新課程視域下高中數(shù)學主題單元教學設(shè)計研究

摘要：隨著新課程的正式實施，傳統(tǒng)的以知識傳授為主的教學模式已經(jīng)無法滿足學生核心素養(yǎng)發(fā)展的需求。因此，在教學中有效落實新目標、新要求，并在此基礎(chǔ)上探索與之相匹配的教學模式，對于學生的數(shù)學學習來說是非常有必要的。在新課程視域下，主題單元教學作為一種有效的方法，可以幫助學生系統(tǒng)學習和理解教材中的知識，也因此得到了教師的廣泛關(guān)注和使用。基于此，本文將分析主題單元教學在高中數(shù)學教學中的應(yīng)用，并結(jié)合當前教學現(xiàn)狀提出一些有效的策略，以期能推進高中數(shù)學教學改革，增強學生的學習效果，培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)。關(guān)鍵詞：新課程視域；高中數(shù)學；主題單元；教學設(shè)計近年來，伴隨著新課程標準的實施，高中數(shù)學教育面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇。新課程標準立足于數(shù)學學科的性質(zhì)特點，以促進學生發(fā)展為本，倡導教師在組織課堂教學時，應(yīng)把握數(shù)學學科的本質(zhì)，啟發(fā)學生思考，積極推進課堂教學改革，使得學生在學習的過程中逐漸形成數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析等素養(yǎng)，使得學生在學習中逐漸形成適應(yīng)未來社會、自身發(fā)展的必備品格和能力。單元教學的應(yīng)用對于教學內(nèi)容的整合很有幫助，通過整合相關(guān)的數(shù)學知識和技能，可以讓學生掌握相關(guān)的知識和概念，以提升他們的學習效率。然而，在實際的教學過程中，盡管教師越來越重視對主題單元教學的研究，并嘗試采取各種手段來增強教學效果，但依然存在著一定問題，使得數(shù)學教學沒有達到預期的效果。鑒于此，教師可以嘗試優(yōu)化教學設(shè)計，充分發(fā)揮主題單元教學模式的價值，提高教學質(zhì)量的同時，培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。一、新課標視域下數(shù)學主題單元教學的意義（一）能夠順應(yīng)新課程改革的要求隨著新課程改革的實施，傳統(tǒng)的教學模式難以滿足學生的成長需求。在高中數(shù)學教學中，新課程不僅強調(diào)了基礎(chǔ)的數(shù)學知識和概念的教學，還要求借助跨學科、綜合性教學來培養(yǎng)學生的各種思維能力，以及學習能力、判斷能力、解決問題能力等，這就要求教師對教學方法進行不斷地調(diào)整和優(yōu)化。教師通過采用主題單元教學模式，除了能整合教材中的知識，還可以將數(shù)學與其他學科進行整合與關(guān)聯(lián)，學生通過參與學習與實踐，可以深入了解并掌握相關(guān)的知識和內(nèi)容，以促進自身的全面發(fā)展。由此可見，主題單元教學與新課程改革的要求相契合，教師可以在教學中順勢而為，對數(shù)學單元教學設(shè)計進行優(yōu)化與改進，以培養(yǎng)學生的綜合能力與素養(yǎng)，并推動數(shù)學教學的持續(xù)發(fā)展[1]。（二）可以改變碎片化教學模式在傳統(tǒng)的數(shù)學教學中，很多教師為了能降低學生學習的難度，會將相關(guān)知識點進行拆分，每堂課只講其中的一小部分。盡管這樣的教學方式可以幫助學生攻克學習上的難題，卻也極易導致學生學習思維碎片化，使得學生在學習中很難形成全面的知識體系，難以將所學到的知識進行關(guān)聯(lián)和應(yīng)用。在新課程視域下，教師通過采用主題單元教學方式，將有關(guān)的數(shù)學知識進行整合與連接，可以有效改善以上的問題，幫助學生建立完整的知識體系，并培育他們的全局思維觀和大局觀，這對于學生的學習發(fā)展有著十分重要的意義。（三）有利于培養(yǎng)學生的綜合能力主題單元教學是一種以主題為核心的教學方法，強調(diào)教師在授課過程中將相關(guān)數(shù)學知識和技能整合在一起，鼓勵學生在解決問題和探究主題時運用跨學科的思維方式，以增強他們的學習效果。同時，將知識進行整合就意味著學生可以在學習過程中接觸到范圍更廣的知識，這就需要他們具備一定的數(shù)學思維和解決問題的能力。因此，在新課程視域下的數(shù)學主題單元課堂中，學生通過探究、實踐和應(yīng)用，可以在深入理解并掌握有關(guān)知識的同時，逐步提高他們的自主學習能力、團隊合作能力和溝通能力等，為將來的學習與發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)[2]。（四）有助于增強學生的學習動機為了能進一步提高學生的學習效率，教師在開展數(shù)學主題單元教學時，通常會以學生的實際情況為標準來選擇教學內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上再設(shè)計教學方案。這樣一來，數(shù)學課堂中的內(nèi)容會更加貼近學生的生活和興趣，他們在學習過程中可以更輕易地感受到所學知識與實際問題的聯(lián)系，從而激發(fā)學習的興趣和動機。此外，主題單元教學鼓勵學生參與到學習與探究中，學生通過自主學習或與他人合作學習，可以深入學習相關(guān)的數(shù)學知識，并從中獲得成就感和自信心，這對于激發(fā)學生的學習興趣、提高他們的學習參與度和投入度，有著十分良好的促進作用[3]。二、高中數(shù)學主題單元教學設(shè)計策略（一）做好學情分析，合理規(guī)劃單元內(nèi)容新課程強調(diào)學生的主體性，教師在實施教學活動時，應(yīng)做好學生的學情分析，依據(jù)學生的知識基礎(chǔ)和認知能力規(guī)劃單元內(nèi)容。從當前高中數(shù)學教學情況來看，學生在學習過程中可能會受到來自外界的影響，為了幫他們更好地適應(yīng)新課程標準所帶來的變化，并開展適合學生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學活動，教師在主題單元教學開始之前，可以采取問卷調(diào)查、隨堂測驗、私下交流的方式來了解學生的實際情形，并在此基礎(chǔ)上對學生的起點水平、認知結(jié)構(gòu)、學習風格等方面進行分析，為后續(xù)的主題單元教學提供依據(jù)。然后，可以結(jié)合教學目標以及學生的興趣特點，選擇合適的教學內(nèi)容與資源，并對課堂提問的內(nèi)容與形式、課堂時間進行分配、教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式等方面進行規(guī)劃與設(shè)計，使數(shù)學教學能夠更符合新課程視域的要求，以促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。例如，在教學《一元二次函數(shù)、方程和不等式》之前，考慮到學生已經(jīng)在初中接觸過有關(guān)一元二次方程和一元二次函數(shù)的知識，因此，教師可以在設(shè)計教學方案的時候，除了整合“一元二次函數(shù)”、“一元二次方程”和“一元二次不等式”的內(nèi)容，還可以加入一些基礎(chǔ)概念和背景介紹，在拓寬學生視野的同時，幫助他們更好地理解這部分內(nèi)容。隨后，教師可以結(jié)合本單元的主要內(nèi)容和學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的需要，將單元內(nèi)容劃分為等式的基本性質(zhì)、不等式的性質(zhì)、基本不等式、幾個重要的不等式、一元二次不等式、一元二次函數(shù)、方程和不等式解集的對應(yīng)關(guān)系、綜合運用不等式求最值問題等模塊，由淺入深地幫助學生掌握單元知識結(jié)構(gòu)，保障各個知識點之間的連貫性和有效性，以緩解知識難度過大、過多給學生造成的壓力和負擔，使他們能夠在更輕松的狀態(tài)下學會利用函數(shù)觀點、數(shù)形結(jié)合的思想方法解決有關(guān)方程與不等式問題。通過從整體上規(guī)劃單元內(nèi)容，能夠契合學生學習規(guī)律，更好地幫助學生掌握單元知識，培養(yǎng)學生的模型意識，提高學生的運算能力，以促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。（二）轉(zhuǎn)變教學理念，優(yōu)化單元教學形式在新課程視域下，不論是教師的教學理念，還是學生的學習方法，都應(yīng)當積極轉(zhuǎn)變，只有這樣才能讓學生更好地適應(yīng)新課標所帶來的變化，以增強他們的數(shù)學學習效果，為將來的高考做好準備。由于傳統(tǒng)的教學方法比較單一化，難以體現(xiàn)出學生的主體地位，學生因為缺乏足夠的實踐、應(yīng)用機會，所以很難體會到學習數(shù)學的樂趣。因此，對主題單元設(shè)計的方法進行創(chuàng)新，是現(xiàn)階段數(shù)學教師所需要面對的問題之一[4]。以《集合與常用邏輯用語》這部分內(nèi)容為例，為了能避免主題單元教學的單一化，教師除了要向?qū)W生講授教材中的基礎(chǔ)概念與知識，還可以對教學活動進行創(chuàng)新，通過使用多種教學資源和工具，如多媒體視頻、電子白板、數(shù)學模型等直觀地展示數(shù)學集合的概念，讓學生能夠?qū)⒓现R與函數(shù)、不等式等知識有效融合，并能夠結(jié)合集合的知識進行并集、交集、補集等運算，降低學生理解的難度，培養(yǎng)學生的運算能力和思維能力，改變數(shù)學課堂的氛圍，使學生能夠在多樣性和趣味性的環(huán)境下，感受到學習數(shù)學的樂趣，進而能更積極地參與到后續(xù)的課堂活動中。同時，教師也要依據(jù)學生的需求和教學的內(nèi)容，因地制宜地選擇合適的教學方法，充分調(diào)動學生的積極性和主動性，讓學生在學習與探究過程中，加深對集合的概念、集合的基本運算、充分條件與必要條件等內(nèi)容的理解與認知。由此可見，教師對單元主題教學的設(shè)計進行創(chuàng)新對于增強學生的學習效果來說有著很大的幫助，能夠更好地展現(xiàn)數(shù)學大單元知識結(jié)構(gòu)，激發(fā)學生的探究興趣，幫助學生掌握單元關(guān)鍵知識，培養(yǎng)學生的運算能力。（三）基于變式訓練，促進學生思維發(fā)展高中數(shù)學新課程明確提出了培養(yǎng)學生“數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析”的要求[5]。鑒于數(shù)學核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，高中數(shù)學教師在組織課堂教學時，應(yīng)聚焦學生的數(shù)學思維，依據(jù)主題單元的內(nèi)容，采取變式訓練的方法，幫助學生融會貫通單元知識，使得學生在日常學習中逐漸形成運用數(shù)學眼光看待世界、運用數(shù)學思維思考現(xiàn)實世界的素養(yǎng)。而要達到這一目標，高中數(shù)學教師唯有轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的課堂教學模式，聚焦主題單元教學重難點，精心設(shè)計題目，使得學生在變式訓練中體會數(shù)學知識的內(nèi)在聯(lián)系、領(lǐng)悟數(shù)學知識的本質(zhì)。同時，學生在變式訓練的過程中，也在不同角度、不同維度的思考與探究中，促進了數(shù)學核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。例如，在“函數(shù)的概念與基本性質(zhì)”的教學中，為了促進思維的進階發(fā)展，教師在開展課堂教學時，就為學生甄選了一道數(shù)學題目：已知函數(shù)是偶函數(shù)，并且在上是減函數(shù)。對函數(shù)在上是增函數(shù)，還是減函數(shù)？并對你的判斷進行證明？這一題目相對比較簡單，圍繞“函數(shù)奇偶性、單調(diào)性證明方式”進行了考查，使得學生在證明本題的過程中，促進了函數(shù)知識的內(nèi)化。同時，為了促進學生的思維發(fā)展，教師又采取了變式訓練的方式，圍繞這一題目進行變式：變式一：函數(shù)在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增。判斷函數(shù)是偶函數(shù)嗎？舉例說明？變式二：已知函數(shù)是奇函數(shù)，在上是減函數(shù)；判斷在上是增函數(shù)還是減函數(shù)，并對你的判斷進行證明？變式三：已知函數(shù)是偶函數(shù)，在上是增函數(shù)；判斷在上是增函數(shù)還是減函數(shù)，并對你的判斷進行證明？變式四：已知函數(shù)是奇函數(shù)，在上是增函數(shù)；判斷在上是增函數(shù)還是減函數(shù)，并對你的判斷進行證明？變式五：已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，存在，判斷和、和的大小關(guān)系？在這五個變式中，通過逆向變式、條件改變、類比和拓展、情境變式等，使得學生在多樣化的變式訓練中，真正把握了本單元的核心知識點，并在變式訓練的過程中，促進了數(shù)學思維的進階發(fā)展，幫助學生更好地理解了單元知識間的聯(lián)系，并能夠結(jié)合實際問題采取靈活的措施，提高學生的應(yīng)變能力，培養(yǎng)學生的思維能力，真正落實了核心素養(yǎng)下的教學要求。（四）采用多元化教學評價考慮到傳統(tǒng)教學評價的局限性，在新課標背景下的主題單元教學中，教師可以采用多元化教學評價，以避免功利性學習的情況出現(xiàn)，培養(yǎng)學生的學習興趣和自信心，并為他們指明將來的學習目標和方向。同時，教師還需要在學生完成主題單元學習后，引導他們進行反饋、回顧與總結(jié)，借此來加深他們對自己的認知，從中了解到自己的不足。需要注意的是，教師在指導學生的過程中，除了要結(jié)合學生的成績和對知識的掌握程度，還可以根據(jù)學生在問題分析、解決方法選擇和結(jié)果呈現(xiàn)等方面的能力進行評估，以促進學生的深入學習與思考，并培養(yǎng)他們的自我反思能力、批判性思維能力、解決問題的能力[6]。例如，在基于《指數(shù)函數(shù)和對數(shù)》的主題單元教學中，其教學主題為：指數(shù)、冪、對數(shù)等概念和性質(zhì)。教師在設(shè)計教學評價方案時，可以結(jié)合學生在課堂中的表現(xiàn)，如學生的解題思路、方法和結(jié)果，與他人合作與交流中的貢獻程度等進行評價，并提供相應(yīng)的鼓勵與指導，幫助學生更好地掌握本次學習的內(nèi)容。同時，可以設(shè)計一些小組合作的學習活動，要求學生記錄自己在指數(shù)函數(shù)和對數(shù)主題單元學習的收獲和困惑，并與他人進行交流和討論，學生之間互相