也談核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)

就高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)本身而言，其始終處于動(dòng)態(tài)發(fā)展進(jìn)程．教學(xué)目標(biāo)的演變往往驅(qū)動(dòng)教學(xué)方式革新，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)結(jié)果的相應(yīng)變化．隨著教學(xué)改革持續(xù)深化，核心素養(yǎng)已成為教學(xué)的重要導(dǎo)向．依據(jù)《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（下文簡(jiǎn)稱(chēng)新課標(biāo)）的要求，當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)，是培育學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).這意味著傳統(tǒng)的以知識(shí)講授為主的教學(xué)方式已不再適合，而應(yīng)以培育學(xué)生的關(guān)鍵能力為目標(biāo)，從而真正實(shí)現(xiàn)全面育人[1].那么，如何才能切實(shí)推動(dòng)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，將其落到實(shí)處呢？相關(guān)理論研究與已有教學(xué)實(shí)踐均表明，大單元教學(xué)是落實(shí)核心素養(yǎng)的有效途徑.本文將結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)展開(kāi)初步探討.

大單元教學(xué)通過(guò)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化打開(kāi)核心素養(yǎng)發(fā)展的大門(mén)

大單元教學(xué)是相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式提出的新型教學(xué)理念.在傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，盡管教材以單元為框架進(jìn)行編排，但實(shí)際教學(xué)實(shí)施時(shí)，教學(xué)基本單位往往細(xì)化為單元內(nèi)的單節(jié)知識(shí)，甚至單節(jié)知識(shí)還會(huì)被拆解成更小的知識(shí)點(diǎn)模塊，分散到各課時(shí)進(jìn)行教學(xué).這使得教師備課、學(xué)生學(xué)習(xí)、作業(yè)布置以及學(xué)校教學(xué)管理檢查等環(huán)節(jié)，都以“課時(shí)\"為核心開(kāi)展.這種“碎片化\"的教學(xué)方式，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握缺乏系統(tǒng)性，難以形成完整的知識(shí)體系．雖然教師會(huì)通過(guò)單元復(fù)習(xí)、測(cè)試等方式引導(dǎo)學(xué)生整合知識(shí)，但學(xué)生在構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)體系、把握知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系方面仍存在較大困難，因此傳統(tǒng)教學(xué)模式亟待優(yōu)化，大單元教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生．已有研究表明，高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)具有顯著優(yōu)勢(shì)．它能夠幫助學(xué)生突破單課時(shí)、單知識(shí)點(diǎn)的局限，以更宏觀的視角建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)，在獲取知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)理性思維與判斷能力；還能讓學(xué)生獲得更豐富、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)及其體系形成更為廣泛和關(guān)聯(lián)的認(rèn)識(shí)，從而真正帶著數(shù)學(xué)的眼光去觀察現(xiàn)實(shí)世界，帶著數(shù)學(xué)的思維去思考現(xiàn)實(shí)世界[2].

例如，在\"函數(shù)的概念與性質(zhì)\"單元教學(xué)中，通常涉及函數(shù)的概念與表示、函數(shù)的基本性質(zhì)以及具體的冪函數(shù)等知識(shí).基于大單元教學(xué)理念，這些知識(shí)應(yīng)整體納入學(xué)生的認(rèn)知體系.在單元教學(xué)起始階段，教師需激活學(xué)生已有的函數(shù)認(rèn)知基礎(chǔ)，再?gòu)母咧袛?shù)學(xué)的視角引導(dǎo)其思維進(jìn)階．例如，在第一課教學(xué)時(shí)，教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)聚焦于“變化\"這一關(guān)鍵詞.教師可通過(guò)列舉不同類(lèi)型的案例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到客觀世界中存在著豐富多樣的變化現(xiàn)象，其中最具代表性的便是運(yùn)動(dòng)變化.在此階段，“變化\"作為核心概念，可有效引導(dǎo)學(xué)生的思維發(fā)展.教師可進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生自主列舉具體例子，這不僅有助于深化學(xué)生對(duì)“函數(shù)\"與“變化\"對(duì)應(yīng)關(guān)系的已有認(rèn)知，還能將學(xué)生的知識(shí)探索引向新的領(lǐng)域，包括函數(shù)的概念與表示方法、函數(shù)的基本性質(zhì)等重要內(nèi)容．當(dāng)學(xué)生構(gòu)建的某一單元數(shù)學(xué)知識(shí)呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化特征時(shí)，該單元內(nèi)數(shù)學(xué)概念、規(guī)律間的聯(lián)系便更易為學(xué)生所認(rèn)知．學(xué)生由此能夠更清晰地把握概念與規(guī)律的發(fā)展脈絡(luò)，進(jìn)而更深刻地體會(huì)其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理及數(shù)學(xué)建模等核心要素，從而為數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育打開(kāi)大門(mén).

大單元教學(xué)依托學(xué)習(xí)的體驗(yàn)化推動(dòng)核心素養(yǎng)發(fā)展的步伐

在具體實(shí)施大單元教學(xué)時(shí)，教師的首要任務(wù)是從單元層面建構(gòu)起關(guān)于單元知識(shí)的整體認(rèn)識(shí)．一線數(shù)學(xué)教師往往能夠輕松完成這一任務(wù)，因此這里不再贅述.完成這一任務(wù)之后，更為重要的是站在學(xué)生的角度，思考通過(guò)怎樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，才能讓學(xué)生思維的觸角順利地伸向這一單元的知識(shí)點(diǎn)．以“函數(shù)的概念與性質(zhì)”這一單元知識(shí)為例，在高中數(shù)學(xué)知識(shí)體系中，與函數(shù)相關(guān)的知識(shí)蘊(yùn)含著極其龐大的知識(shí)體系，且各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系非常緊密、復(fù)雜．該知識(shí)不僅包含上述相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)還涉及函數(shù)建模、基本初等函數(shù)、函數(shù)導(dǎo)數(shù)以及函數(shù)性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)．因?yàn)檫@些知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)難度極大，所以有必要對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)整，進(jìn)而落實(shí)大單元設(shè)計(jì)[3].教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要將其中涉及的重要概念與規(guī)律形成一個(gè)立體架構(gòu)，并以學(xué)生能夠順利加工的素材作為課程資源；同時(shí)考慮學(xué)生在對(duì)某一課程資源進(jìn)行加工的過(guò)程中，思維有可能向哪些方向延伸，然后做好引導(dǎo)的預(yù)案．如此，確保學(xué)生在進(jìn)入這一單元學(xué)習(xí)時(shí)，就能從認(rèn)知層面形成關(guān)于本單元的整體認(rèn)識(shí).筆者認(rèn)為，這是大單元教學(xué)的關(guān)鍵步驟．只有這一步驟走實(shí)走穩(wěn)了，才能夠有效推動(dòng)核心素養(yǎng)的發(fā)展.

例如，在幫助學(xué)生建立函數(shù)的概念時(shí)，通常認(rèn)為學(xué)生能夠加工的素材就是體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)變化的素材．因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧具體的運(yùn)動(dòng)案例，思考其中蘊(yùn)含的變化關(guān)系.學(xué)生最容易聯(lián)想到的是路程與時(shí)間的關(guān)系，這一關(guān)系為學(xué)生所熟知，使得在函數(shù)概念建立之初，全體學(xué)生站在了相同的認(rèn)知起點(diǎn)．隨后，教師可運(yùn)用變式教學(xué)法，鼓勵(lì)學(xué)生列舉更多案例，挖掘不同情境下的變化關(guān)系．在教學(xué)過(guò)程中，往往會(huì)有學(xué)生提出疑問(wèn)：除運(yùn)動(dòng)變化關(guān)系外，還有哪些變化關(guān)系可以用函數(shù)描述？此時(shí)，教師可引入空氣質(zhì)量指數(shù)等生活實(shí)例，拓寬學(xué)生視野，這一教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)質(zhì)上是從課程資源整合的角度落實(shí)大單元教學(xué)理念.

在初步引出函數(shù)概念后，由于學(xué)生尚未建立從“集合”與“對(duì)應(yīng)\"視角認(rèn)識(shí)函數(shù)的思維意識(shí)，教師需及時(shí)引導(dǎo)，推動(dòng)函數(shù)的集合定義教學(xué)；當(dāng)學(xué)生基于已有認(rèn)知，自然聯(lián)想到函數(shù)解析式與圖象時(shí)，教師應(yīng)順勢(shì)引導(dǎo)，幫助學(xué)生從解析法、列表法和圖象法等維度，系統(tǒng)構(gòu)建函數(shù)表示方法的認(rèn)知體系．在此過(guò)程中，“分段函數(shù)\"作為深化函數(shù)表示理解的重要教學(xué)資源，教師可擇機(jī)引入，進(jìn)一步拓展學(xué)生對(duì)函數(shù)概念及其表示形式的認(rèn)知邊界.

教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在理解函數(shù)概念時(shí)，普遍傾向于借助函數(shù)圖象這一直觀工具.學(xué)習(xí)心理學(xué)研究表明，面對(duì)抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生往往會(huì)本能地選擇具象化載體輔助學(xué)習(xí).函數(shù)圖象因其能直觀呈現(xiàn)變量間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在函數(shù)學(xué)習(xí)中發(fā)揮著不可替代的作用.基于此，教師可展示包含函數(shù)單調(diào)性、奇偶性等特征的典型圖象，通過(guò)對(duì)比分析等教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生逐步構(gòu)建系統(tǒng)的函數(shù)性質(zhì)認(rèn)知框架.

大單元教學(xué)借助能力的實(shí)用化明確核心素養(yǎng)發(fā)展的方向

上述教學(xué)流程通常會(huì)花費(fèi)1＼～2課時(shí)，其作用在于幫助學(xué)生形成對(duì)本單元的整體認(rèn)識(shí)，促使學(xué)生能夠自發(fā)地實(shí)現(xiàn)概念間的遷移，進(jìn)而讓學(xué)生更易于建立和接受整個(gè)單元的知識(shí)體系，感知知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系．這種教學(xué)安排不僅節(jié)省了后續(xù)大量的整體復(fù)習(xí)時(shí)間，還能更好地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力.

函數(shù)知識(shí)在生活中應(yīng)用廣泛，但傳統(tǒng)教學(xué)往往將其應(yīng)用局限于解題層面.在大單元教學(xué)理念下，應(yīng)當(dāng)選取實(shí)用性更強(qiáng)的題材設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生真切體會(huì)函數(shù)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值.例如空氣質(zhì)量指數(shù)的監(jiān)測(cè)分析、煙花上升高度與爆炸時(shí)間的函數(shù)關(guān)系設(shè)計(jì)、電動(dòng)汽車(chē)電池儲(chǔ)能的規(guī)律研究，以及反映國(guó)計(jì)民生的GDP數(shù)值變化趨勢(shì)的分析，等等.

實(shí)踐表明，學(xué)生在解決這些實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，能夠深刻體會(huì)到函數(shù)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，從而在抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)與具體的生活實(shí)例之間建立直接聯(lián)系．通過(guò)基于嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)學(xué)知識(shí)的邏輯推理，學(xué)生能夠揭示生活中實(shí)際事物的運(yùn)行規(guī)律，進(jìn)而切實(shí)體悟到數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在生活中的具體體現(xiàn)．尤為重要的是，在大單元教學(xué)模式下，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用并非孤立的．當(dāng)面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)，他們能夠自覺(jué)地從更廣闊的視角進(jìn)行分析，并探索解決問(wèn)題的有效方法．從本質(zhì)上講，這正是大單元教學(xué)所追求的目標(biāo)，也是數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在實(shí)際應(yīng)用中的生動(dòng)展現(xiàn).

綜上所述，當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，借助大單元教學(xué)模式優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升教師的教學(xué)水平，從而使學(xué)生在構(gòu)建和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中，真正形成能夠?qū)W以致用的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

[1］吳華干.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)的策略[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)，2024（18）：18-20.

[2］韋慶華，陳桂明.課程思政背景下高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)的實(shí)踐研究[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2024（12）：53-54.

[3]舒海燕.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)探索[J].山東教育，2024（14）：42-43.