)法有效落實(shí)，影響了高中數(shù)學(xué)的整體教學(xué)質(zhì)量。雖然單元教學(xué)設(shè)計(jì)有助于學(xué)生形成整體的數(shù)學(xué)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，但如果教師在教學(xué)實(shí)踐上研究不足，就無(wú)法充分了解學(xué)生的認(rèn)知和學(xué)情，所以難以清楚地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)方案。三、高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）數(shù)學(xué)學(xué)科層面數(shù)學(xué)學(xué)科有其特殊性，對(duì)學(xué)生的運(yùn)算、推理、分?jǐn)嗄芰σ筝^高，因此高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)在數(shù)學(xué)學(xué)科層面上，應(yīng)貫徹第形結(jié)合、數(shù)學(xué)建模等思想，幫助學(xué)生在腦海中構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)知識(shí)框架，并站在數(shù)學(xué)學(xué)科的角度，優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)流程，以數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為教學(xué)根本，將整體教學(xué)內(nèi)容分解為各單元，以提高高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。在數(shù)學(xué)學(xué)科層面上，教師要將數(shù)學(xué)理念融入單元教學(xué)設(shè)計(jì)中，重視對(duì)學(xué)生思維方式的培養(yǎng)。只有全面提升了學(xué)生的獨(dú)立思考能力，才能促進(jìn)學(xué)生真正理解和掌握知識(shí)。單元教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)符合數(shù)學(xué)學(xué)科層面的要求，凸顯數(shù)學(xué)學(xué)科的綜合性與邏輯性，全面培育學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算、空間構(gòu)造、邏輯推理的能力。（二）單元教學(xué)層面單元教學(xué)層面會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，因?yàn)閷W(xué)生只有真正明確數(shù)學(xué)各單元內(nèi)部間的聯(lián)系，才能更透徹地理解知識(shí)，并靈活應(yīng)用知識(shí)去解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。如果單元設(shè)計(jì)教學(xué)缺乏對(duì)單元層面上的深度考量，就會(huì)對(duì)學(xué)生的教學(xué)成效造成阻礙，難以促使學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)，滿足不了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求。這樣的單元教學(xué)較為單薄，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是零散的，學(xué)習(xí)效率不高，容易遺忘，且難以良好地應(yīng)用其解決實(shí)際的數(shù)學(xué)問(wèn)題。數(shù)學(xué)教師對(duì)單元教學(xué)設(shè)計(jì)，應(yīng)做到層層遞進(jìn)、科學(xué)合理、邏輯關(guān)聯(lián)，筑牢學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。四、核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施策略（一）明確數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)的主題及內(nèi)容高中數(shù)學(xué)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)都是圍繞一個(gè)確定的教學(xué)主題進(jìn)行的，而教學(xué)主題又與教材內(nèi)容密切相關(guān)。教師應(yīng)在熟悉高中數(shù)學(xué)課本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，不受教材文本的約束，對(duì)整體教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析和重構(gòu)，確定符合學(xué)生學(xué)情的教學(xué)主題，建立教學(xué)框架。單元教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)圍繞教學(xué)主線和教學(xué)要求進(jìn)行重組，重新構(gòu)建知識(shí)體系，以符合培育學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的根本要求。單元教學(xué)設(shè)計(jì)不僅能用于新課講授，還能用于鞏固復(fù)習(xí)。例如，對(duì)湘教版高中數(shù)學(xué)教材中的“立體幾何”內(nèi)容，教師可以整合這一單元知識(shí)，確立“空間圖形及空間關(guān)系”的教學(xué)主題，將其分為立體圖形結(jié)構(gòu)、表面積及體積求解、空間關(guān)系探究、空間距離計(jì)算等幾大部分，按照這些知識(shí)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)設(shè)立教學(xué)主線，輔以單元教學(xué)思維導(dǎo)圖，促使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，將空間立體幾何作為一個(gè)整體去探究，使學(xué)生建立一個(gè)完整的空間知識(shí)體系。這樣能夠深化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)知，強(qiáng)化學(xué)生的空間想象能力，有助于學(xué)生從主題背后發(fā)掘知識(shí)模塊間的關(guān)聯(lián)性，自主探究數(shù)學(xué)規(guī)律，學(xué)會(huì)舉一反三、化繁為簡(jiǎn)，從而形成良好的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力。所以，高中數(shù)學(xué)教學(xué)單元設(shè)計(jì)應(yīng)基于數(shù)學(xué)的六大核心素養(yǎng)，對(duì)數(shù)學(xué)模塊知識(shí)進(jìn)行有效整合。（二）按照難度遞進(jìn)優(yōu)化單元教學(xué)設(shè)計(jì)高中數(shù)學(xué)教師需要緊緊圍繞數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理念開展教學(xué)設(shè)計(jì)，在詳細(xì)分析教學(xué)的各要素后，制訂合理的單元整體教學(xué)目標(biāo)，將片面、零散的點(diǎn)狀知識(shí)串聯(lián)成全面、完整的系統(tǒng)體系，讓學(xué)生在提高數(shù)學(xué)計(jì)算與分?jǐn)嗄芰Φ耐瑫r(shí)，鍛煉數(shù)學(xué)思維，增強(qiáng)核心素養(yǎng)。單元教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)按照難度進(jìn)行遞進(jìn)優(yōu)化，確保學(xué)生能逐漸接受和理解不同難度層次的知識(shí)，并漸進(jìn)式地提升數(shù)學(xué)綜合能力。例如，針對(duì)高中數(shù)學(xué)教材中關(guān)于“函數(shù)”的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)引入初中的函數(shù)概念、圖像性質(zhì)、變量關(guān)系等，全面解讀高中數(shù)學(xué)課本，將函數(shù)視為單元整體，將其分解為函數(shù)概念、函數(shù)表示、函數(shù)性質(zhì)、函數(shù)應(yīng)用四大模塊，難度逐級(jí)遞進(jìn)，體現(xiàn)研究函數(shù)的基本方法，即從函數(shù)的定義與表示出發(fā)，探究函數(shù)的圖像與性質(zhì)，最后通過(guò)函數(shù)應(yīng)用來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，促使學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)有更深入的認(rèn)知，從掌握解決一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)等簡(jiǎn)單函數(shù)問(wèn)題，再類比推理、舉一反三、層層深入，去解決復(fù)雜函數(shù)問(wèn)題。如學(xué)生雖然在初中就已學(xué)過(guò)二次函數(shù)的有關(guān)內(nèi)容，但是通過(guò)高中單元教學(xué)設(shè)計(jì)能夠深化對(duì)二次函數(shù)的認(rèn)識(shí)，掌握定性研究函數(shù)單調(diào)性、奇偶性的方法，觀察函數(shù)圖像中呈現(xiàn)的對(duì)稱性、最值等特征來(lái)探究函數(shù)性質(zhì)，促使學(xué)生對(duì)函數(shù)有更全面的認(rèn)知，并能增強(qiáng)學(xué)生的抽象思維能力。從單元設(shè)計(jì)的整體角度看，這種教學(xué)設(shè)計(jì)是針對(duì)初中變量關(guān)系的再度構(gòu)建，是對(duì)函數(shù)更高層次的認(rèn)識(shí)。函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容，后續(xù)教材中的數(shù)列、導(dǎo)數(shù)等相關(guān)單元知識(shí)都建立在函數(shù)知識(shí)的基礎(chǔ)上。如從函數(shù)的視角進(jìn)行考慮，數(shù)列其實(shí)可以被視為一種特殊的函數(shù)；導(dǎo)數(shù)則定量刻畫了函數(shù)的局部變化，能夠更全面、精細(xì)地研究函數(shù)性質(zhì)。這些模塊的學(xué)習(xí)難度不同，所以在進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)注意順序性和銜接性。（三）深入解讀高中數(shù)學(xué)單元內(nèi)容高中數(shù)學(xué)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)需要教師充分研讀課本，對(duì)教材內(nèi)容做出深入解讀，整合單元內(nèi)部知識(shí)點(diǎn)，確定指導(dǎo)性的教學(xué)目標(biāo)，梳理單元模塊之間的關(guān)系，為整體的教學(xué)過(guò)程提供確切的方向。這樣學(xué)生才能系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和理解單元知識(shí)，建立完整的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)框架，從而有效加強(qiáng)了對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解、提升了實(shí)踐應(yīng)用水平。以高中數(shù)學(xué)教材中的“統(tǒng)計(jì)”知識(shí)內(nèi)容為例，設(shè)計(jì)單元教學(xué)時(shí)，教師要從隨機(jī)抽樣、隨機(jī)樣本估計(jì)變量總體、各變量之間的相關(guān)關(guān)系入手。首先，教師要指導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)中選擇統(tǒng)計(jì)樣本的各類抽樣方法，并比較這些方法之間的優(yōu)劣。如隨機(jī)抽樣，教師可以讓學(xué)生從生活中的統(tǒng)計(jì)調(diào)查入手，隨機(jī)選取家附近的幾家超市，觀察同一商品的售價(jià)是否有差異，促使學(xué)生深刻理解隨機(jī)抽樣的方法和應(yīng)用范圍，從而高效率地處理生活統(tǒng)計(jì)問(wèn)題。其次，教師應(yīng)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指標(biāo)的計(jì)算，如平均值、中值等，明確各指標(biāo)的作用，讓學(xué)生進(jìn)一步了解利用樣本分析估計(jì)總體的方法，學(xué)會(huì)從本質(zhì)上研究數(shù)學(xué)問(wèn)題。最后，教師要引導(dǎo)學(xué)生理解變量之間的各種關(guān)系，使學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言去描述，以提升學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的全面性。（四）結(jié)合實(shí)際生活，增強(qiáng)單元教學(xué)的實(shí)踐性學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力是數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)之一，學(xué)生必須學(xué)會(huì)將所學(xué)的知識(shí)遷移到處理生活數(shù)學(xué)問(wèn)題上。因此，教師在設(shè)計(jì)單元教學(xué)時(shí)，必須結(jié)合實(shí)際情況，增強(qiáng)教學(xué)的實(shí)踐性，如可以給學(xué)生布置難度適中的單元任務(wù)，促使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題，并積極創(chuàng)新和思考，從而鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和實(shí)踐能力，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心知識(shí)