• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于核心素养背景下的高中数学大单元教学设计研究

苏腾
  
江苏广播电视报·新教育
2023年34期
福建省福鼎市第二中学 355200

摘要:高中数学大单元教学是数学核心素养的重要体现。本文对《数学核心素养》进行了简要的介绍,对《数学核心素养》中的高中数学大单元教学设计过程进行了探讨,同时,还进一步探究了在数学核心素养的背景下,高中数学大单元教学设计的要点。在此基础上,教师必须在确定了教学内容之后,才能对数学教学要素进行分析,制定教学目标,实施教学方案,并结合教学实际对方案进行优化。

关键词:数学核心素养;高中数学;大单元教学

数学核心素养一经提出,便引起了广大师生的广泛关注。核心素养的培养是新课改的重点和难点。与传统的课时教学相比,大单元数学教学能更全面地培养学生的核心数学素养,符合新课改的要求。因此,以核心素养为指导,对高中数学大单元教学进行研究,是一项十分有意义的课题。

1.选定大单元内容

选定大单元内容是数学核心素养背景下的高中数学大单元教学设计的第一步,也是至关重要的一步。作为选定大单元内容的决策者,教师应深入研究课程标准,考虑高中生学习情况,紧抓课程知识的内在联系。数学大单元教学内容选定方法包括:以数学知识系统为主线组织大单元、以数学思想方法为主线组织大单元、以数学发展历史为主线组织大单元、以数学知识逻辑结构为主线组织大单元。其中:以数学知识系统为主线组织大单元需选择教材内特定主题知识为主线进行某一章节、大单元内容的组织,降低操作难度。以数学思想方法为主线进行方法类大单元内容组织,适用于数学大单元复习教学。以数学发展历史为主线组织大单元主要是围绕数学发展历史,搜集大量资料,恰当筛选后整合。操作难度较大,不适用于日常数学大单元教学。以数学知识逻辑结构为主线组织大单元需要根据数学知识逻辑结构跨章节组织知识。

2.分析数学要素

数学是一个概念驱动的学科,架构骨架为概念、概念关系。因此,教师应立足学科地位,分析核心素养背景下数学大单元教学要素。其中概念是数学知识结构至关重要的部分,数学大单元主题重点应落到针对性大概念群,关联具体问题,为核心要素培养目标落实提供依据。同时,教师可以参考数学课程标准,结合学情,选择课程标准中出现频次较高的名词作为大单元大概念,进而结合重难点分析结果,对大单元大概念进行明晰化表述,促使数学要素适应高中生知识学习规律。以“数列”大单元教学为例,该大单元在数学课程中处于极其显著的地位,本质上是特殊的函数类型,或者基于数学模型描述事物的递推规律。在该大单元教学中,教师应高度关注其函数特征,以便为学生数学建模、逻辑推理素养提升提供依据。在明确这一大单元的学科地位后,教师可以对学生学习情况进行分析。前期学生已接触过数列的简单通项公式、集合与函数概念、三角恒等变换,具备数列学习基础。但是,个别学生仍然无法理解数列的概念,需要着重引导。在整个大单元教学中,数列与函数的内在联系与区别是重点,也是难点。基于此,教师可将“借助函数思想解决数列问题”作为大单元大概念,并将这一大概念划分为“归纳数列通项”“理解等差数列概念”“理解等比数列概念”等几个小大单元,为教学目标设计提供依据。

3.编制教学目标

在明晰的数学大单元教学规划内,教师应依据一致性、结构化、发展性目标,设计兼具学科育人价值与学科核心素养的目标,相关学习目标之间相互关联。同时,在考虑学生已有学习经验与未来数学素养发展的过程中,教师应聚焦数学学科本质,对目标中有关知识技能的要求进行细化。需要注意的是,大单元教学目标并非大单元内各课时教学目标的简单叠加,需要教师综合考虑相关数学要素,有序分解大单元目标,为课时教学提供指导。以“函数性质”这一大单元为例,大单元目标为:第一,通过梳理与函数性质相关的各模块内容,体会数学知识之间的内在联系,形成数学整体分析思维,提升系统把握知识的能力及逻辑推理素养、直观想象素养;第二,先后经历借助代数、几何、导数方法研究函数性质的过程,理解函数性质,并借助不同方法表示函数性质,同时认识导数的必要性,增强对函数的理解。

4.践行大单元教案

大单元教学方案践行的目的是帮助高中生在真实情境内分析复杂问题,提升高中生数学建模、逻辑推理、数学抽象、数学运算、数学分析与直观想象素养。因此,教师应以真实的情境为载体,深度关联核心素养、课程内容,构建一个集学习活动、大单元内容、持续建构为一体的实践性教学体系。在真实情境内,教师应立足高中生感性经验向理性认识转化过程,聚焦大单元核心知识,设置一系列富有挑战性的任务,将任务作为高中生思维引导节点,激发高中生参与大单元学习的热情,为高中生真正实现大单元学习中数学核心素养的发展提供依据。

以“圆锥曲线的方程”这一大单元教学为例,教师应以学生为大单元教学中心,营造动手实践情境,包括动手验算、动手画图、动手查阅文献等。在动手验算环节,学生需要亲身经历方程推导的过程;在动手画图环节,学生需要在细心观察圆锥曲线模型与几何图形参数的基础上,借助几何画板或圆规绘制圆锥曲线,为几何图形参数价值分析提供依据;在动手查阅文献环节,学生需要利用现有资源,查阅文献并记录整理,认识圆锥曲线在解析几何中的地位,进而以椭圆、抛物线、双曲线为横轴,以定义、方程、对称性、图像、顶点坐标、交点坐标、参数之间关系、离心率为纵轴,进行不同类别圆锥曲线的汇总,并与其他学生交流学习经验。在正式教学过程中,教师可以“如何建立坐标系”为核心,引导学生分析椭圆(或双曲线)的定点坐标设置,尝试调整定点坐标,发散思维,理解标准方程的意义,为学生逻辑推理、直观想象素养提升提供依据。在学生分析的基础上,教师可以设计若干变形问题,要求学生根据所掌握的知识进行解答。(1)当n为何值时,直线x-y+n=0与椭圆(x-2)2/4+(y+3)2/9=1相交?(2)设直线y=kx-1和椭圆x2/4+y2/n=1有且仅有一个公共点,求k和n的取值范围。在解答上述问题时,学生需要运用平面坐标伸缩变换知识及圆锥曲线性质,尝试不同方式变换方程,简化烦琐的代数推演,实现数学分析能力的提高。

结语

综上所述,大单元教学既是顺应数学知识内在逻辑的需要,也是落实数学学科核心素养的需要。数学核心素养背景下,高中数学大单元教学设计涉及了选定大单元内容、分析数学要素、编制教学目标、践行大单元教案、改进教学设计几个环节。基于此,在数学核心素养背景下,教师应先选择适宜的大单元教学方案,再分析教学要素,为大单元教学目标编制做好准备,进而分课时践行大单元教学方案,不断评价、反思,持续优化教学设计,最终获得高质高效的高中数学大单元教学设计方案。

参考文献:

[1]杨振平.数学软件在高中数学教学中的应用分析[J].嘉应学院学报,2022,40(03):100-104.

本文系福建省宁德市基础教育科学研究2022年度课题《基于学科核心素养的大单元整体教学设计研究》(课题立项批准号FJNDKY22一126)的研究成果。

*本文暂不支持打印功能

monitor