論核心素養下如何落實高中數學單元教學設計

撖榮祖

摘? 要：單元教學設計是教師整合單元模塊知識的教學過程，其注重知識間的聯系性，能實現從部分到整體的知識教學過渡，有利于促進學生形成系統性、整體性的思維。數學核心素養需要學生掌握計算、邏輯、空間想象的能力等，而數學教學質量則依賴教學設計的科學性。目前，單元教學設計在高中數學教學中的應用范圍逐漸擴大，但是仍存在不少問題。文章就如何落實高中數學單元教學設計進行了探討，并提出了有效措施以提高學生的數學核心素養，給予相關人士一定的借鑒。

關鍵詞：數學核心素養；高中數學；單元教學設計

學生進入高中后，數學知識學習的難度有了顯著上升，許多學生往往感到很吃力，同時對數學單元知識的理解并不全面和深入，因此在做題時無法靈活運用。單元教學設計將有助于解決上述問題，這需要教師深刻把握數學核心素養的基本理念及要求，通過建立不同單元將高中階段的數學知識串聯在一起，讓學生能緊密聯系各部分知識內容，加強對數學知識的實踐應用。

一、核心素養下高中數學單元教學設計概述

數學核心素養下的高中數學單元教學設計，是圍繞確定的知識主題為核心，在充分分析教學內容的基礎上，對該部分知識進行整合、重組，基于更清晰、更立體的結構去開發新的教學方式，集中主題、目標、任務、情境、活動、評價等各要素，統籌規劃課堂教學資源，科學設計教學過程。單元教學設計最關鍵的部分在于教師需要熟悉單元內容和教學的重難點，以便分解單元目標、構建單元活動，并根據學生的學習水平進行單元教學的細化和調整，最后再診斷其中的教學問題并總結、反思。

在該過程中，教師可以結合多種教學工具輔助教學，如多媒體、信息軟件和社交平臺等，為單元設計的開展提供支持；以引入“教學情境+設計趣味問題+設計單元活動”的形式逐個突破教學的重難點，并檢測教學結果，以輸出反饋評價。高中數學的單元設計，強調數學知識整體與部分之間的聯系，重點培養學生的系統思維，因此在教學中，教師應保持知識體系內部的邏輯連貫性和統一性等。單元教學的實施依賴教學課時的合理規劃，各課時應具有一定的聯系，以提高單元教學效果，同時要將數學學科核心素養要求融入教學中，使得素養理念具象化，給學生帶來潛移默化的積極影響。

高中數學單元教學設計要求教師具有高水平的單元整合能力和教學能力，熟知高中數學的知識點，并能深刻認識整個數學理論體系，清晰梳理數學單元脈絡，挖掘知識內部的聯系。新課程教材中呈現的四條教學主線便很好地聯系了高中數學體系結構中的內容關聯性。如必修一教材中的第三、第四和第五章，便突出了函數主線，介紹了指數函數、對數函數、三角函數等內容，銜接流暢，教學過程通常都是舉例—定義—圖像—性質的路線，這有利于學生對比各函數的特征、深入學習。因此教師必須理清同一教學主線下的內容及不同主線內容之間的關系，并探究不同單元數學知識間的思想和方法，才能落實好高中數學單元教學設計。

二、高中數學單元教學設計現狀

（一）教師對單元設計不夠重視

部分高中數學教師對單元設計的重視不夠，因此在教學中還是沿用傳統的教學模式，對單元教學設計的應用不多，只注重教學的知識內容，缺乏從整體上構建單元教學設計的意識。而且，高中數學的內容繁多，課時安排緊密，教師面臨較大的教學壓力，對高中數學知識體系的研究抽不出足夠的時間，而單元教學設計又依賴教師對數學知識的透徹鉆研，所以高中數學單元教學設計的效果有時并不好。

（二）忽視學生數學知識體系的構建

在應試教育體系下，高中數學教學為高考服務，主要以提高學生成績為主，忽視了學生數學知識體系的構建。有些教師的教學是讓學生在短期內迅速掌握更多的做題技巧，將教學重點放在對數學題目的攻克上。雖然這樣能在一定程度上提高學生的知識應用能力，但是缺乏對學生數學思維的培養，學生沒有對數學知識點進行深度探究，導致對知識的理解較為片面。部分高中數學教師在課堂上只是簡要講述基本的數學理論知識，單元設計較為簡略，對講解知識點間的聯系、對學生思維思考的培養不夠。

（三）單元教學設計重理論輕實踐

數學核心素養包括數學理論知識以及對知識的應用等，要求學生融合理論和實踐。但是當前的高中數學單元教學設計重理論輕實踐，教師在教學時未能設置合理的問題情境引導學生思考分析，或是單元教學設計與學生的實際學情不相符，導致學生不能很好地跟上教學進度，教學設計也無法有效落實，影響了高中數學的整體教學質量。雖然單元教學設計有助于學生形成整體的數學知識體系結構，但如果教師在教學實踐上研究不足，就無法充分了解學生的認知和學情，所以難以清楚地發現問題并調整教學設計方案。

三、高中數學單元教學設計要點

（一）數學學科層面

數學學科有其特殊性，對學生的運算、推理、分斷能力要求較高，因此高中數學單元教學設計在數學學科層面上，應貫徹第形結合、數學建模等思想，幫助學生在腦海中構建完整的數學知識框架，并站在數學學科的角度，優化教學評價流程，以數學核心素養為教學根本，將整體教學內容分解為各單元，以提高高中數學課堂教學質量。在數學學科層面上，教師要將數學理念融入單元教學設計中，重視對學生思維方式的培養。只有全面提升了學生的獨立思考能力，才能促進學生真正理解和掌握知識。單元教學設計應符合數學學科層面的要求，凸顯數學學科的綜合性與邏輯性，全面培育學生的數學運算、空間構造、邏輯推理的能力。

（二）單元教學層面

單元教學層面會直接影響學生的學習效果，因為學生只有真正明確數學各單元內部間的聯系，才能更透徹地理解知識，并靈活應用知識去解決數學問題。如果單元設計教學缺乏對單元層面上的深度考量，就會對學生的教學成效造成阻礙，難以促使學生循序漸進地學習，滿足不了數學核心素養的培養要求。這樣的單元教學較為單薄，導致學生對數學知識的學習是零散的，學習效率不高，容易遺忘，且難以良好地應用其解決實際的數學問題。數學教師對單元教學設計，應做到層層遞進、科學合理、邏輯關聯，筑牢學生的數學基礎。

四、核心素養下高中數學單元教學設計的實施策略

（一）明確數學單元教學設計的主題及內容

高中數學的單元教學設計都是圍繞一個確定的教學主題進行的，而教學主題又與教材內容密切相關。教師應在熟悉高中數學課本內容的基礎上，不受教材文本的約束，對整體教學內容進行分析和重構，確定符合學生學情的教學主題，建立教學框架。單元教學設計的內容應圍繞教學主線和教學要求進行重組，重新構建知識體系，以符合培育學生數學核心素養的根本要求。單元教學設計不僅能用于新課講授，還能用于鞏固復習。

例如，對湘教版高中數學教材中的“立體幾何”內容，教師可以整合這一單元知識，確立“空間圖形及空間關系”的教學主題，將其分為立體圖形結構、表面積及體積求解、空間關系探究、空間距離計算等幾大部分，按照這些知識間的內在關聯設立教學主線，輔以單元教學思維導圖，促使學生明確學習的重難點，將空間立體幾何作為一個整體去探究，使學生建立一個完整的空間知識體系。這樣能夠深化學生對數學的認知，強化學生的空間想象能力，有助于學生從主題背后發掘知識模塊間的關聯性，自主探究數學規律，學會舉一反三、化繁為簡，從而形成良好的數學實踐能力。所以，高中數學教學單元設計應基于數學的六大核心素養，對數學模塊知識進行有效整合。

（二）按照難度遞進優化單元教學設計

高中數學教師需要緊緊圍繞數學核心素養理念開展教學設計，在詳細分析教學的各要素后，制訂合理的單元整體教學目標，將片面、零散的點狀知識串聯成全面、完整的系統體系，讓學生在提高數學計算與分斷能力的同時，鍛煉數學思維，增強核心素養。單元教學設計應按照難度進行遞進優化，確保學生能逐漸接受和理解不同難度層次的知識，并漸進式地提升數學綜合能力。

例如，針對高中數學教材中關于“函數”的教學內容，教師應引入初中的函數概念、圖像性質、變量關系等，全面解讀高中數學課本，將函數視為單元整體，將其分解為函數概念、函數表示、函數性質、函數應用四大模塊，難度逐級遞進，體現研究函數的基本方法，即從函數的定義與表示出發，探究函數的圖像與性質，最后通過函數應用來解決數學問題，促使學生對函數知識有更深入的認知，從掌握解決一次函數、二次函數、反比例函數等簡單函數問題，再類比推理、舉一反三、層層深入，去解決復雜函數問題。如學生雖然在初中就已學過二次函數的有關內容，但是通過高中單元教學設計能夠深化對二次函數的認識，掌握定性研究函數單調性、奇偶性的方法，觀察函數圖像中呈現的對稱性、最值等特征來探究函數性質，促使學生對函數有更全面的認知，并能增強學生的抽象思維能力。從單元設計的整體角度看，這種教學設計是針對初中變量關系的再度構建，是對函數更高層次的認識。函數是高中數學的重要內容，后續教材中的數列、導數等相關單元知識都建立在函數知識的基礎上。如從函數的視角進行考慮，數列其實可以被視為一種特殊的函數；導數則定量刻畫了函數的局部變化，能夠更全面、精細地研究函數性質。這些模塊的學習難度不同，所以在進行單元教學設計時，教師應注意順序性和銜接性。

（三）深入解讀高中數學單元內容

高中數學的單元教學設計需要教師充分研讀課本，對教材內容做出深入解讀，整合單元內部知識點，確定指導性的教學目標，梳理單元模塊之間的關系，為整體的教學過程提供確切的方向。這樣學生才能系統地學習和理解單元知識，建立完整的數學知識結構框架，從而有效加強了對數學知識的理解、提升了實踐應用水平。

以高中數學教材中的“統計”知識內容為例，設計單元教學時，教師要從隨機抽樣、隨機樣本估計變量總體、各變量之間的相關關系入手。首先，教師要指導學生從數據中選擇統計樣本的各類抽樣方法，并比較這些方法之間的優劣。如隨機抽樣，教師可以讓學生從生活中的統計調查入手，隨機選取家附近的幾家超市，觀察同一商品的售價是否有差異，促使學生深刻理解隨機抽樣的方法和應用范圍，從而高效率地處理生活統計問題。其次，教師應幫助學生學習統計數據指標的計算，如平均值、中值等，明確各指標的作用，讓學生進一步了解利用樣本分析估計總體的方法，學會從本質上研究數學問題。最后，教師要引導學生理解變量之間的各種關系，使學生學會用數學語言去描述，以提升學生數學知識的全面性。

（四）結合實際生活，增強單元教學的實踐性

學生的數學實踐能力是數學的核心素養之一，學生必須學會將所學的知識遷移到處理生活數學問題上。因此，教師在設計單元教學時，必須結合實際情況，增強教學的實踐性，如可以給學生布置難度適中的單元任務，促使學生應用所學的數學方法解決實際生活中的數學問題，并積極創新和思考，從而鍛煉學生的數學思維和實踐能力，提升學生的數學核心知識素養。教師應多補充和學生生活相關的教學案例，注重培養學生的數學實踐能力。

綜合全文來看，高中數學單元教學設計能夠促進學生形成數學系統思維，在厘清各知識模塊間關系的基礎上，更深刻地理解數學思想、方法。為了在數學核心素養下落實高中數學單元教學設計，教師應針對教材內容進行科學的整合重組，制訂清晰明了、重點突出的單元教學主題，優化單元教學模式，做到層層遞進、適度拓展，引導學生循序漸進地掌握知識，通過生活實際加強單元教學的實踐性，使學生找到正確學習數學的方法。

參考文獻：

［1］李晉. 核心素養視域下的高中數學單元教學［A］∥中國國際科技促進會國際院士聯合體工作委員會. 2023年創新教育實踐國際學術會議論文集：一［C］. 2023：162-164.

［2］姜玉平. 基于核心素養的初中數學單元復習課的教學設計與實踐［J］. 學周刊，2023（01）：112-114.

［3］何彩云. 基于核心素養培養的高中數學單元教學策略探究［J］. 數理化解題研究，2022（36）：41-43.

［4］衣曉寧. 基于數學核心素養的高中數學單元教學設計的研究［J］. 數學學習與研究，2022（36）：122-124.

（責任編輯：向志莉）