核心素養(yǎng)下初中數學大單元整體教學路徑

在當前新課改背景下，對于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)提出了更高的要求，不僅包括提高學生的知識和技能，還要注重對學生綜合素質和能力的培養(yǎng)。初中數學作為培養(yǎng)學生邏輯思維能力、問題解決能力和創(chuàng)新能力的重要學科之一，其重要性不言而喻。然而，當前初中數學教學存在著教學內容零散、教學方法單一等問題。大單元整體教學則強調知識的整體性和系統性，注重學生的自主學習和思維訓練。將大單元整體教學應用于初中數學教學，有助于將相關知識點結合形成有內在邏輯的教學單元，同時培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

一、當前初中數學單元教學的現狀

（一）教學內容零散

當前初中數學教學存在教學內容零散的問題。部分教師仍習慣按照教材編排知識點的順序進行教學，每課時講授一個或幾個具體的知識點，未從宏觀的單元視角去整合和規(guī)劃教學內容。這種教學方法并未充分考慮知識點之間的過渡和銜接，使學生對知識點的學習和理解較為碎片化，難以形成完整的知識體系容易產生“只見樹木不見森林”的學習狀況。且部分教師在教學時只能片面追求短期教學目標，并側重學生對當前課堂教學知識點的掌握，忽視了知識點在整個單元乃至整個數學體系中的位置和作用，不利于學生所學知識點的連貫性和系統性，使他們難以靈活運用數學知識和技能解決實際問題。

（二）學生缺乏內在邏輯關系理解

教師較為注重知識的傳授和記憶，從而忽視了知識的內在邏輯和學生主動探索的重要性。在此教學模式下學生僅能學會用數學知識完成練習題，難以靈活運用知識點，也沒有主動將抽象的數學概念與現實生活相聯系的意識。

學生僅能將所學知識點應用于解答相關的特定習題，脫離學過的特定解題情境時將較難聯想起該如何使用該知識點。且學生在課堂上大多處于被動接受知識的學習狀態(tài)，缺乏主動思考探索的意識和機會，限制了學生創(chuàng)新思維和探究能力和發(fā)展，使他們難以深入理解數學知識的本質和內在聯系，也難以將多個知識點聯系起來用于解決實際的復雜問題，無法有效培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。

二、核心素養(yǎng)下初中數學大單元整體教學策略

（一）主題式情境構建，促進深度理解和問題解決

以大單元整體核心概念為主題構建貫穿于整個大單元整體教學的主題式情境，讓學生在主題式情境的輔助下將大單元知識聯系起來，實現深度理解。首先，主題式情境應具有貼近學生生活、具有挑戰(zhàn)性的特點，使學生在模擬的情境中主動探索，能將單元知識聯系起來靈活運用于解決實際問題。其次，主題式情境應貫穿整個大單元的教學過程，從新知識點的導入到鞏固練習再到拓展應用，都應圍繞該情境展開，不僅能幫助學生形成完整的知識體系，還能鍛煉他們將所學知識應用到實際情境中解決問題，培養(yǎng)學生的問題解決能力。最后，教學結束后教師還要引導學生對情境中的問題進行反思和總結，幫助學生更加深入地理解數學知識的內涵和外延，并發(fā)現他們在學習過程中存在的問題和不足。

例如，在浙教版七年級上冊“一元一次方程”大單元整體教學中，教師先設計一個以“校園環(huán)保節(jié)”為背景的主題式情境，這個情境能用于教學的各個環(huán)節(jié)將知識點串聯起來。在這個情境中，學生以校園環(huán)保小衛(wèi)士的角色參與垃圾分類、資源回收、節(jié)能減排等一系列環(huán)保活動。為此，教師可以圍繞這一主題式情境設計適當的問題實現當前教學環(huán)節(jié)的目的，具體可圍繞以下幾點展開：

第一，在課堂導入環(huán)節(jié)，教師利用多媒體創(chuàng)建“校園環(huán)保節(jié)”活動情境，活動中需要各班級統計并報告各自收集的可回收物、有害垃圾和其他垃圾的數量。教師提出問題：“如果我們班級收集了100件垃圾，其中有害垃圾有x件，可回收物的數量是有害垃圾的6倍，其他垃圾是有害垃圾的3倍，我們怎么用等式來表示這個問題？”教師可以利用該情境引導學生對方程、方程的解、等式進行相關概念和性質的講解。

第二，教師根據以上問題寫出的方程逐步演示解一元一次方程的過程，包括移項、合并同類項、系數化為1等步驟。鞏固練習階段，教師繼續(xù)圍繞“校園環(huán)保節(jié)”主題設計相關情境，先向學生描述設計的情境，即學校決定在環(huán)保節(jié)期間開展一項資源回收計劃，鼓勵學生收集廢紙、廢塑料等可回收物品進行回收。

第三，為了激勵學生積極參與，學校可以設立回收獎勵機制。在該情境下教師提出問題：“假設每公斤廢紙可以兌換0.5元，每公斤廢塑料可以兌換1元。學生小李共收集了15公斤廢紙和廢塑料，且兌換到11元，請問小李分別收集了多少公斤廢紙和廢塑料？”讓學生在連續(xù)的情境下練習一元一次方程的應用。

第四，進一步圍繞該情景設計更具有挑戰(zhàn)性的問題以促進學生拓展應用，如“學校計劃根據回收總量給予額外獎勵，回收總量超過100公斤的班級，每超過1公斤額外獎勵0.1元。某班回收總量超過100公斤的情況下最終的兌換所得和獎勵共計為62元，請學生利用一元一次方程，計算該班級總共獲得多少獎勵？”利用具有挑戰(zhàn)性的問題培養(yǎng)學生的拓展應用能力和利用一元一次方程解決復雜實際問題的能力。

總之，在整個大單元教學過程中教師采用統一主題式情境，能使學生形成完整的知識體系，使學生在情境的幫助下將知識點聯系起來。

（二）問題鏈驅動學習，鍛煉學生邏輯思維能力

教師通過貫穿大單元教學的主題式情境能幫學生構建知識框架，在此基礎上適時融入由易到難、由淺入深、相互關聯的問題鏈，讓學生在回答問題的過程中培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。首先，通過設計的問題鏈引導學生學會識別問題中的關鍵信息，明確解決問題的方向。并在一系列問題的提示下基于已有知識和邏輯推理，逐步推導出問題的答案。其次，教師還可以進一步利用問題引導學生在解決問題的過程中總結經驗和規(guī)律，形成自己的理解實現知識內化，同時鼓勵他們對問題的不同解法進行評估和比較，提出自己的見解和質疑。

例如，在浙教版七年級下冊“二元一次方程組”大單元整體教學中，教師設計“學校運動會中的比賽項目安排”主題式情境貫穿于本單元整體教學，并基于此設計一系列問題鏈引導學生思考，逐漸形成有邏輯的解題思路。在本單元整體教學的二元一次方程組的應用教學環(huán)節(jié)，首先，教師根據本單元的主題式情境設計題目：“學校運動會即將舉行，為了豐富比賽項目決定增設足球和籃球兩個項目的比賽。每場足球比賽需要兩隊參與，每隊11名球員；每場籃球比賽也需要兩隊參與，每隊5名球員。已知學校共有126名運動員報名參與這兩個項目，并且初賽中籃球比賽場次是足球的2倍，初賽每隊參與一次比賽。請問學校安排了多少場足球比賽和多少場籃球比賽？”

其次，設計問題鏈引導學生思考解題思路的同時將知識內化，如以下問題及解決措施：

問題一：“問題中所求的未知數有幾個，可以怎么設置變量？”學生回答問題中的未知數是足球的比賽場次和籃球的比賽場次，變量分別設置為x和y。用這一問題幫學生確定變量。

問題二“x場足球比賽共需要多少名運動員，y場籃球比賽共需要多少名運動員？”學生的答案是22x名足球運動員，10y名籃球運動員，使學生將各變量與運動員人數建立起聯系。

問題三：“如何用一個等式來表示足球和籃球比賽所需運動員的總數？”利用該問題引導學生建立運動員數量上的等量關系，形成第一個二元一次方程。

問題四：“題目中還有什么等量關系，怎樣用等式表示？”引導學生識別題目中包含的信息，并建立關于比賽場次的等量關系，幫學生建立第二個二元一次方程。

問題五：“通過對題目信息的分析建立了兩個等式，如何解這個二元一次方程組得出x和y的值？”引導學生回顧解二元一次方程組的方法，即代入消元法和加減消元法，實際操作進行求解。

問題六：“本題能列一元一次方程求解嗎？用列二元一次方程組的方法求解，有什么優(yōu)點？”鼓勵學生探索列一元一次方程求解的方法，兩者對比分析列二元一次方程組的方法求解的優(yōu)點，培養(yǎng)學生的批判性思維。通過一系列問題鏈幫學生構建有邏輯的解題思路，有助于培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。

（三）跨學科項目整合，拓寬視野與綜合應用

問題鏈驅動學生的知識學習內化后，教師結合其他學科內容，設計跨學科的數學項目，進一步促進學生知識學習應用的深化拓展。首先，實施跨學科數學項目，使學生將數學知識與其他學科知識相融合，不僅能靈活運用知識解決復雜的現實問題，還可以提升綜合應用能力。其次，跨學科項目整合打破了學科壁壘，促進了知識的遷移和應用，在加深學生對數學知識的理解的同時，還能拓寬學習視野，增強學生的跨學科思維。最后，跨學科項目整合將數學學習實踐于更廣闊的學科背景，使學生能在更復雜的情境中應用數學知識，提升他們的創(chuàng)新思維、問題解決能力和綜合素養(yǎng)。

例如，在浙教版七年級下冊“數據與統計圖表”大單元整體教學中，首先，教師可以結合地理學科設計一個氣候變遷與城市水資源利用數據探索的跨學科數學項目，通過收集和分析多種氣候數據，結合地理知識，探索氣候變化對城市水資源利用的影響，并結合數據分析提出相應的優(yōu)化策略。

其次，本單元跨學科數學項目的教學目標是讓學生在完成項目的過程中掌握數據收集、整理以及利用統計圖表進行數據描述和初步分析的方法，同時經過項目分析理解氣候類型、氣候變化及其對地理環(huán)境的影響。該項目要求學生能結合數學與地理知識，分析特定城市在一定時間范圍內的氣候變化趨勢，以及對城市水資源利用的影響，即根據氣候變化趨勢和城市水資源利用趨勢辨別是正向影響還是負向影響，并提出相應的優(yōu)化建議。

再次，教師可以引導學生選取兩個地理位置差別較大的城市，如杭州和沈陽，可以進行對比分析，讓學生以小組的形式完成項目。教師指導學生利用氣象局網站、氣候數據平臺等網絡資源收集近十年的氣候數據，如溫度、降水量、濕度等，并從城市的數據統計網站收集水資源的相關數據。

最后，利用Excel軟件整理數據，利用軟件或自己手動制作條形統計圖、折線統計圖、扇形統計圖，觀察圖表和數據展開分析，如溫度變化如何影響城市水資源利用、降水量如何影響城市水資源供應等，還可以結合地理知識解釋造成兩個城市氣候差異或變化的原因，綜合以上分析探討城市應如何適應氣候變化，如改進水資源管理系統、加強城市綠化等。利用跨學科數學項目培養(yǎng)學生從多角度思考問題，使學生能形成對復雜問題的獨立見解。

（四）增強個性化輔導，精準施教與差異化教學

在學生合作完成跨學科數學項目后，為使每位學生都能在學習上取得進步，首先，教師還應增強個性化輔導。教師利用智能教學系統、在線學習平臺等現代信息技術手段，為學生提供個性化的學習資源和輔導服務，其次，通過對學生的學習成績、平時表現等數據展開分析，精準識別學生的學習需求和困難點，進而實施差異化的教學策略。最后，考慮到學生的學習需求和困難點會隨著時間和學習進程的推進而發(fā)生變化，教師需要定期回顧和分析學生的學習數據，及時調整輔導計劃和教學策略，確保個性化輔導的持續(xù)性和有效性。

例如，在浙教版八年級上冊“三角形的初步知識”大單元整體教學中，首先，教師將教材、教輔材料、在線課程視頻、互動練習題庫等教學資源整合，將其上傳至在線學習平臺，其中練習題可以根據難度劃分層次，便于學生根據自己的學習進度利用在線教育資源進行預習和鞏固。

其次，利用智能教學系統分析學生的學習情況，教師通過設置自動跟蹤學生學習進度、答題情況、錯誤類型等功能，實時對學生學習數據的收集。并且與傳統的觀察學生學習情況和通過書面答題情況相比，使用智能教學系統檢測統計更加便捷和準確。教師可以根據前期摸底測試成績和學生的自我評估，將學生初步分為不同能力層次的小組，并布置不同層次的預習任務，鼓勵學生利用在線資源進行自主學習。

再次，教師設置一定的利用在線學習平臺學習的任務量，使系統能根據學生的歷史學習數據和當前能力水平，推送適合其難度的學習材料和練習題。鼓勵學生在學習過程中利用系統向教師或同學提問或參與在線討論，便于學生的疑問得到及時地解答。教師要定期登錄智能教學系統，查看學生的學習數據報告，包括學習時長、答題正確率、錯題分布等，精準識別學生的學習需求和困難點。

最后，對于識別出的共性問題，教師在課堂上統一講解；對于個別學生的特殊困難，教師則通過系統進行一對一指導。針對不同能力層次的學生設計學習任務時，教師要在符合他們水平的基礎上，增加少量超出當前水平的學習任務，給學生預留進步的空間。教師還要定期回顧學生的學習進展，結合新的學習數據，及時調整輔導計劃和教學策略，確保個性化輔導和差異化教學的有效性。

三、結語

基于核心素養(yǎng)視角對初中數學實施大單元整體教學策略，通過主題式情境構建、問題鏈驅動學習、跨學科項目整合及個性化輔導等策略，不僅能有效促進學生對數學知識的深度理解和問題解決能力，鍛煉他們的邏輯思維能力，還可以拓寬學習視野并增強綜合應用能力。同時，個性化輔導的實施確保了精準施教與差異化教學的實現。這些策略為教師在初中數學實施大單元整體教學過程中，提升學生數學核心素養(yǎng)提供了有效路徑。