核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計研究

丁偉

【摘要】

相對于傳統(tǒng)的課時教育，單元教學(xué)具有明顯的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為整體性、層次性、主體性和創(chuàng)造性.單元教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)和提升學(xué)生數(shù)學(xué)能力的重要途徑，對高中數(shù)學(xué)教師專業(yè)能力的提升也具有積極的影響.因此，單元教學(xué)的設(shè)計研究對高中數(shù)學(xué)教學(xué)具有十分重要的意義.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中數(shù)學(xué);單元教學(xué)設(shè)計

《普通高中數(shù)學(xué)課程標準（2017年版）》提出了數(shù)學(xué)學(xué)科的六大核心素養(yǎng)，即數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算和數(shù)據(jù)分析.在此基礎(chǔ)上，數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計要立足于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，對教材內(nèi)容進行重新分析和整合，整理成新的版塊內(nèi)容，以突出數(shù)學(xué)教學(xué)的重點內(nèi)容及不同知識之間的關(guān)聯(lián)性.

一、核心素養(yǎng)下的單元教學(xué)設(shè)計的優(yōu)勢

1.整體性

單元教學(xué)設(shè)計的本質(zhì)特征為整體性.具體體現(xiàn)在以下三個方面：其一是知識的整體性.高中數(shù)學(xué)的單元教學(xué)設(shè)計意在將復(fù)雜繁瑣的數(shù)學(xué)知識進行分析和重組，將其整理成模塊化的知識內(nèi)容，這樣的單元教學(xué)設(shè)計既有助于教師從宏觀角度把握教學(xué)的進度和節(jié)奏，以確保知識的完整性和系統(tǒng)性，也有助于學(xué)生對高中數(shù)學(xué)知識的理解和掌握.其二是教學(xué)安排的整體性.單元教學(xué)設(shè)計是在整體的知識結(jié)構(gòu)下進行的，其教學(xué)活動的安排和設(shè)計必須遵循知識的內(nèi)部規(guī)律和內(nèi)在邏輯，每個單元的知識安排都要有一定的邏輯依據(jù)，不能脫離其知識結(jié)構(gòu)而刻意突出其中某一知識點進行教學(xué).其三是對學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的整體把握.學(xué)生的身心發(fā)展具有階段性、順序性、不平衡性等.不同年齡階段的學(xué)生具有不同的認知水平和理解水平，因此教學(xué)內(nèi)容的安排必須遵循學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律.教師在進行單元教學(xué)設(shè)計時，可以根據(jù)學(xué)生的整體水平對教學(xué)內(nèi)容進行分析和重組，盡量使其符合該年齡階段學(xué)生的心理狀態(tài)和認知水平.

2.層次性

單元教學(xué)設(shè)計的另一主要特征是不同單元之間的遞進性，即層次性.教師在進行單元教學(xué)設(shè)計時，必須按照一定的數(shù)學(xué)邏輯和知識結(jié)構(gòu)進行，并根據(jù)學(xué)生認知發(fā)展的順序性，由淺入深、由易到難地設(shè)計單元內(nèi)容，使得各個單元之間形成層層遞進的關(guān)系.這樣的單元教學(xué)設(shè)計有利于學(xué)生循序漸進地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，使其容易把握復(fù)雜龐大的數(shù)學(xué)知識體系的內(nèi)在邏輯，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.同時，教學(xué)活動的安排也要具有一定的遞進性，不同單元、不同課時之間既要彼此獨立又要緊密相連，進而建立循序漸進的教學(xué)過程，更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力.

3.主體性

單元教學(xué)設(shè)計的主體性是指注重學(xué)生的主體地位.素質(zhì)教育認為教育的主體是學(xué)生，教師作為教學(xué)活動中的引導(dǎo)者及學(xué)生學(xué)習(xí)和成長的促進者，應(yīng)該在整個教學(xué)活動中始終注重學(xué)生的主體性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)自身的核心素養(yǎng).單元教學(xué)設(shè)計的重點在于發(fā)掘不同知識點之間的邏輯性和單元之間的關(guān)聯(lián)性，因此在設(shè)計單元教學(xué)時，教師要充分把握各單元知識的啟發(fā)性，引導(dǎo)學(xué)生主動思考和探索，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思考能力.

4.創(chuàng)造性

創(chuàng)造性也是單元教學(xué)設(shè)計的重要特征之一.高中數(shù)學(xué)的單元教學(xué)設(shè)計，需要教師充分運用自身的教學(xué)能力和知識儲備，根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和教學(xué)標準的要求，對高中數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容進行分析和調(diào)整，進而合理有效地將教材內(nèi)容進行重組.

二、核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計模式

1.基于核心素養(yǎng)，選擇單元內(nèi)容

在高中數(shù)學(xué)的單元教學(xué)設(shè)計中，選擇單元內(nèi)容是最基本和最重要的步驟，也是后續(xù)教學(xué)工作的重要鋪墊.教師作為單元教學(xué)的設(shè)計者和決策者，既要深入研究高中數(shù)學(xué)的課程標準和教材內(nèi)容，又要研究學(xué)生的認知發(fā)展水平和具體的學(xué)習(xí)情況.教師要抓住各單元知識的關(guān)聯(lián)性，以某個知識點為主線，依據(jù)知識之間的邏輯關(guān)系和內(nèi)在規(guī)律來組織單元內(nèi)容.值得注意的是，教師在組織跨單元內(nèi)容時，必須深度了解各知識點之間、各單位模塊之間的關(guān)聯(lián)，融會貫通，合理設(shè)計單元內(nèi)容.例如，在“三角函數(shù)”這個典型的高中數(shù)學(xué)知識模塊中，教師可以依據(jù)知識的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，對課時的順序做出調(diào)整：三角函數(shù)的有關(guān)概念、三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式、三角函數(shù)的化簡和證明、三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)、三角函數(shù)的應(yīng)用.這樣的順序安排有助于學(xué)生循序漸進地理解三角函數(shù)的內(nèi)涵和應(yīng)用，符合學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律.再如，在“數(shù)列”這一知識模塊中，教師可以對相關(guān)課時做出如下順序安排：數(shù)列的定義、等差數(shù)列和等比數(shù)列的定義、計算、應(yīng)用，單元內(nèi)容的設(shè)計對連接初高中知識有重要作用.因此，在進行單元內(nèi)容的選擇時，教師應(yīng)該以承前啟后的視角，聯(lián)系初高中教材，跨章節(jié)將知識點進行重新整合，構(gòu)成系統(tǒng)的線性知識結(jié)構(gòu)，以幫助學(xué)生循序漸進地學(xué)習(xí)相關(guān)知識.單元內(nèi)容的合理選擇需要教師深度理解教材、研究教材，以幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，同時這也有利于提高數(shù)學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng).

2.基于核心素養(yǎng)，把握相關(guān)要素

把握相關(guān)的數(shù)學(xué)要素是單元教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵.把握相關(guān)的數(shù)學(xué)要素包括幾個方面：其一是對高中數(shù)學(xué)學(xué)科的把握，確定單元教學(xué)的內(nèi)容在高中數(shù)學(xué)學(xué)科中的定位.例如，在進行單元教學(xué)設(shè)計時，教師要考慮本單元內(nèi)容的本質(zhì)是什么，在整個高中數(shù)學(xué)中處于什么位置，以及本單元內(nèi)容如何與前面及后面的知識進行銜接，包含哪些數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)等.其二是對課程標準的把握.課程標準是國家根據(jù)教育目的指定的有關(guān)教學(xué)工作的綱領(lǐng)性文件，對教師教學(xué)工作的安排和實踐具有指導(dǎo)性的作用.教師對課程標準的把握體現(xiàn)為理解每單元教學(xué)的目的和任務(wù)，并按照要求設(shè)定各個單元的教學(xué)目標，從而把握課堂教學(xué)內(nèi)容.其三是對教材的把握.教材是教師和學(xué)生進行教學(xué)活動的直接依據(jù)，不同版本的教材對同一內(nèi)容可能有不同的單元劃分，通過對不同版本教材的分析和比較，研究同一數(shù)學(xué)內(nèi)容的不同編排方式，教師能挖掘知識的內(nèi)在邏輯，從而深度理解和把握教材內(nèi)容.其四是對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的把握.學(xué)生是教學(xué)活動的主體，數(shù)學(xué)教學(xué)必須以學(xué)生為中心，突顯學(xué)生的主體地位，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性.在高中數(shù)學(xué)的單元教學(xué)設(shè)計中，教師必須研究學(xué)生的現(xiàn)有認知水平和理解水平，針對學(xué)生的生活經(jīng)驗和知識儲備現(xiàn)狀進行單元教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，通過與學(xué)生溝通、教學(xué)觀察、作業(yè)反饋情況來整體把握單元教學(xué)的設(shè)計和調(diào)整.

3.基于核心素養(yǎng)，確定教學(xué)方向

教學(xué)方向主要是依靠教學(xué)目標而定的.教學(xué)目標的確定需要注意兩點：一是要明確單元教學(xué)的目標并不是簡單地將各單元每個課時的教學(xué)目標疊加，而是要分析各個單元的教學(xué)要素，指導(dǎo)單元教學(xué)活動，從而提高課堂教學(xué)效率.二是要通過分析各個單元的教學(xué)目標，并將其進行分解和重組，確立相應(yīng)的課時目標，并在實際的單元教學(xué)活動中加以實施.由此可見，課時目標的實現(xiàn)是實現(xiàn)單元目標的關(guān)鍵.教師在制定課時目標時，要根據(jù)知識點之間的關(guān)系，合理安排每個課時的教學(xué)任務(wù)及要達到的教學(xué)目標，同時，教師還要根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有知識水平和接受能力來設(shè)定目標，以達到幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和形成核心素養(yǎng)的目的.例如，在“三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)”這一知識模塊中，教學(xué)目標為：（1）掌握單位圓的概念和畫法，通過單位圓畫出三角函數(shù)的圖像，并能利用公式對正弦函數(shù)的圖像進行平移，以獲得相應(yīng)的余弦函數(shù)的圖像.（2）利用五點法畫三角函數(shù)的圖像，并理解圖像表示的含義.（3）掌握三角函數(shù)的定義域和值域，能運用函數(shù)的圖像求解函數(shù)的最值.確定教學(xué)方向，能保證每一課時的教學(xué)活動都具有針對性和有效性，這是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵.

4.基于核心素養(yǎng)，形成單元教學(xué)方案

在單元內(nèi)容和單元教學(xué)目標已經(jīng)確定之后，教師應(yīng)該將這些目標落實到實際的教學(xué)課堂中去，即設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)方案.高中數(shù)學(xué)的單元教學(xué)設(shè)計應(yīng)重視知識的邏輯化和系統(tǒng)化，每一堂課的教學(xué)都要有明確的目標，并開展具有針對性的教學(xué).例如，在“函數(shù)”的相關(guān)教學(xué)中，函數(shù)的內(nèi)容模塊較多，跨度大，學(xué)生理解起來較為困難.因此教師應(yīng)該針對函數(shù)知識的特征，將這部分知識進行階段劃分，循序漸進地進行教學(xué).具體地，可以將函數(shù)單調(diào)性的教學(xué)分為三個階段.第一階段：在初中數(shù)學(xué)所涉及的函數(shù)的單調(diào)性的基礎(chǔ)上，從圖像展示、邏輯語言出發(fā)，來表述函數(shù)單調(diào)性的內(nèi)涵，教會學(xué)生辨析不同的函數(shù)單調(diào)性情況，使學(xué)生能夠證明函數(shù)的單調(diào)性.第二階段：通過列舉具體的例子來說明函數(shù)單調(diào)性在現(xiàn)實生活中所代表的含義，增強學(xué)生的直觀感受能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.第三階段：結(jié)合不等式、方程等知識，通過比較來研究它們之間的聯(lián)系和區(qū)別.第四階段：讓學(xué)生理解導(dǎo)數(shù)的內(nèi)涵，并建立其與函數(shù)單調(diào)性的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模的核心素養(yǎng).

5.基于核心素養(yǎng)，改進教學(xué)評價

教學(xué)評價是教學(xué)設(shè)計的最后環(huán)節(jié)，也是一個關(guān)系到教學(xué)方案設(shè)計是否成功的關(guān)鍵.科學(xué)的教學(xué)評價是動態(tài)的，即教師應(yīng)該在教學(xué)設(shè)計落實的前后對學(xué)生進行綜合評價，關(guān)注學(xué)生在教學(xué)活動中的改變和進步，不以分數(shù)作為評價學(xué)生的唯一標準.在設(shè)計和實施教學(xué)評價時，教師可結(jié)合不同的評價方式，多方位地評價學(xué)生.評價方法有：診斷性評價、過程性評價和終結(jié)性評價等.教學(xué)評價的動態(tài)性體現(xiàn)在單元教學(xué)的前后，是對學(xué)生原有知識水平、數(shù)學(xué)技能掌握情況、方法積累情況、情感價值變化等方面進行的綜合評價，以此來了解單元教學(xué)設(shè)計的實施效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并在此基礎(chǔ)上對后面的單元教學(xué)設(shè)計進行改進和優(yōu)化.

結(jié) 語

單元教學(xué)設(shè)計是新課改所倡導(dǎo)及推崇的教學(xué)設(shè)計方式，有利于全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).同時，將核心素養(yǎng)與單元教學(xué)設(shè)計融合，有利于教師提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，從而更好地投身于教育事業(yè)中.

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