摘要：本文聚焦学科核心素养导向，以高中数学函数大单元教学为研究对象，探索将数学抽象、逻辑推理等六大核心素养融入教学的路径，通过情境创设、知识建构等四个具体过程，提出实践策略，为高中数学函数教学提供参考。关键词：核心素养；高中数学；函数大单元教学

一、引言

学科核心素养是学生学习学科知识应具备的关键能力与品格，它不仅承载着学科育人的核心目标，更是学生适应终身发展和社会需要的必备素质。在高中数学教学体系中，函数作为贯穿代数与几何领域的核心知识板块，以其抽象性、逻辑性和应用性，成为培育数学核心素养的重要载体。从函数概念的符号化建构到函数性质的演绎推理，从函数图像的直观想象到函数模型的实际应用，其大单元教学设计需紧扣数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等六大核心素养，构建起知识学习与素养发展的双向互动桥梁。随着教育改革的不断推进，传统以知识点为中心的碎片化教学模式已难以满足素养培育需求，探索素养导向下的函数教学路径，实现知识结构化、思维进阶化、能力迁移化，成为数学教学实践亟待解决的新课题。如何将核心素养的培育自然融入函数大单元教学的各个环节，从课时设计转向单元整体规划，从知识传授转向素养培育，这不仅是教学理念的革新，更是教学实践范式的深度转型。

二、实施策略

在高中数学函数大单元教学中，为切实培养学生核心素养，可通过以下系统化路径开展教学实践。

（一）创设真实情境，激活数学感知

以生活实际、科学现象或跨学科案例为切入点，创设多元真实情境，引导学生从具体问题中抽象出函数模型，激活数学感知。在函数概念引入阶段，教师可引入 “候鸟迁徙距离与时间关系” 情境，展示候鸟在不同时间段的飞行距离数据，要求学生用数学语言描述这一动态变化过程。学生需要从大量包含气候、地形等干扰因素的实际数据中，抽离出时间与距离这两个关键变量，提炼出变量间的对应关系，此过程深度践行数学抽象核心素养。

在幂函数教学时，创设 “建筑材料抗压强度与厚度关系” 情境，让学生通过实验收集数据，尝试建立函数模型。而在指数函数与对数函数教学中，可引入 “药物在体内代谢浓度变化”“考古文物碳 -14 衰减测算” 等跨学科案例，使学生在真实且富有挑战性的情境中，主动观察、分析，将现实问题转化为数学问题，逐步建立函数思维，为后续函数知识的深入学习奠定坚实基础。

（二）搭建探究支架，深化知识建构

围绕函数大单元知识体系，设计由浅入深的梯度式探究任务，搭建学习支架，助力学生深化知识建构。在函数性质探究环节，教师先提出 “如何利用函数图像与解析式双重视角分析函数变化趋势” 的启发性问题，引导学生自主探索函数图像、解析式与性质之间的内在联系。

以指数函数与对数函数的对比探究为例，教师提供不同底数的函数解析式，让学生分组绘制图像。在绘制过程中，学生借助几何画板等工具，直观观察图像的升降、渐近线等特征，运用直观想象核心素养构建函数的空间表象。随后，学生通过对特殊点坐标的计算与分析，运用逻辑推理，从特殊函数的性质推导到一般函数的规律，归纳出指数函数 “爆炸式增长” 与对数函数 “缓慢增长” 的特性。

同时，教师适时抛出 “指数函数与对数函数互为反函数，其性质之间存在怎样的关联” 等进阶问题，通过小组合作、师生互动，引导学生从函数的定义域、值域、单调性等维度进行深度研讨，逐步完善函数知识网络，使学生在主动探究中实现对函数知识的深度理解与内化。

（三）设计实践任务，促进应用迁移

结合函数知识设计多样化实践任务，推动学生将所学知识迁移应用到新情境中，提升数学建模与运算能力。在函数综合应用阶段，教师布置 “电商平台促销方案优化” 任务，要求学生根据不同商品的成本、销量与价格弹性数据，建立利润与定价之间的函数模型，并通过数学运算求解最优定价策略。学生在解决该问题时，需要综合运用幂函数、指数函数等知识建立目标函数，考虑销量随价格变化的非线性关系，通过求导、解方程等运算方法寻找利润最大值，此过程全面培养数学建模和运算素养。

此外，还可设计 “城市交通流量调控” 实践任务，让学生分析不同时段车流量与信号灯时长的函数关系，通过建立模型提出优化方案；或者开展 “生态系统种群数量变化预测” 项目，运用指数增长、逻辑斯蒂增长等函数模型研究种群动态。这些真实复杂的实践任务，能让学生在解决实际问题的过程中，灵活运用函数知识，增强知识应用能力和创新思维。

（四）构建多元评价，完善学习反馈

构建涵盖过程性与终结性评价的多元评价体系，全面反馈学生学习情况，促进核心素养发展。过程性评价采用 “三维观察量表”，从课堂探究参与度、小组合作贡献度、问题解决创新性三个维度，详细记录学生在函数学习过程中的表现。例如，在函数模型构建活动中，观察学生是否能准确运用数学抽象思维提炼问题本质，逻辑推理过程是否严谨，团队协作时能否有效沟通并提出独特见解。

终结性评价除传统单元测试外，增加 “函数应用项目答辩” 环节，学生以小组形式展示函数模型构建过程与成果，由教师与学生代表组成评审团进行评分。同时，利用教育大数据平台，对学生的作业完成情况、测试成绩、课堂互动数据进行分析，生成个性化的核心素养发展雷达图，精准定位学生在数学抽象、逻辑推理等方面的优势与不足。根据评价结果，教师为学生提供分层学习建议与拓展资源，如针对逻辑推理薄弱的学生推送专项训练微课，激励学生不断改进学习方法，提升数学学习效果。

三、结语

学科核心素养导向下的高中数学函数大单元教学设计，是实现数学教育育人价值的重要途径。通过创设情境、搭建支架、设计实践任务与构建多元评价，将核心素养融入教学全过程，不仅能提升学生数学学习能力，更有助于培养学生适应未来社会发展的关键能力与思维品质，推动高中数学教学迈向新高度。未来的教学实践中，需持续优化该教学模式，使其更好地服务于学生的全面发展。

参考文献

[1] 王宇轩。核心素养视角下高中数学单元教学设计研究 [J]. 数学教育研究，2023 (3):45-49.

[2] 李梦琪。高中数学函数教学中核心素养的培养策略 [J]. 教育理论与实践，2024 (2):32-36.

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