核心素養(yǎng)導向下高中數(shù)學大單元教學設(shè)計研究

摘 要：在高中數(shù)學教學實踐中，教師不僅需要關(guān)注知識傳授，更應幫助學生構(gòu)建完善的數(shù)學學科體系，從整體上提升學生的數(shù)學學習能力和綜合素養(yǎng)。大單元教學法作為一種高效且實用的教學策略，其核心在于將整個數(shù)學學習內(nèi)容進行有機整合，巧妙地將不同章節(jié)、不同知識結(jié)構(gòu)等相互關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)知識的整體把握與綜合運用。本文深入探討了核心素養(yǎng)導向下的高中數(shù)學大單元教學設(shè)計策略，旨在通過系統(tǒng)化的教學策略，有效提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；大單元教學；高中數(shù)學；教學設(shè)計

隨著教育改革的深入推進，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為基礎(chǔ)教育的重要目標。數(shù)學作為自然科學的基礎(chǔ)學科，其核心素養(yǎng)的培養(yǎng)對于學生全面發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。在這一背景下，大單元教學作為一種新興的教學模式，在新課改的推動下逐漸受到廣泛關(guān)注。它強調(diào)知識的整體性和關(guān)聯(lián)性，通過整合學習內(nèi)容，設(shè)計情境任務，旨在提升學生的綜合素養(yǎng)和問題解決能力。因此，探究核心素養(yǎng)導向下的高中數(shù)學大單元教學設(shè)計策略，對于優(yōu)化數(shù)學教學過程，促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的提升具有重要意義。

一、相關(guān)概述

（一）數(shù)學核心素養(yǎng)

數(shù)學核心素養(yǎng)是學生在數(shù)學學習過程中逐步形成的關(guān)鍵能力和必備品格，是數(shù)學教育的重要目標。隨著新課標的發(fā)布，數(shù)學核心素養(yǎng)的內(nèi)涵得到了進一步的豐富和明確，主要包括數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應用意識和創(chuàng)新意識等十個方面，這些核心素養(yǎng)相互關(guān)聯(lián)、相互促進，共同構(gòu)成了學生數(shù)學能力的基石。在新課標的引領(lǐng)下，數(shù)學教育更加注重培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)和問題解決能力，數(shù)感和符號意識作為學生數(shù)學學習的基礎(chǔ)，對于理解數(shù)學概念和進行數(shù)學運算具有重要意義。空間觀念和幾何直觀則強調(diào)學生對空間形式的理解和把握，有助于培養(yǎng)學生的空間想象能力和幾何思維能力。數(shù)據(jù)分析觀念的培養(yǎng)則讓學生能夠更好地理解和處理數(shù)據(jù)，為未來的學習和生活打下堅實的基礎(chǔ)。同時，新課標也強調(diào)了運算能力、推理能力和模型思想的重要性。這些核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅有助于學生掌握數(shù)學基礎(chǔ)知識和基本技能，還能夠提升他們的邏輯思維能力和問題解決能力。應用意識和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)則讓學生能夠?qū)?shù)學知識應用于實際情境中，并鼓勵他們在學習中不斷探索和創(chuàng)新[1]。

（二）大單元教學

大單元教學是一種新興的教學模式，它打破了傳統(tǒng)教學中以課時為單位的教學組織方式，轉(zhuǎn)而以更大的知識單元或主題為單位進行整體設(shè)計和組織，這種教學模式強調(diào)知識的整體性和關(guān)聯(lián)性，注重將學習內(nèi)容、學生活動和評價方式進行整合，以形成一個具有內(nèi)在邏輯和連貫性的教學單元。

大單元教學的意義在于，它能夠幫助學生更好地理解和掌握知識，形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)和思維方式。通過整合學習內(nèi)容，大單元教學能夠使學生更加深入地理解知識的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，提高他們的綜合素養(yǎng)和問題解決能力。同時，大單元教學也注重學生的主體性和參與性，鼓勵學生在探究和實踐中學習和成長，培養(yǎng)他們的自主學習和合作學習能力。此外，大單元教學還有助于優(yōu)化教學過程，提高教學效率和質(zhì)量，通過整體設(shè)計和組織教學單元，教師可以更加有針對性地選擇教學方法和手段，更好地滿足學生的學習需求和發(fā)展特點[2]。

二、核心素養(yǎng)導向下高中數(shù)學大單元教學設(shè)計策略

（一）根據(jù)教學內(nèi)容，設(shè)計單元主線

在新課標的視域下，教師需深入領(lǐng)會其核心理念，把握正確的教學方向，以核心素養(yǎng)為引導，實現(xiàn)學科育人的最終目的。在組織大單元教學活動時，明確單元主線是其中一個至關(guān)重要的先決條件，為此，教師需對大概念進行精準的分析與把握，深入理解教學內(nèi)容的內(nèi)在邏輯和結(jié)構(gòu)，明確其核心價值及育人功能。在此基礎(chǔ)上，教師應聚焦于教學內(nèi)容的重點與難點，巧妙設(shè)計大單元的教學主線，確保教學活動有的放矢、重點突出。通過這樣的設(shè)計，不僅能有效引導學生深入理解并掌握核心知識，還能促進其核心素養(yǎng)的全面提升，最終實現(xiàn)學科育人的目標[3]。

以高中數(shù)學必修一第5章《函數(shù)概念與性質(zhì)》的教學為例，教師應深入領(lǐng)會新課標的核心理念，明確教學方向，在組織該章節(jié)的大單元教學活動時，確定單元主線是至關(guān)重要的。為此，教師需對函數(shù)這一大概念及其相關(guān)性質(zhì)進行精準的分析與把握，深入理解其內(nèi)在邏輯和結(jié)構(gòu)，明確其在數(shù)學學科中的核心價值及育人功能。基于這一章節(jié)的內(nèi)容，教師可以巧妙設(shè)計大單元的教學主線，將“函數(shù)的概念和圖像”“函數(shù)的表示方法”“函數(shù)的單調(diào)性”“函數(shù)的奇偶性”等主要內(nèi)容有機串聯(lián)起來，形成一個系統(tǒng)的知識體系。具體而言，教師可以從函數(shù)的基本概念出發(fā)，引導學生理解函數(shù)的定義、性質(zhì)以及函數(shù)圖像的繪制方法，為后續(xù)的學習奠定基礎(chǔ)。接著，教師可以介紹函數(shù)的多種表示方法，包括解析法、列表法和圖像法，使學生能夠從不同角度全面理解和表示函數(shù)。在此基礎(chǔ)上，教師可以進一步引導學生深入探索函數(shù)的性質(zhì)，重點講解函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性。通過實例分析、例題講解等方式，幫助學生掌握判斷函數(shù)單調(diào)性和奇偶性的方法，并引導他們探討這些性質(zhì)在實際問題中的應用。通過這樣的設(shè)計，教師不僅能夠有效引導學生深入理解并掌握核心知識，形成一個系統(tǒng)的函數(shù)知識體系，還能促進學生的數(shù)學核心素養(yǎng)的全面提升，如數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模等能力。

（二）基于單元主線，設(shè)定單元目標

在大單元教學設(shè)計中，知識主線作為核心，起著至關(guān)重要的作用。它能夠?qū)⒏拍睢⒚}形式、分析思路以及解題方法等各個教學環(huán)節(jié)緊密地聯(lián)系在一起，形成一個完整且連貫的知識體系，給學生留下更為深刻的印象，并有助于他們構(gòu)建起自己的知識網(wǎng)絡(luò)。為了確保大單元教學的有效開展，教師在設(shè)定單元教學目標之前，需要進行全面而深入的分析和設(shè)計工作。這包括對教師所教授的內(nèi)容進行細致的梳理，明確其內(nèi)在的邏輯結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)。同時，還需要對學生的學情進行深入的分析，了解他們的認知特點、學習需求以及可能存在的困難。在此基礎(chǔ)上，教師可以結(jié)合教學內(nèi)容的重難點知識，科學合理地設(shè)定大單元的教學目標，這樣的目標設(shè)計不僅能夠確保教學活動的針對性和實效性，還能夠有效地促進學生對核心知識的理解和掌握，提升他們的綜合素養(yǎng)和問題解決能力[4]。

例如，在高中數(shù)學必修一《函數(shù)應用》這一章節(jié)的教學中，知識主線尤為重要，它需將函數(shù)的概念、性質(zhì)、圖像以及具體應用等各個環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起，使學生能夠在掌握基礎(chǔ)知識的同時，深刻理解函數(shù)在實際問題中的應用價值。為了確保《函數(shù)應用》一章大單元教學的有效開展，教師在設(shè)定單元教學目標之前，需要進行一系列全面而深入的分析和設(shè)計工作，教師要對教學內(nèi)容進行細致的梳理，明確函數(shù)應用章節(jié)的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)和知識點之間的關(guān)聯(lián)。例如，從函數(shù)的基本概念出發(fā)，逐步引入函數(shù)的增長與衰減、最大值與最小值等應用問題，再進一步拓展到實際生活中的優(yōu)化問題，如成本最小化、利潤最大化等。同時，教師還需要對學生的學情進行深入的分析，了解學生的認知特點，如他們對于抽象概念的理解能力、對于實際問題的建模能力等，此外，教師還需關(guān)注學生的學習需求，如他們對于函數(shù)應用的興趣點、對于解題方法的掌握程度等，在此基礎(chǔ)上，教師還要預見學生可能存在的困難，如理解函數(shù)與實際問題的關(guān)聯(lián)、運用函數(shù)知識解決實際問題等。

結(jié)合上述分析，教師可以科學合理地制定大單元的教學目標，目標應具體明確，既包括學生對函數(shù)基礎(chǔ)知識的掌握，如函數(shù)的概念、性質(zhì)、圖像等，也包括對學生函數(shù)應用能力的培養(yǎng)，如運用函數(shù)知識解決實際問題、建立數(shù)學模型等。這樣的目標設(shè)計不僅確保了教學活動的針對性和實效性，還能夠有效地促進學生對核心知識的理解和掌握，提升他們的數(shù)學素養(yǎng)和問題解決能力。在設(shè)定具體課時目標時，教師可以明確要求學生能夠運用函數(shù)知識解決一類特定的實際問題，如通過函數(shù)圖像分析物體的運動規(guī)律等，使學生能夠在實踐中深化對函數(shù)應用的理解。

（三）緊扣單元重點，滲透數(shù)學思想

在高中數(shù)學大單元教學中，教師的核心任務是調(diào)動學生的學習積極性，引導他們展開獨立的思考，并在合作交流的氛圍中順利完成知識的探索過程。為了實現(xiàn)這一目標，教師應聚焦于單元教學的重點內(nèi)容，精心設(shè)計教學活動，確保學生能夠深入理解并掌握核心知識。在教學過程中，教師不僅要激發(fā)學生對數(shù)學問題的積極求知情緒和探索欲望，還要注重滲透數(shù)學思想方法，幫助學生學會從數(shù)學的角度思考問題，培養(yǎng)他們的數(shù)學思維能力。為了實現(xiàn)數(shù)學思想的滲透，教師可以創(chuàng)設(shè)一系列具有挑戰(zhàn)性的問題情境，引導學生在解決問題的過程中不斷思考、探索和發(fā)現(xiàn)。

例如，在高中數(shù)學必修二《概率》一章的大單元教學中，教師可以圍繞“隨機事件和樣本空間”“隨機事件的概率”“互斥事件和獨立事件”等核心內(nèi)容，設(shè)計一系列遞進式的教學活動。在教學過程中，教師不僅要激發(fā)學生對概率問題的積極求知情緒和探索欲望，還要注重滲透數(shù)學思想方法。例如，在講解“隨機事件和樣本空間”時，教師可以通過生活中的實例，如拋硬幣、擲骰子等，引導學生理解隨機事件和樣本空間的概念，并讓他們嘗試自己構(gòu)建樣本空間，培養(yǎng)他們的抽象思維和建模能力。在這個過程中，教師可以滲透分類討論的思想，讓學生明白在面對復雜問題時，如何有條理地進行分類和討論。在講解“隨機事件的概率”時，教師可以創(chuàng)設(shè)一些具有挑戰(zhàn)性的問題情境，如“如何計算從一副撲克牌中隨機抽取一張是紅心的概率？”引導學生通過小組合作，運用計數(shù)原理和概率的加法公式來解決問題。在這個過程中，教師可以滲透化歸思想，讓學生學會將復雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題來解決。在講解“互斥事件和獨立事件”時，教師可以通過對比教學，讓學生理解互斥事件和獨立事件的區(qū)別和聯(lián)系，并引導他們運用概率的乘法公式來計算兩個事件同時發(fā)生的概率。在這個過程中，教師可以滲透對立統(tǒng)一的思想，讓學生明白在數(shù)學中，很多看似對立的概念實際上都是相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的。通過這樣的教學方式，不僅能夠提高學生的數(shù)學素養(yǎng)和問題解決能力，還能夠培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和實踐能力。教師還應鼓勵學生主動挖掘自身潛在的學習動力，培養(yǎng)他們自主學習的能力，使他們在面對復雜的數(shù)學問題時能夠保持積極的心態(tài)和持久的探索精神。

（四）設(shè)計實踐活動，建構(gòu)數(shù)學模型

在設(shè)計實踐活動以建構(gòu)數(shù)學模型的過程中，教師需要深刻認識到實踐活動對于學生理解和應用數(shù)學知識的重要性，設(shè)計貼近學生生活實際、具有挑戰(zhàn)性和探索性的實踐活動。教師可以引導學生積極參與，動手操作，在實踐中深入理解和體驗數(shù)學模型的構(gòu)建過程。同時，教師在設(shè)計實踐活動時，應注重活動的層次性和遞進性，確保學生在逐步深入的實踐中，能夠不斷挑戰(zhàn)自我，提升數(shù)學建模的能力。

例如，在高中數(shù)學必修二第13章《立體幾何初步》的大單元教學中，教師可以讓學生動手制作一些基本的立體圖形，如正方體、長方體、圓柱、圓錐等，并讓他們在實踐中觀察、測量、比較這些圖形的特點，深入理解立體圖形的概念和性質(zhì)。在這個過程中，教師可以滲透分類討論的思想，引導學生對不同的立體圖形進行分類和比較。在教授“基本圖形位置關(guān)系”時，教師可以設(shè)計一些實踐活動，讓學生用自制的立體圖形進行組合和拼接，探索不同圖形之間的位置關(guān)系，如相交、平行、垂直等。通過這樣的實踐活動，學生可以直觀地理解立體圖形之間的位置關(guān)系，并學會用數(shù)學語言進行描述和表達。在這個過程中，教師可以滲透空間想象和邏輯推理的思想，培養(yǎng)學生的空間觀念和邏輯思維能力。通過這樣的教學方式，學生不僅能夠在實踐中深入理解和掌握立體幾何的核心知識，還能培養(yǎng)出良好的實踐能力和創(chuàng)新思維，他們也能夠?qū)W會從數(shù)學的角度思考問題，運用數(shù)學思想去分析和解決實際問題，為他們的全面發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

結(jié)束語

總之，高中數(shù)學大單元教學設(shè)計對整合知識內(nèi)容、明確單元主線、設(shè)定具體目標、滲透數(shù)學思想以及設(shè)計實踐活動具有重要的意義。這種教學模式強調(diào)知識的整體性、關(guān)聯(lián)性和應用性，有利于培養(yǎng)學生獨立思考、合作交流的習慣。高中教師應當不斷完善大單元教學設(shè)計，在培養(yǎng)學生邏輯思維、創(chuàng)新能力和問題解決能力的同時，為他們的未來學習和生活奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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