基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學大單元教學設計研究

摘要：隨著信息時代的到來，高中數(shù)學課堂開始應用大單元教學模式，同時，將培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng)作為高中數(shù)學教學的出發(fā)點，引導學生學習和應用數(shù)學知識。本文主要圍繞基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學大單元教學展開討論。首先介紹了大單元教學模式在高中數(shù)學教學中的價值，然后論述了基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學大單元教學所面臨的困難，最后闡述了構建高中數(shù)學大單元教學模式的策略。

關鍵詞：高中數(shù)學；大單元教學；信息化；核心素養(yǎng)

一、引言

大單元教學模式是指教師根據(jù)教材內容和學生實際情況，將一個知識點或一個主題分解成若干個大單元，并圍繞著這些主題進行單元教學。在此模式下，教師需要依據(jù)教學目標和教材內容精心規(guī)劃并設計教學情境，引導學生利用信息技術開展自主學習活動，激勵學生獨立完成各項大單元的學習任務，提升他們對數(shù)學知識的綜合運用能力。

二、大單元教學模式在高中數(shù)學教學中的應用價值

數(shù)學作為一門抽象而理性的學科，容易令學生感到畏懼。在高中數(shù)學教學中，教師為了更好地引導學生理解數(shù)學的概念和方法，提高他們的數(shù)學思維能力和解決問題的能力，會采用多種教學方式來進行講授。其中，大單元教學模式因其獨特的價值而被廣泛應用。

大單元教學模式是將不同的數(shù)學知識點進行整合，形成一個全面的學習單元，使學生在學習過程中能夠全面理解并把握數(shù)學知識之間的內在聯(lián)系。這種模式不僅擴大了學生的知識面，同時也加深了他們對知識的理解深度。在每個大的教學單元中，學生將通過學習多個小單元逐步掌握核心的數(shù)學概念和方法。使用大單元教學模式，一方面能顯著提升學生的學習積極性和主動性。與傳統(tǒng)教育模式中學生常常被動接受知識的情形不同，大單元教學模式鼓勵學生通過自主和合作學習積極地參與教學活動，這有助于激發(fā)他們的學習興趣和動力。在整個大單元的學習過程中，學生可以通過解決問題、討論等方式深入思考，理解數(shù)學知識，進而培養(yǎng)他們的數(shù)學思維和解決問題的能力。

另一方面，大單元教學模式也有助于學生更全面地理解數(shù)學知識之間的內在聯(lián)系及其應用場景。數(shù)學的各個分支和概念之間往往存在著緊密的聯(lián)系，但在傳統(tǒng)教學模式中，這些知識點常被分割成孤立的部分教授，這可能導致學生難以將所學的知識整合并應用到實際問題中。通過大單元教學模式，不同的數(shù)學知識點被有機地結合起來，構建成一個連貫的數(shù)學體系，使學生能夠清晰地認識到數(shù)學知識之間的邏輯關系及其在實際生活中的應用。這種教學方式不僅幫助學生更好地理解和掌握核心的數(shù)學概念和方法，還能顯著提升他們運用數(shù)學解決問題的能力。

綜上所述，大單元教學模式在高中數(shù)學教學中的應用具有重要的價值。它不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣和動力，還能提升他們的數(shù)學思維和解決問題的能力。此外，這種模式通過幫助學生理解數(shù)學知識之間的內在聯(lián)系和實際應用，有效地培養(yǎng)了學生的綜合素養(yǎng)和解決復雜問題的能力。為了最大化大單元教學模式的效果，學生需要具備一定的自主學習能力，同時教師也需要不斷提高自己的教學策略和方法。

三、基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學大單元教學存在的困難

高中數(shù)學的大單元教學是培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。然而，在這一過程中，教師常常面臨著許多困難和挑戰(zhàn)。這些困難不僅源于學科本身的復雜性，更在于高中數(shù)學教學需要基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，這包括解決問題的能力、推理和證明的能力、數(shù)學交流的能力以及數(shù)學應用的能力。這些能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)需要教師在教學設計和實施中進行深入地思考和創(chuàng)新，同時也需要學生的主動參與和實踐。

首先，高中數(shù)學大單元教學面臨的一個主要困難是學科內容的復雜性。數(shù)學是一門抽象而嚴密的學科，其概念和理論相互構建，對許多學生來說較難理解和掌握。深入的學習需要大量的時間和精力，而這往往與學生沉重的學業(yè)負擔相沖突。在這種情況下，教師必須采用有效的教學策略，如引導學生進行自主學習和探究、組織小組合作學習以及利用多媒體技術輔助教學等，以增強學生對數(shù)學的理解和應用能力。其次，高中數(shù)學大單元教學面臨的另一個挑戰(zhàn)是學生對數(shù)學的興趣和動機不足。與其他學科相比，數(shù)學常被視為枯燥和乏味的科目。這種觀念不僅影響了學生的學習積極性，也阻礙了他們對數(shù)學深層理解的形成。為了應對這一挑戰(zhàn)，教師可以設計有趣的數(shù)學活動和問題，鼓勵學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學之美，并激發(fā)他們的學習興趣。同時，通過分享數(shù)學在現(xiàn)實生活中的應用案例，教師可以幫助學生認識到數(shù)學的重要性和實用價值。

另外，高中數(shù)學大單元教學還面臨的一個挑戰(zhàn)是學生在解決問題、推理和證明等方面的能力較為薄弱。這些能力的發(fā)展需要學生具備良好的邏輯思維和分析能力，但很多學生在這方面存在困難。為了幫助學生提升這些核心素養(yǎng)，教師應該注重培養(yǎng)學生的問題解決意識和策略，引導他們進行邏輯推理和證明過程，并提供適當?shù)闹笇Ш椭С?。此外，通過培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和創(chuàng)新能力，教師可以激發(fā)學生在解決問題、推理和證明中發(fā)揮自己的才能和潛力。

總之，高中數(shù)學大單元教學面臨的困難是多方面的，這要求教師們充分認識到這些挑戰(zhàn)，并積極尋找解決方案。通過采用多樣化的教學策略、激發(fā)學生的學習興趣和動力、培養(yǎng)學生的問題解決能力、推理和證明能力，以及提升學生的數(shù)學交流和表達能力，教師可以幫助學生更好地掌握數(shù)學知識，培養(yǎng)他們的終身學習能力，并為他們未來的學業(yè)和職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。

四、信息化背景下高中數(shù)學大單元教學有效性探究

在高中數(shù)學教學中，借助信息技術的支持，教師可以創(chuàng)設生動有趣且形象直觀的教學情境，激發(fā)學生對數(shù)學學習的興趣。

（一）整體分析，實施單元備課

在“大單元、大情景、大任務”的教學指導思想下，單元教學強調了系統(tǒng)理論的重要性。教師需要整合教科書中“有一定內在聯(lián)系”的內容，并對其進行“整理化”，以構筑“生”動課堂。這種單元教學不再受限于教科書上的傳統(tǒng)“教學單元”。它可以按照知識內容進行專題型劃分，也可以根據(jù)思維方式進行方法型的劃分。單元教學要求教師突破“課時主義”的桎梏，從整體教育的角度出發(fā)，將核心素養(yǎng)融入單元教學中。教師需要對一個完整的知識單位或模塊進行系統(tǒng)性的設計和處理，并遵循整體設計的思路來安排每一節(jié)課，從而實現(xiàn)預定的教學目標。這種方法不僅可以突出知識內容的主線，還可以將整體結構的觀念植入學生的思維中，使他們能夠更好地理解知識之間的內部邏輯關系，從而達到更好的數(shù)學學習效果。

在高中數(shù)學的大單元教學中，教師應以整個單元為基礎進行備課，以培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)為目標。首先，教師需要對教材進行整體分析，然后制定合理的教學目標。確定了教學目標后，教師應依據(jù)課程標準制定單元教學計劃，明確每節(jié)課的學習目標和重點，以及學生在該節(jié)課中需要掌握的知識內容。在備課階段，教師需結合學生的學習情況和教材內容設計相應的教學活動，構建適宜的數(shù)學學習情境。同時，教師還需要對單元教學計劃進行細化和優(yōu)化，將本單元需要掌握的知識點進行合理劃分，例如將函數(shù)部分細分為函數(shù)的定義、函數(shù)的圖像與性質等小模塊。此外，互聯(lián)網技術的應用可以使數(shù)學學習更加個性化?？紤]到每個學生在數(shù)學學習的理解和進步速度上的差異，傳統(tǒng)的教學模式可能無法滿足所有學生的需求。通過互聯(lián)網，學生可以根據(jù)自己的學習進度和興趣選擇適合的學習資源和方式。在線學習平臺能夠根據(jù)學生的學習情況推薦合適的學習材料，幫助學生找到個性化的學習路徑。網絡數(shù)學題庫也能根據(jù)學生的水平提供不同難度的習題，幫助學生鞏固知識和提高解題能力。

（二）實驗設計，單元教學初探

教師可安排兩個班級進行實驗教學，分別采用傳統(tǒng)教學和大單元教學，然后用對照方法來評估教學效果。對照班維持傳統(tǒng)的時間安排方式進行教學，而實驗班則采用大單元教學法，但兩個班在布置作業(yè)和日常教學活動方面保持一致。在完成了高二上冊第一章關于“數(shù)列”的課程后，兩個班級使用同一套試題進行章節(jié)測驗。隨后，使用 SPSS軟件對兩個班級的學習成績進行了比較和分析。

在教師采取不同的教學方式進行教學后，通過“高二上冊第一章數(shù)列章節(jié)測試”進行的后測結果顯示， F=0.076gt;0.05， Sig.=0.004lt;0.05。這表明，兩個班級的學生表現(xiàn)出了明顯的差異，實驗班的表現(xiàn)優(yōu)于對照班。因此，可以得出結論，基于核心素養(yǎng)的高中數(shù)學單元主題教學模式對于提高學生的學習水平是有效的。

（三）問卷調查，了解掌握程度

在信息化教育背景下，教師可以利用問卷調查的方式來了解學生對大單元教學模式的掌握程度。通過調查發(fā)現(xiàn)，雖然學生對大單元教學模式的了解程度較高，但在學習過程中缺乏自主探究，表現(xiàn)出較低的學習積極性。因此，教師需要引導學生總結自己的學習情況，發(fā)現(xiàn)問題后及時解決。同時，教師應充分利用信息技術為學生創(chuàng)設一個良好的學習環(huán)境，引導學生在這樣的環(huán)境中進行有效學習。

例如，在學習“直線和平面平行”的單元時，教師可以借助信息技術來創(chuàng)設學習情境。使用多媒體設備展示直線和平面平行的動態(tài)圖像，讓學生進行觀察。在PPT上展示相關圖像，并通過多媒體演示來輔助教學。學生觀察完后，教師可以引導他們進行深入思考。首先，通過多媒體展示直線和平面平行的圖像；然后引導學生對這些圖像進行觀察和思考；最后分析這些圖像在日常生活中的應用。通過這樣的分析，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生能夠將直線和平面平行的概念應用于日常生活中。但由于教學內容的難度較大，可能會有部分學生掌握程度不高。針對這一情況，教師在接下來的教學中需要重點關注這部分學生，設計有針對性的教學活動來幫助他們更好地理解和掌握直線和平面平行的知識。

（四）總結反思，促進能力提升

在數(shù)學教學中，教學設計無疑是最重要的環(huán)節(jié)之一。特別是“單元”的教學設計，對于科學地把握教學活動、優(yōu)化教學效果以及落實學科核心素養(yǎng)方面具有深刻的意義。這就要求教師在教學中始終堅持“聯(lián)系”的理念，從總體上把握全局，統(tǒng)籌兼顧，確保教學活動的高效進行。每一個知識點都像是一塊磚頭，而單元教學設計中的知識點一一聯(lián)系，便能構建起一堵“知識之墻”。高中數(shù)學的大單元教學既重視“知識立意”，也重視“素養(yǎng)立意”，旨在給學生提供更多的時空體驗，促使他們通過思考內化數(shù)學知識，并通過數(shù)學方法的培養(yǎng)提高他們的數(shù)學核心素質，使每一節(jié)課都能突出數(shù)學的精髓。

在大單元教學中，教師要對學生的學習過程進行總結與反思，并對學習情況進行評估。首先，教師需了解學生的學習情況，并根據(jù)學生的實際學習情況調整教學目標和內容。其次，教師應根據(jù)學生的學習情況和課堂表現(xiàn)對大單元教學方案進行優(yōu)化和改進。最后，教師要引導學生總結反思自己的學習過程，分析自己在學習過程中遇到的問題，并有針對性地改進學習方法。通過大單元教學模式可以有效提升高中數(shù)學課堂的教學效果。教師要不斷地進行自我反思，努力提高自身專業(yè)素養(yǎng)和業(yè)務水平，成為一名優(yōu)秀的高中數(shù)學教師。此外，教師還要通過總結與反思學生的學習過程來促進學生能力的提升。在大單元教學中，教師應根據(jù)學生的學習情況對學生進行有針對性地引導和培養(yǎng)，幫助學生養(yǎng)成良好的學習習慣和思維方式。同時，教師也要定期對學生進行測試和考核，并通過考試結果了解學生對知識的掌握情況。通過評價機制對學生進行激勵和約束，提高高中數(shù)學課堂的教學效果。

五、結束語

綜上所述，在高中數(shù)學課堂教學中應用大單元教學模式，可優(yōu)化課堂教學結構，提高課堂效率。教師要不斷學習和探索，在實踐中不斷創(chuàng)新大單元教學模式和方法，促進高中數(shù)學大單元教學模式的發(fā)展和完善，提高數(shù)學課堂教學質量。

作者單位：張旭東 甘肅省永靖中學

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