大單元教學(xué)模式支持下高中數(shù)學(xué)課堂活動的開展

徐明星

【摘要】大單元教學(xué)實踐是通過打破數(shù)學(xué)教材的編排順序，根據(jù)教學(xué)實際適當(dāng)增加、刪減、補充教學(xué)內(nèi)容，據(jù)此整合教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)模塊整合，將教材作為案例培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，滲透數(shù)學(xué)思想方法，由此培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，為學(xué)生的持續(xù)發(fā)展做準(zhǔn)備。本文將闡述高中數(shù)學(xué)教師構(gòu)建大單元教學(xué)模式的具體方式，從任務(wù)情境的創(chuàng)設(shè)與驅(qū)動、學(xué)生主體探究活動的開展與實施、通過問題解決活動滲透數(shù)學(xué)思想方法三個方面進行教學(xué)探索，結(jié)合“對數(shù)函數(shù)的概念”一課教學(xué)實錄，闡述大單元教學(xué)模式的構(gòu)建與實施策略。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)、大單元教學(xué)模式、課堂應(yīng)用、做法探究

客觀來講，高中數(shù)學(xué)教學(xué)效率普遍低下，學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性也不高，遷移意識薄弱、解題能力不足，其中一個重要原因便在于高中生的知識結(jié)構(gòu)零散、單一，且不擅于使用數(shù)學(xué)思想方法去解決相關(guān)問題，“應(yīng)試化”教學(xué)行為問題普遍存在。大單元教學(xué)模式則是一種基于教材創(chuàng)造與資源整合理念，通過突出學(xué)生的主體行為去鍛煉學(xué)生的問題解決能力，以關(guān)聯(lián)性的知識結(jié)構(gòu)去健全學(xué)生的心智，促使學(xué)生實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。為此，高中數(shù)學(xué)教師則應(yīng)主動構(gòu)建大單元教學(xué)模式，具體做法如下所示：

一、創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，驅(qū)動學(xué)生自主解析數(shù)學(xué)知識

大單元教學(xué)模式與常規(guī)教學(xué)模式不同，前者比較看重知識整合與關(guān)聯(lián)，一節(jié)課往往包含多個單元的知識點，如果學(xué)生無法進入情境之中，那么則有可能無法順利遷移已有認知經(jīng)驗，并不利于促使學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)概念。因此，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)圍繞單元主題創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，從實際問題引入單元目標(biāo)，利用問題串層層推進，使得學(xué)生能自主思考數(shù)學(xué)概念的實際意義、數(shù)學(xué)問題的解決方法。在創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境時，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)考慮幾個問題：其一，數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實生活的關(guān)聯(lián)性，根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗設(shè)計實際問題，創(chuàng)設(shè)生活情境。其二，鼓勵學(xué)生自主分析、思考解決實際問題的方式方法，引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)學(xué)猜想，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，以便順利培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。其三，以情境展現(xiàn)探究任務(wù)，使得學(xué)生能自主解析數(shù)學(xué)概念。

在“對數(shù)函數(shù)的概念”一課教學(xué)中，高中生已經(jīng)積累了較為豐富的函數(shù)知識，尤其是能熟練解答指數(shù)函數(shù)、反函數(shù)的相關(guān)問題，所以在本單元教學(xué)實踐中，為了促使學(xué)生自主分析對數(shù)函數(shù)的概念，我則設(shè)計了如下實際問題：

有一項科學(xué)研究證明，指數(shù)函數(shù)y=（1/2）x/5730（x≥0）是一個生命體內(nèi)碳14含量y隨著死亡時間x的變化而產(chǎn)生的變化，那么請問：

如果已經(jīng)知道死亡生物體內(nèi)碳14的含量，那么如何推算死亡生物體的死亡時間呢？是否能探索出這一類函數(shù)的概念及其特點？

上述實際問題脫身于環(huán)保生態(tài)問題，且以指數(shù)函數(shù)為基礎(chǔ)，高中生只要能在課堂上使用已有認知經(jīng)驗去計算“x=？”這一算式，則可初步推算出對數(shù)函數(shù)的解析式，這就有利于促使學(xué)生自主分析對數(shù)函數(shù)的概念，有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力。

為了順利導(dǎo)入這一實際問題，我則整理了一些代表著碳14排放量過高的環(huán)保教育視頻，讓學(xué)生明白汽車尾氣、工廠污染等問題嚴重影響著我們的生存環(huán)境，如果繼續(xù)放任，那么我們的地球?qū)粐乐仄茐模祟愐矔惺芟鄳?yīng)的慘痛后果。課堂情境的有效創(chuàng)設(shè)可引起高中生的注意，使其集中精力解決上述問題，而通過指數(shù)與對數(shù)的關(guān)系分析，學(xué)生也能解決上述問題，并由此分析對數(shù)函數(shù)的解析式特點，通過數(shù)學(xué)閱讀初步認識對數(shù)函數(shù)的概念。

二、突出學(xué)生主體，創(chuàng)新教學(xué)活動的組織形式

大單元教學(xué)模式是一種重視學(xué)生主體與教師主導(dǎo)雙重作用的教學(xué)模式，并未否定任何一方的教學(xué)地位，認為教學(xué)活動的有效優(yōu)化是在師生雙方的多維互動與緊密配合下進行的。對于這一現(xiàn)實問題，所以教師在設(shè)計教學(xué)活動時要凸顯學(xué)生的主體行為。為此，高中數(shù)學(xué)教師可按照如下順序組織單元探究活動：

第一，學(xué)生先行嘗試，閱讀數(shù)學(xué)教材，解析數(shù)學(xué)概念，探究教材例題、實際問題的解題方法，實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。

第二，學(xué)生合作交流，通過生生的集體智慧共同解決數(shù)學(xué)問題，由此培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，使其實現(xiàn)自主發(fā)展。

第三，學(xué)生自主總結(jié)、自主表達，在數(shù)學(xué)課上開展“說數(shù)學(xué)”教學(xué)實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生自主分析所學(xué)內(nèi)容。

在“對數(shù)函數(shù)的概念”一課教學(xué)中，在“碳14含量與死亡時間”問題引導(dǎo)下，本班學(xué)生基本上都能推導(dǎo)出“x=log5730y”這一對數(shù)函數(shù)解析式，而我對其進行變形之后，展現(xiàn)了y=logax（a>0，且a≠1）這一解析式，通過解析式引導(dǎo)學(xué)生分析對數(shù)函數(shù)的定義。如此，本班學(xué)生則可在數(shù)學(xué)課上自主思考、解析對數(shù)函數(shù)的概念及其實際意義。具體的操作程序如下所示：

各小組組長布置每個成員的任務(wù)，從組織、紀律、發(fā)言、總結(jié)等方面設(shè)計小組學(xué)習(xí)任務(wù)，確保每個學(xué)生都能參與到小組合作學(xué)習(xí)活動之中。接下來，小組內(nèi)部各成員則可獨立學(xué)習(xí)、搜集對數(shù)函數(shù)相關(guān)資料、閱讀數(shù)學(xué)教材，思考教材例題的解題方法，嘗試求解對數(shù)函數(shù)解析式，然后再在組內(nèi)進行交流與合作，討論對數(shù)函數(shù)概念的實際意義，用簡單、準(zhǔn)確的方式分析對數(shù)函數(shù)。

接下來，各小組則可在數(shù)學(xué)課上輪流解釋對數(shù)函數(shù)的概念及其解析式的特點，需要注意的是，排序靠后的小組講解對數(shù)函數(shù)的概念時不可重復(fù)前面小組已經(jīng)說過的結(jié)論，但是可提出質(zhì)疑、進行補充。這就意味著先講述的小組更能展現(xiàn)本小組的探究思路與成果，所以本班學(xué)生在發(fā)言時十分積極，這就有利于提高學(xué)生的課堂參與度，使其實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。

三、開展問題解決，有機滲透數(shù)學(xué)思想方法

大單元教學(xué)模式下的課堂教學(xué)活動應(yīng)該在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法，使得學(xué)生能總結(jié)各類數(shù)學(xué)問題的解題方法，優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì)，促使學(xué)生從數(shù)學(xué)角度觀察生活、解決實際問題。為此，高中數(shù)學(xué)教師則應(yīng)善用追問技巧，積極開展問題解決活動，組織學(xué)生在解題中使用數(shù)學(xué)思想方法，有序提升學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力，為學(xué)生的持續(xù)發(fā)展做好充足準(zhǔn)備。

在“對數(shù)函數(shù)的概念”一課教學(xué)中，待學(xué)生掌握了對數(shù)函數(shù)的概念及其實際意義之后，我則整理了對數(shù)函數(shù)概念判斷、解析式求解等課堂習(xí)題，由此引導(dǎo)學(xué)生積極遷移所學(xué)知識，使其能利用對數(shù)函數(shù)的概念解答問題。在此過程中，我會追問學(xué)生在解題時使用了哪些數(shù)學(xué)思想方法，解釋此類數(shù)學(xué)思想方法的特點與價值，希望能通過有效追問培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)認知能力。

根據(jù)“碳14含量與死亡時間”這一主問題，我設(shè)計了如下追問問題：觀察y={（1/2）1/5730}x（x≥0）的圖像，過y軸正半軸上任意一點（0，y0）作x軸的平行線，其中，y0的取值范圍在[0，y0]，y={（1/2）1/5730}x有幾個交點？

在這一追問實踐中，我會滲透函數(shù)思想、數(shù)形結(jié)合思想，雖然本班學(xué)生尚未探究出對數(shù)函數(shù)的圖像特點，但是我依然鼓勵學(xué)生使用直角坐標(biāo)系畫出對數(shù)函數(shù)的圖像，構(gòu)建函數(shù)模型，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)自己學(xué)過的函數(shù)知識、函數(shù)性質(zhì)，樹立數(shù)形結(jié)合意識，提高學(xué)生的邏輯思維能力。

總而言之，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中構(gòu)建大單元教學(xué)模式是落實核心素養(yǎng)的有效方式，教師應(yīng)在備課階段分析數(shù)學(xué)教材，將有關(guān)聯(lián)性的知識整合為一體，據(jù)此設(shè)計單元教學(xué)主題，并由此創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，引入實際問題，通過問題串層層推進、環(huán)環(huán)緊扣，通過學(xué)生的先行組織、合作嘗試轉(zhuǎn)變師生教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，滲透數(shù)學(xué)思想方法，優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì)，有序提高學(xué)生的問題解決能力，使得學(xué)生能養(yǎng)成良好的思考與自學(xué)習(xí)慣。

參考文獻

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