基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計研究

摘要：隨著信息時代的到來，高中數(shù)學(xué)課堂開始應(yīng)用大單元教學(xué)模式，同時，將培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的出發(fā)點，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識。本文主要圍繞基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)展開討論。首先介紹了大單元教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的價值，然后論述了基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)所面臨的困難，最后闡述了構(gòu)建高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)模式的策略。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)；大單元教學(xué)；信息化；核心素養(yǎng)

一、引言

大單元教學(xué)模式是指教師根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生實際情況，將一個知識點或一個主題分解成若干個大單元，并圍繞著這些主題進(jìn)行單元教學(xué)。在此模式下，教師需要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教材內(nèi)容精心規(guī)劃并設(shè)計教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)開展自主學(xué)習(xí)活動，激勵學(xué)生獨立完成各項大單元的學(xué)習(xí)任務(wù)，提升他們對數(shù)學(xué)知識的綜合運用能力。

二、大單元教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值

數(shù)學(xué)作為一門抽象而理性的學(xué)科，容易令學(xué)生感到畏懼。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師為了更好地引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)的概念和方法，提高他們的數(shù)學(xué)思維能力和解決問題的能力，會采用多種教學(xué)方式來進(jìn)行講授。其中，大單元教學(xué)模式因其獨特的價值而被廣泛應(yīng)用。

大單元教學(xué)模式是將不同的數(shù)學(xué)知識點進(jìn)行整合，形成一個全面的學(xué)習(xí)單元，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠全面理解并把握數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。這種模式不僅擴(kuò)大了學(xué)生的知識面，同時也加深了他們對知識的理解深度。在每個大的教學(xué)單元中，學(xué)生將通過學(xué)習(xí)多個小單元逐步掌握核心的數(shù)學(xué)概念和方法。使用大單元教學(xué)模式，一方面能顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。與傳統(tǒng)教育模式中學(xué)生常常被動接受知識的情形不同，大單元教學(xué)模式鼓勵學(xué)生通過自主和合作學(xué)習(xí)積極地參與教學(xué)活動，這有助于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和動力。在整個大單元的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以通過解決問題、討論等方式深入思考，理解數(shù)學(xué)知識，進(jìn)而培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力。

另一方面，大單元教學(xué)模式也有助于學(xué)生更全面地理解數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系及其應(yīng)用場景。數(shù)學(xué)的各個分支和概念之間往往存在著緊密的聯(lián)系，但在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，這些知識點常被分割成孤立的部分教授，這可能導(dǎo)致學(xué)生難以將所學(xué)的知識整合并應(yīng)用到實際問題中。通過大單元教學(xué)模式，不同的數(shù)學(xué)知識點被有機(jī)地結(jié)合起來，構(gòu)建成一個連貫的數(shù)學(xué)體系，使學(xué)生能夠清晰地認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識之間的邏輯關(guān)系及其在實際生活中的應(yīng)用。這種教學(xué)方式不僅幫助學(xué)生更好地理解和掌握核心的數(shù)學(xué)概念和方法，還能顯著提升他們運用數(shù)學(xué)解決問題的能力。

綜上所述，大單元教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用具有重要的價值。它不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，還能提升他們的數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力。此外，這種模式通過幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系和實際應(yīng)用，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素養(yǎng)和解決復(fù)雜問題的能力。為了最大化大單元教學(xué)模式的效果，學(xué)生需要具備一定的自主學(xué)習(xí)能力，同時教師也需要不斷提高自己的教學(xué)策略和方法。

三、基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)存在的困難

高中數(shù)學(xué)的大單元教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。然而，在這一過程中，教師常常面臨著許多困難和挑戰(zhàn)。這些困難不僅源于學(xué)科本身的復(fù)雜性，更在于高中數(shù)學(xué)教學(xué)需要基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，這包括解決問題的能力、推理和證明的能力、數(shù)學(xué)交流的能力以及數(shù)學(xué)應(yīng)用的能力。這些能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)需要教師在教學(xué)設(shè)計和實施中進(jìn)行深入地思考和創(chuàng)新，同時也需要學(xué)生的主動參與和實踐。

首先，高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)面臨的一個主要困難是學(xué)科內(nèi)容的復(fù)雜性。數(shù)學(xué)是一門抽象而嚴(yán)密的學(xué)科，其概念和理論相互構(gòu)建，對許多學(xué)生來說較難理解和掌握。深入的學(xué)習(xí)需要大量的時間和精力，而這往往與學(xué)生沉重的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)相沖突。在這種情況下，教師必須采用有效的教學(xué)策略，如引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究、組織小組合作學(xué)習(xí)以及利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)等，以增強學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解和應(yīng)用能力。其次，高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)面臨的另一個挑戰(zhàn)是學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣和動機(jī)不足。與其他學(xué)科相比，數(shù)學(xué)常被視為枯燥和乏味的科目。這種觀念不僅影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也阻礙了他們對數(shù)學(xué)深層理解的形成。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，教師可以設(shè)計有趣的數(shù)學(xué)活動和問題，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)之美，并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。同時，通過分享數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用案例，教師可以幫助學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)的重要性和實用價值。

另外，高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)還面臨的一個挑戰(zhàn)是學(xué)生在解決問題、推理和證明等方面的能力較為薄弱。這些能力的發(fā)展需要學(xué)生具備良好的邏輯思維和分析能力，但很多學(xué)生在這方面存在困難。為了幫助學(xué)生提升這些核心素養(yǎng)，教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的問題解決意識和策略，引導(dǎo)他們進(jìn)行邏輯推理和證明過程，并提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持。此外，通過培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力，教師可以激發(fā)學(xué)生在解決問題、推理和證明中發(fā)揮自己的才能和潛力。

總之，高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)面臨的困難是多方面的，這要求教師們充分認(rèn)識到這些挑戰(zhàn)，并積極尋找解決方案。通過采用多樣化的教學(xué)策略、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力、培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力、推理和證明能力，以及提升學(xué)生的數(shù)學(xué)交流和表達(dá)能力，教師可以幫助學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)他們的終身學(xué)習(xí)能力，并為他們未來的學(xué)業(yè)和職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

四、信息化背景下高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)有效性探究

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，借助信息技術(shù)的支持，教師可以創(chuàng)設(shè)生動有趣且形象直觀的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

（一）整體分析，實施單元備課

在“大單元、大情景、大任務(wù)”的教學(xué)指導(dǎo)思想下，單元教學(xué)強調(diào)了系統(tǒng)理論的重要性。教師需要整合教科書中“有一定內(nèi)在聯(lián)系”的內(nèi)容，并對其進(jìn)行“整理化”，以構(gòu)筑“生”動課堂。這種單元教學(xué)不再受限于教科書上的傳統(tǒng)“教學(xué)單元”。它可以按照知識內(nèi)容進(jìn)行專題型劃分，也可以根據(jù)思維方式進(jìn)行方法型的劃分。單元教學(xué)要求教師突破“課時主義”的桎梏，從整體教育的角度出發(fā)，將核心素養(yǎng)融入單元教學(xué)中。教師需要對一個完整的知識單位或模塊進(jìn)行系統(tǒng)性的設(shè)計和處理，并遵循整體設(shè)計的思路來安排每一節(jié)課，從而實現(xiàn)預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。這種方法不僅可以突出知識內(nèi)容的主線，還可以將整體結(jié)構(gòu)的觀念植入學(xué)生的思維中，使他們能夠更好地理解知識之間的內(nèi)部邏輯關(guān)系，從而達(dá)到更好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。

在高中數(shù)學(xué)的大單元教學(xué)中，教師應(yīng)以整個單元為基礎(chǔ)進(jìn)行備課，以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為目標(biāo)。首先，教師需要對教材進(jìn)行整體分析，然后制定合理的教學(xué)目標(biāo)。確定了教學(xué)目標(biāo)后，教師應(yīng)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)制定單元教學(xué)計劃，明確每節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和重點，以及學(xué)生在該節(jié)課中需要掌握的知識內(nèi)容。在備課階段，教師需結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教材內(nèi)容設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)活動，構(gòu)建適宜的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境。同時，教師還需要對單元教學(xué)計劃進(jìn)行細(xì)化和優(yōu)化，將本單元需要掌握的知識點進(jìn)行合理劃分，例如將函數(shù)部分細(xì)分為函數(shù)的定義、函數(shù)的圖像與性質(zhì)等小模塊。此外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加個性化。考慮到每個學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的理解和進(jìn)步速度上的差異，傳統(tǒng)的教學(xué)模式可能無法滿足所有學(xué)生的需求。通過互聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣選擇適合的學(xué)習(xí)資源和方式。在線學(xué)習(xí)平臺能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況推薦合適的學(xué)習(xí)材料，幫助學(xué)生找到個性化的學(xué)習(xí)路徑。網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)題庫也能根據(jù)學(xué)生的水平提供不同難度的習(xí)題，幫助學(xué)生鞏固知識和提高解題能力。

（二）實驗設(shè)計，單元教學(xué)初探

教師可安排兩個班級進(jìn)行實驗教學(xué)，分別采用傳統(tǒng)教學(xué)和大單元教學(xué)，然后用對照方法來評估教學(xué)效果。對照班維持傳統(tǒng)的時間安排方式進(jìn)行教學(xué)，而實驗班則采用大單元教學(xué)法，但兩個班在布置作業(yè)和日常教學(xué)活動方面保持一致。在完成了高二上冊第一章關(guān)于“數(shù)列”的課程后，兩個班級使用同一套試題進(jìn)行章節(jié)測驗。隨后，使用 SPSS軟件對兩個班級的學(xué)習(xí)成績進(jìn)行了比較和分析。

在教師采取不同的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)后，通過“高二上冊第一章數(shù)列章節(jié)測試”進(jìn)行的后測結(jié)果顯示， F=0.076gt;0.05， Sig.=0.004lt;0.05。這表明，兩個班級的學(xué)生表現(xiàn)出了明顯的差異，實驗班的表現(xiàn)優(yōu)于對照班。因此，可以得出結(jié)論，基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)模式對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平是有效的。

（三）問卷調(diào)查，了解掌握程度

在信息化教育背景下，教師可以利用問卷調(diào)查的方式來了解學(xué)生對大單元教學(xué)模式的掌握程度。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然學(xué)生對大單元教學(xué)模式的了解程度較高，但在學(xué)習(xí)過程中缺乏自主探究，表現(xiàn)出較低的學(xué)習(xí)積極性。因此，教師需要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)自己的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)問題后及時解決。同時，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生在這樣的環(huán)境中進(jìn)行有效學(xué)習(xí)。

例如，在學(xué)習(xí)“直線和平面平行”的單元時，教師可以借助信息技術(shù)來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。使用多媒體設(shè)備展示直線和平面平行的動態(tài)圖像，讓學(xué)生進(jìn)行觀察。在PPT上展示相關(guān)圖像，并通過多媒體演示來輔助教學(xué)。學(xué)生觀察完后，教師可以引導(dǎo)他們進(jìn)行深入思考。首先，通過多媒體展示直線和平面平行的圖像；然后引導(dǎo)學(xué)生對這些圖像進(jìn)行觀察和思考；最后分析這些圖像在日常生活中的應(yīng)用。通過這樣的分析，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生能夠?qū)⒅本€和平面平行的概念應(yīng)用于日常生活中。但由于教學(xué)內(nèi)容的難度較大，可能會有部分學(xué)生掌握程度不高。針對這一情況，教師在接下來的教學(xué)中需要重點關(guān)注這部分學(xué)生，設(shè)計有針對性的教學(xué)活動來幫助他們更好地理解和掌握直線和平面平行的知識。

（四）總結(jié)反思，促進(jìn)能力提升

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教學(xué)設(shè)計無疑是最重要的環(huán)節(jié)之一。特別是“單元”的教學(xué)設(shè)計，對于科學(xué)地把握教學(xué)活動、優(yōu)化教學(xué)效果以及落實學(xué)科核心素養(yǎng)方面具有深刻的意義。這就要求教師在教學(xué)中始終堅持“聯(lián)系”的理念，從總體上把握全局，統(tǒng)籌兼顧，確保教學(xué)活動的高效進(jìn)行。每一個知識點都像是一塊磚頭，而單元教學(xué)設(shè)計中的知識點一一聯(lián)系，便能構(gòu)建起一堵“知識之墻”。高中數(shù)學(xué)的大單元教學(xué)既重視“知識立意”，也重視“素養(yǎng)立意”，旨在給學(xué)生提供更多的時空體驗，促使他們通過思考內(nèi)化數(shù)學(xué)知識，并通過數(shù)學(xué)方法的培養(yǎng)提高他們的數(shù)學(xué)核心素質(zhì)，使每一節(jié)課都能突出數(shù)學(xué)的精髓。

在大單元教學(xué)中，教師要對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行總結(jié)與反思，并對學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估。首先，教師需了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況調(diào)整教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容。其次，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和課堂表現(xiàn)對大單元教學(xué)方案進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。最后，教師要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)反思自己的學(xué)習(xí)過程，分析自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，并有針對性地改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。通過大單元教學(xué)模式可以有效提升高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效果。教師要不斷地進(jìn)行自我反思，努力提高自身專業(yè)素養(yǎng)和業(yè)務(wù)水平，成為一名優(yōu)秀的高中數(shù)學(xué)教師。此外，教師還要通過總結(jié)與反思學(xué)生的學(xué)習(xí)過程來促進(jìn)學(xué)生能力的提升。在大單元教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況對學(xué)生進(jìn)行有針對性地引導(dǎo)和培養(yǎng)，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維方式。同時，教師也要定期對學(xué)生進(jìn)行測試和考核，并通過考試結(jié)果了解學(xué)生對知識的掌握情況。通過評價機(jī)制對學(xué)生進(jìn)行激勵和約束，提高高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效果。

五、結(jié)束語

綜上所述，在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用大單元教學(xué)模式，可優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高課堂效率。教師要不斷學(xué)習(xí)和探索，在實踐中不斷創(chuàng)新大單元教學(xué)模式和方法，促進(jìn)高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)模式的發(fā)展和完善，提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。

作者單位：張旭東 甘肅省永靖中學(xué)

參考文獻(xiàn)

[1]鄧俊蕾.大單元教學(xué)背景下高中數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)計探究[J].河南教育，教師教育，2023（11）：76.

[2]劉洋.高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)與深度學(xué)習(xí)理論的有效結(jié)合[J].數(shù)理天地：高中版，2023（21）：67-69.

[3]李麗，位秀超.項目學(xué)習(xí)在高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)中的應(yīng)用策略[J].新課程教學(xué)（電子版），2023（08）：42-43.

[4]李燕飛. 核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計[C]//新課程研究雜志社.“雙減”政策下的課程與教學(xué)改革探索論文集（二十二）.浙江省臺州中學(xué);，2022：2.

[5]范晶婷. 可視化教學(xué)資源支持下的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)實證研究[D].云南師范大學(xué)，2023.

[6]李瑞民. 基于數(shù)學(xué)抽象的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計與實踐研究[D].華東師范大學(xué)，2022.