【摘要】在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)基于大觀念視角切入設(shè)計(jì)大單元教學(xué),帶領(lǐng)學(xué)生從整體視角展開學(xué)習(xí),幫助他們構(gòu)建牢固、完整的知識(shí)體系.本文以“一次函數(shù)”單元教學(xué)為例作探討,并分享具體實(shí)施流程.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);單元教學(xué);一次函數(shù)
當(dāng)前,在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)以學(xué)科大觀念為中心的整體教學(xué),包括明確大觀念與子概念、制定與之相匹配的學(xué)習(xí)活動(dòng),并將學(xué)科素養(yǎng)有機(jī)融入單元及具體課時(shí)中.
下面以人民教育出版社八年級(jí)下冊(cè)第十九章“一次函數(shù)教學(xué)”為例,闡述大觀念視角下的初中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì).
1 解析課標(biāo),關(guān)注學(xué)科本質(zhì),凝練大觀念
通過研讀《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》,從課程的基本理念、課程目標(biāo)、學(xué)段目標(biāo)、內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和教學(xué)提示等方面來看,本單元的核心概念是函數(shù).著重研究函數(shù)的大觀念,包括理解什么是函數(shù)、如何研究函數(shù)的性質(zhì),以及如何運(yùn)用函數(shù)建立模型解決實(shí)際問題.這個(gè)大觀念將這些要素整合起來,形成了一個(gè)完整的數(shù)學(xué)知識(shí)體系.通過深入研究這些概念,學(xué)生將能夠全面理解函數(shù)的本質(zhì),能夠運(yùn)用這一概念解決更加復(fù)雜和實(shí)際的問題.這種學(xué)習(xí)有助于發(fā)展學(xué)生的抽象思維和數(shù)學(xué)建模能力,為數(shù)學(xué)學(xué)科的深入學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).
2 基于課程標(biāo)準(zhǔn),聚焦核心素養(yǎng)
本單元運(yùn)用的主要思想是函數(shù)與方程思想、轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想,這三種思想方式在學(xué)習(xí)一次函數(shù)時(shí)起到了重要作用,幫助學(xué)生更靈活、全面地理解和運(yùn)用函數(shù)概念.本單元教學(xué)主要應(yīng)落實(shí)的核心素養(yǎng)為:
(1)培養(yǎng)學(xué)生符號(hào)意識(shí):具備理解并運(yùn)用符號(hào)表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系以及變化規(guī)律的能力;
(2)加強(qiáng)數(shù)感:掌握有關(guān)數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系、運(yùn)算結(jié)果估計(jì)等方面的感知和直覺;
(3)提高運(yùn)算能力:能根據(jù)法則和運(yùn)算律正確運(yùn)算的能力;具備根據(jù)法則和運(yùn)算規(guī)律進(jìn)行正確運(yùn)算的能力;
(4)構(gòu)建模型思想:從真實(shí)生活或具體情境中提煉數(shù)學(xué)問題,運(yùn)用數(shù)學(xué)符號(hào)建立函數(shù)等數(shù)學(xué)模型的思維能力.
3 深入剖析教材
“一次函數(shù)”是數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)分支,主要涉及常量、變量、函數(shù)、正比例函數(shù)和一次函數(shù)等內(nèi)容.從教材的縱向角度分析,初中數(shù)學(xué)中的函數(shù)內(nèi)容在教學(xué)設(shè)計(jì)上承接了小學(xué)關(guān)于“探索規(guī)律”的學(xué)習(xí)要求,并且巧妙地將前期學(xué)習(xí)的多項(xiàng)式、變量、坐標(biāo)系和方程等知識(shí)進(jìn)行有機(jī)整合.這一整合既為學(xué)生提供了更深層次的數(shù)學(xué)思維鍛煉,同時(shí)也為后期進(jìn)入普通高中階段的函數(shù)課程學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).這種過程涉及知識(shí)技能、認(rèn)知方式和思維特征等多個(gè)方面.
從橫向角度分析,對(duì)比人教版教材、北師大版教材、蘇教版教材、湘教版對(duì)一次函數(shù)單元內(nèi)容的編排,可以發(fā)現(xiàn)它們都非常注重一次函數(shù)知識(shí)點(diǎn)之間的連貫性和系統(tǒng)性,通過逐步引入概念、性質(zhì)和應(yīng)用,幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系;注重一次函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,通過引入實(shí)際問題,讓學(xué)生了解函數(shù)的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)他們解決問題的能力;教材都設(shè)計(jì)了探究和實(shí)踐環(huán)節(jié),讓學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想等方式,自主探究一次函數(shù)的性質(zhì)和規(guī)律,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力.
通過本單元的學(xué)習(xí),學(xué)生將能夠綜合運(yùn)用一次函數(shù)的不等式、函數(shù)圖象,結(jié)合方程(組)等其他數(shù)學(xué)模型,解決實(shí)際問題.這有助于學(xué)生形成抽象思維能力、推理能力和模型觀念,同時(shí)發(fā)展他們的幾何直觀和運(yùn)算能力.通過實(shí)際解決問題,學(xué)生將更透徹地理解一次函數(shù)的應(yīng)用,為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
4 精準(zhǔn)把握學(xué)情
函數(shù)是研究變量之間的變化的依賴關(guān)系的數(shù)學(xué)概念,串聯(lián)整個(gè)初中代數(shù)課程的重要脈絡(luò).學(xué)生在小學(xué)已經(jīng)對(duì)正比例關(guān)系和反比例關(guān)系有了初步的認(rèn)識(shí),進(jìn)入中學(xué)又學(xué)習(xí)了平面直角坐標(biāo)系、列代數(shù)式等相關(guān)知識(shí),已經(jīng)為一次函數(shù)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ).另一方面,又要為后期學(xué)習(xí)二次函數(shù)、反比例函數(shù)打下基礎(chǔ).
函數(shù)概念是相對(duì)抽象的,因?yàn)樗皇且粋€(gè)具體的數(shù)學(xué)對(duì)象,而是一種關(guān)系,需要一定的邏輯思維和推理能力.學(xué)生在初中階段可能難以理解這種抽象關(guān)系的概念,從函數(shù)的符號(hào)表示到圖形,或從圖形到符號(hào)表示的連接可能對(duì)初學(xué)者來說是一個(gè)挑戰(zhàn).學(xué)生需要能夠在符號(hào)和圖形之間建立關(guān)聯(lián),將函數(shù)應(yīng)用于實(shí)際問題,特別是建立數(shù)學(xué)模型,可能對(duì)學(xué)生來說是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù).
5 精準(zhǔn)定位單元總目標(biāo)
基于以上學(xué)情與教材分析,單元總目標(biāo)確定如下:
(1)掌握變量、常量、自變量、函數(shù)、函數(shù)值、函數(shù)圖象等概念,掌握函數(shù)圖象的繪制方法,理解函數(shù)的三種表示方法;
(2)熟悉正比例函數(shù)、一次函數(shù)的表達(dá)式,理解一次函數(shù)的性質(zhì),學(xué)會(huì)運(yùn)用“待定系數(shù)法”來求解一次函數(shù)的表達(dá)式;
(3)通過探討如何選擇方案,了解在面對(duì)多種選擇方案的實(shí)際問題時(shí),如何運(yùn)用一次函數(shù)相關(guān)知識(shí)來進(jìn)行優(yōu)化選擇.
6 科學(xué)規(guī)劃單元課時(shí)
一次函數(shù)是數(shù)學(xué)中基礎(chǔ)的概念之一,它是描述兩個(gè)變量之間線性關(guān)系的函數(shù).在數(shù)學(xué)中,一次函數(shù)具有非常重要的地位,它是連接代數(shù)和幾何的橋梁,也是后續(xù)學(xué)習(xí)其他復(fù)雜函數(shù)的基礎(chǔ).
6.1 從學(xué)科邏輯分析
在學(xué)習(xí)一次函數(shù)時(shí),需要從學(xué)科邏輯的角度出發(fā),理解一次函數(shù)的概念和性質(zhì),掌握其基本運(yùn)算和解析方法,并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題.
6.2 從學(xué)習(xí)情況分析
對(duì)于一次函數(shù)這一新的概念,學(xué)生可能會(huì)感到陌生和難以理解.因此,在教學(xué)中,需要注重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和心理特點(diǎn),采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,幫助他們更好地理解和掌握一次函數(shù)的相關(guān)知識(shí).
基于以上分析,本單元教學(xué)課時(shí)安排如下圖1.
7 細(xì)化課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì);
以19.1.2函數(shù)課時(shí)教學(xué)為例,可以進(jìn)行如下設(shè)計(jì).
8 大觀念視角下數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)啟示
在大觀念教學(xué)框架下,評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)有別于傳統(tǒng)教學(xué),不再僅關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解和記憶,而更注重評(píng)估學(xué)生將所學(xué)知識(shí)在新情境中遷移并解決新問題的能力.這種評(píng)價(jià)以學(xué)生的遷移運(yùn)用能力為核心目標(biāo),貫穿于整個(gè)單元教學(xué)的過程中.在評(píng)價(jià)方法上,主要采用表現(xiàn)性評(píng)價(jià),更加注重學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)和創(chuàng)新能力.這樣的教學(xué)評(píng)價(jià)體系旨在更全面地考察學(xué)生的綜合素養(yǎng),強(qiáng)調(diào)知識(shí)在實(shí)際情境中的應(yīng)用與拓展,以培養(yǎng)學(xué)生更具創(chuàng)造性和適應(yīng)性的學(xué)習(xí)態(tài)度.
單元學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,將相同要素的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行歸類,學(xué)習(xí)資源的集中有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中系統(tǒng)性地接受數(shù)學(xué)知識(shí).這種設(shè)計(jì)加強(qiáng)了知識(shí)之間的聯(lián)系性與互聯(lián)互通性,學(xué)生在具有有聯(lián)系性的整體性教學(xué)體系中開展學(xué)習(xí)活動(dòng),有利于增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的自信心與熱情,通過單元整合的形式加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)之間的了解與把握,統(tǒng)籌了不同知識(shí)的重難點(diǎn),提高了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的綜合素養(yǎng)以及各方面的綜合能力.
9 結(jié)語
總的來說,大觀念視角下的數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)知識(shí)的整體性、系統(tǒng)性和聯(lián)系性,注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),以及大觀念的建立和遷移運(yùn)用.這種教學(xué)設(shè)計(jì)有助于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和綜合能力,實(shí)現(xiàn)課堂高效發(fā)展的最終目標(biāo).
【本文系福建省福州市教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃2023年度立項(xiàng)課題《大觀念視角下初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)探究》成果之一(課題編號(hào):FZ2023GH047)】
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