高中數學教學中單元主題教學設計研究

摘 要：隨著時代的發展，人們對教育的需求也在不斷地改變。教育越來越注重以人為本，注重學生的創造力和動手能力，強調對學生進行全面素質教育，是當今世界教育研究的熱點。在教學過程中，要把核心素質的培養貫徹到各個學科的核心素養之中，把素質教育貫穿于整個學習過程，為學生的全面發展打下堅實的基礎。所以，對學生進行數學核心素養的滲透是非常必要的。中學數學的教學內容復雜，教學難度大，如果教師一味將內部關聯的單元分成若干個小塊，按知識點和測驗要點進行教學，學生掌握起來就會有難度。尤其在面對全面問題時，由于缺乏切入點，常?；ㄙM較長時間卻難以得到正確答案。單元主題教學是通過系統化的方式，把不同的課程資源整合在一起，使課程設計與學期教學設計相結合，形成一個完整的教學流程。同時，傳統的課堂教學方式主要靠教師講授，不僅影響良好師生關系的形成，也影響了學生的學習效果和學生的主體地位。以核心素質培養為基礎的高中數學單元課程，有助于對學生數學核心素養的培養。

關鍵詞：高中數學;核心素養;單元主題;課堂教學設計

單元教學組織是指將不同的教學材料有機地整合到一個教學單元中，即通過全面檢查若干問題，采用系統的方法，利用創建教學過程的總體布局，將單一要素的知識組合到一個教學單元中，從而形成知識體系。整合所涉及的數學思想和方法，盡量運用類比法，引導學生獨立學習和實踐相關知識。首先，從人類認知的視角出發，豐富的數學內涵，包含了數學的各個方面;其次，從數理能力的角度考慮，包含基本的主觀力量，即數理才能、思維能力和空間想象能力。價值觀內容豐富，如數學史和數學文化。高中數學內容的豐富性和多樣性對促進數學發展、提高學生的核心能力具有重要作用。因此，教師應該重視數學課程在學生成長中的重要作用，以及對學生數學技能的培養。

一、概念界定

（一）核心素養的概念

2016年由國家教育部發布的《中國學生核心競爭力與學生發展》報告中，就明確提出了“核心能力”這一概念。核心能力特別是指學生必須具備的基礎素質和基本技能，是適應人類終身發展和經濟社會發展的需要，它包括人文基礎、個人主動發展和社會參與等。在核心素質評價指標體系確立之后，如何在課堂上進行核心素養的培養，已經成為當前教育界的一個熱點問題[1]。

（二）數學核心素養的概念

數學核心素養是指在數學教學中，根據學生的成長需求和社會發展的情況，逐步培養出具有數學特點的基本素質。數學的核心品質包括數學模型、邏輯推理、直覺、想象、數學抽象、數學操作和數據分析。因此，在日常教學中，要重視對學生數學核心素養的培養，以培養學生的核心能力為根本?？梢?，數學最重要的素質，不僅僅是對數學的理解，更重要的是性格、能力、價值觀等。如何提高學生的數學素養，正確地認識和應用數學，對于學生的一生都是非常重要的。

二、促進學生發展核心素養的高中數學單元主題教育的發展特點

（一）組合性

單元主題教學對教師提出了以下幾點要求：教師要主動地將各類教學資源進行整合，并充分利用。即，在數學學科中，教師可以按照學生的身體和心理發展規律，按照教學內容本身的邏輯來重新組織教學單元。重組包含兩個方面：一是添加或刪除原始單元的內容;二是整合各單元的內容[2]。

（二）整體性

整體性就是內在的邏輯性和完整性。在實踐中，教師常常說，讓學生牢記這些知識，這是一個常見的考題。由此，我們可以看到，在數學課堂上，教師正在把知識灌輸給學生。要想在測驗中獲得好的分數，就必須把這些要點牢牢地記下來。教師把具有內在邏輯關系、內涵豐富的單元分成若干個小塊，使學生僅能獲取小塊知識，而對知識體系的理解則被忽略。一個單元是一個整體，教師要對教材有一個總體的認識，要對教材進行學習，要對教材有總體把握。另外，在學習過程中，將知識的學習、能力的培養、情感態度和價值觀的綜合運用，形成了一套完整的學習系統[3]。

（三）高效性

單元主題教學是以知識之間的內在聯系為基礎的系統教學。針對學生身心發展的先后次序及階段性特征，為適應學生的學習需求，按照循序漸進的教學原則，使教學效果明顯，并能使學生更好地完成學習遷移。

（四）學生為本

學生是學習的主體，是實現教育的根本。在教學單元的設計中，要根據認知的規律與特征，對學生進行自主發展的能力訓練。同樣，教師在開展單元教學時也必須充分考慮到學生的學習需要，并充分調動每個學生的積極性與自覺性，從而達到最佳的教學效果。

三、高中數學單元主題教學的發展意義

（一）促進學生數學能力的發展

基于核心素養培養的教學能夠訓練學生的核心意識，引領學生從數學的角度看世界，用數學的思維方式解答現實問題。在課堂教學中，利用單元主題教學，使知識點系統化，構成了一個有機的整體，能夠更高效地推動學生各種技能的開發，顯著培養學生的數學能力。以圓錐體的教學為例，根據傳統教學方式，學生學習知識，用單一的知識解決問題。但當他們面對綜合性問題時，他們就不知所措了，不知道使用什么知識來解決問題，也不知道突破點在哪里，以及如何連接到所需的內容。通過單元主題教學，能夠有效地破解這一難題。經過對知識點的系統化學習，為學生建立自身特有的認知結構，理解知識點的內涵邏輯。同時，學生也能夠在了解與使用知識點的過程中發展自身的核心素養，如數學的可操作性、邏輯思維和直覺想象。

（二）有助于掌握知識結構

在教學中，教師要懂得基本的課程結構。知識結構是學生認識和掌握知識的關鍵，數學一體化教學是將數學知識和思維方法有機地融合在一起，將非體系的數學知識和方法有機地融合到一個統一的總體架構里，從全局的觀點來考查不同課程的定位和功用，合理配置資源，以提高知識體系的完整性和科學性。這樣做不但能使學生對知識網絡有清醒的認識，還能使他們對學習的內容有全面的了解，并從中汲取到一些思維和方法，提高他們的數學核心能力。

（三）有助于青年教師的快速成長

單元教學基于對教材內容的全面和深刻認識，需要青年教師迅速掌握高中的數學課程標準，認真研讀課本，明晰知識系統。每一個年輕教師都需要通過努力學習，迅速成長為一個研究型教師[4]。

四、單元主題教學流程

在教學內容的選擇上，往往要考慮到高中數學教材和學生的學習狀況。在教學設計中，教師要思考很多問題，比如為什么要學習新的知識，以及新的知識和學生的學習之間的關系。新知識和老知識有何聯系？新課程的實際背景是怎樣的？怎樣才能清楚、直觀地呈現新的內容？新的知識包括什么數學概念和方法？什么是學生的核心品質？他們的專業背景是什么？通過對這些問題的反思，有助于教師更好地把握教材的內容，將實用的知識傳授給學生，從而提高學生的數學素養。在備課過程中，教師要對數學核心素養進行綜合分析，并制訂相應的教學設計。

（一）整體分析課程標準

《普通高中數學課程標準》是中學數學教學的一個重要指標。在備課過程中，教師要從總體上對課程標準進行分析，從單元主題的確定、單元教學目標的確定、單元教學內容的整合、核心素養的提高、學科的學習需求等方面進行全面分析。比如，必修課“集合”單元以集合為一組，以新課改為對象，以立體的視角進行教學，包括集合、常用邏輯用語、等關系和不等關系、函數觀點的一元二次方程式。在數學的基本素質上，注重提高邏輯推理能力、抽象能力和數學操作能力。教師們通過對課程標準的分析，可以清楚地了解到教學中的重點和難點，從而為以后的教學做好準備。

（二）整體分析教材

閱讀數學教科書、深入學習課本、認真思考、撰寫素材、理順知識鏈，是開展單元主題教學的一個關鍵環節。在備課時，教師不能拘泥于教材的次序與內容，要全面掌握教材，從單元的主題出發，全面理解教材的內容，掌握單元之間的聯系。在學習過程中，要注意掌握知識的邏輯次序，不斷地提升自己的數學邏輯思維。另外，在教學過程中，教師要讓學生了解單元主題，并運用擴充的內容來改善和優化教科書的使用。

（三）綜合分析材料

開展專題教育的關鍵一步是要通讀全部的數學課本，對課本進行深入學習，并開發和創造免費的素材，使其更好地理解知識。教師在準備教材時，不能拘泥于教材的先后次序與內容，而要全面覆蓋教科書，從統一的題目開始，全面解讀，并對各個單元的關系進行剖析。在學習過程中，通過對知識的學習，使學生的數學思考能力得到進一步提升。同時，在教材內容的整合上，教師要教會學生統一主題，并運用擴充的內容來改善和優化教科書的運用[5]。

（四）整體分析所涉及的核心素養

在進行單元備課時，要全面地分析這一教學單元要培養的是什么？各個課程所包含的核心素養是什么？在教學中要怎樣滲透核心素養？比如“函數”這一章，應著重培養學生的數學抽象能力、數學模型能力、運算能力、直觀想象能力和邏輯思維能力。其中，功能的概念和特性涉及直觀想象、數學建模等方面。通過對冪函數、指數函數、對數函數等進行數學建模，提高學生的數學操作能力。三角函數涉及直觀想象、數學操作、邏輯推理等方面的素養，而功能的運用則涉及數學建模、運算等方面的核心素養。

（五）按照核心素養進行內容整合

在確定了統一的主題后，可以根據要培養的核心能力將內容整合，可以整合為提高數學運算能力的內容、提高數理邏輯論證字母化的內容、提高數學能力的內容等。教師也可以以算術、符號意識和空間概念等基本技能為主線整合內容。這種單元整合通常是跨章節的內容。在整合過程中，應該關注學生的情況，合理設計教材結構，合理整合教學內容，提高學生的數學核心能力，滿足多元智能發展的需要。

五、優化課時教學設計的方向

（一）教學目標的設計

明確的教學目標是進行課程設計的先決條件。在設計數學課程時，要從課程標準、教材、學生的學習狀況等方面進行全面的研究。其中，高中數學課程的教學要求既要達到知識層次、思維層次，又要注重學生的核心能力培養。教科書是師生共同的學習材料。通過對教科書進行細致的剖析，可以幫助我們更好地了解數學的本質，并能按照課程的要求進行教學目標的設計。在教學目標設計中，需要對學生的學習環境進行研究，教師要從總體上考慮學生的體格、心靈、知識發展，并按照其發展規律，明確教育目標，以便學生主體地位的真正實現。因此，應該提出課程目標，把不同要求整合起來，建立可使用的、可衡量的、合理的課程目標。

（二）教學情境的設計

教學情境是為實現課程目標所創設的具體的教育情境。在創設教學情境時，要充分考慮到學生的個人特點和心理特征，并加強和現實生活的聯系，營造出一種真正的學習情境。在練習的過程中，強調對問題的解決，強調學生情感態度和價值觀培育，從問題處理中訓練學生的數學思想。數學的實質是抽象的、有邏輯可循的。創造一種良好的教學環境，能使學生對數學的學習興趣得到激發，增強數學知識與現實的緊密聯系，運用數學專業知識來處理現實問題。所以，在課堂教學中，通過創設良好課堂環境，既能使學生獲得成功，又能使他們體會到數學的魅力，還能把數學知識應用到實際中去。

結束語

數學教學的目的是學生掌握基礎知識、學會技巧、感受學習過程，并建立正確的三觀，高中數學教師將不同的知識點整合為彼此聯系的單元，并按照知識點和測驗重點展開教學，將大大助力學生數學核心素養的培養。

參考文獻

[1]王煥英.基于核心素養的高中數學單元教學設計研究[J].新課程教學（電子版），2021（5）：2.

[2]趙慧超.基于數學核心素養的高中數學單元教學設計的實踐研究[J].學周刊，2020（30）：2.

[3]孟慶運.基于核心素養的高中數學課堂教學設計研究[J].數學大世界（小學五六年級版），2019.

[4]黃玲玲.基于高中數學核心素養下的主題教學設計：以函數單元教學設計為例[J].新教育（海南），2020（11）：2.

[5]蘭萬勇.基于數學核心素養的高中數學單元教學設計的實踐研究[J].中學生作文指導，2020（48）：1.

作者簡介：付強（1982— ），男，漢族，內蒙古包頭人，內蒙古包頭市教育教學研究中心，中學高級，碩士。研究方向：數學教育。