基于核心素养导向的高中数学单元教学实践研究

燕洁

摘 要：《普通高中数学课程标准（2017年版）》将数学核心素养定义为：“通过数学学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。”这一概念内涵契合了《中国学生发展核心素养》的基本要求，且更为集中地反映出数学基本特征、思维模式、综合价值等。随着《普通高中数学课程标准（2017年版）》的深入实施，如何在高中数学教学中培养学生的核心素养，已经成为教育界（包括理论研究及教学实践）重点关注的论题，文章以“单元教学”为切入点，立足核心素养整体价值角度，探析教学模型设计及实践案例，以供广大师生借鉴与参考。

关键词：高中数学;核心素养;单元教学

中图分类号：G633.6 文献标识码：A 收稿日期：2019-12-16 文章编号：1674-120X（2020）18-0070-02

一、基于核心素养导向的高中数学单元教学特征分析

第一，整体关联。基于高中数学核心素养“是一个有机整体”的基本属性，该视域下单元教学也必然具备“整体性”特征，包括：①知识的整体性。以“单元主题”为组织核心，将高中数学中琐碎、分散的知识内容融合成一个完整的体系，并在内部按照“知识点”的统一性形成一个个便于教学实践的知识模块，据此明确教学方法、目标、任务等。②教学的整体性。高中数学单元教学实践过程，应立足于由一个个独立知识模块构建的整体性知识语境，每一个阶段性目标完成之后，都要将其置于单元系统中重新审视。③认知的整体性。客观上，即便在一个“教学单元”内部，知识的分布也是从低到高、由易到难的，这也是学生认知发展的规律，因此知识模块、知识点之间应保持密切关联。

第二，层次递进。所谓“层次”，是针对不同单元主题而言的，所谓“递进”，是针对不同单元难度而言的。“层次递进”强调单元教学实践应形成一定的逻辑规律，如在各层次知识之间构建环环相扣、由低到高的“数学坡度”，以此更好地关注学生的“最邻近发展区”。同时，结合高中数学不同核心素养的要求，教学活动也具有明显的“层次递进”特征，如从“数学运算”到“数学抽象”再到“数学建模”，分别对应不同的难度层次，与单元教学模式相对应，则前一部分知识可以是后一部分知识的铺垫。

第三，以生为本。《普通高中数学课程标准（2017年版）》中的“核心素养”是《中国学生发展核心素养》中的“核心素养”的具体化，即便突出了数学课程特征，但本质上仍然是“学生适应终身发展及社会发展”的重要能力、品质，凸显出“以学生为主体”的特征。因此，高中数学单元教学同样要遵循“以生为本”的原则，尤其教师在教学实践过程中要遵循学生的认知规律及发展规律，不断倡导学生展开“自主、探索、合作”学习。

第四，动态演变。必须明确的是，基于核心素养导向的高中数学“单元教学”与教材基础上的“单元教学”是不同的，立足事先设计好的教学框架，在具体实施过程中及实施完毕之后，前者“单元内容”都存在较大变数。换而言之，单元教学本质上是一种动态演变组织形式，不能将其作为静态的知识点堆砌。

第五，整合重构。如何设计单元教学、如何组织单元内容、如何进行单元教学评价等问题，并没有一个成熟且统一的标准，在很大程度上取决于单元教学在“核心素养”中的倾斜性，如“数学运算”及“逻辑推理”的存在差异，单元教学内容、资源的组织必然存在区别，因此一个具体的单元教学方案，必然是根据教学需求、教学对象、教学内容进行整合重构的。

二、基于核心素养导向的高中数学单元教学实践模式

如前文所述，核心素养导向下的高中数学“单元教学”模型设计并不存在统一的框架，教师可从宏观“整体性”切入，以实现单元教学的“系统性”构建为目标，而相关教学模型是比较丰富的，如“教学系统设计”（ISD）、“戴明环”（PDCA）、“系统发展教学方法”（ADDIE）等。其中，ADDIE模型具有良好的流程化特色，比较符合高中数学单元教学的五大特征，而ISD模型具有明显的显性特征，PDCA模型主要针对一个知识点教学进行“循环改进”。通过综合考量发现，ADDIE模型最为适合。ADDIE模型包括五个步骤，分别为“A：分析”“D：设计”“D：开发”“I：实施”和“E：评价”，进一步結合高中数学核心素养培养的需要，将这一模式简化为“ADIE”模式（简称“D”）。

（一）分析单元教学内容，对应数学核心素养

现阶段，高中数学教学的基础依据是“教材”，虽然“新课改”实施之后，各地高中教材呈现出多元化态势，但作为“教与学”的共同文本，高中数学单元教学仍然不可脱离教材这一媒介。基于同一主题筛选、划分、整合单元教学内容是第一步，在此基础上要对教学内容展开综合分析，以科学地对应某一个或几个“核心素养”。需要注意的是，高中数学教材本身就编排了不同单元，从“整合重构”角度出发，应摒弃固有的教材单元框架，以逻辑为主线重新梳理知识模块、构建“新单元”，这样可以更科学地对接独立“核心素养”的内容。当然，也可以“反其道而行之”，以六种核心素养为“主题”，对高中数学教材固有单元进行重组，如此一来，数学知识与核心素养之间的对应关系将会更加明晰。例如，在人教版高中数学必修四“平面向量”的“单元教学”中，有关平面向量的基本概念可对应“数学抽象”核心素养，有关平面向量运算部分的知识可对应“数学运算”核心素养等。

（二）设计课时教学目标，明确核心素养落实

立足高中数学课堂组织形式，单元教学是基于一节节具体的“课时”而构成的，设计课时教学目标是达成单元教学“整体性”的保障，也是“层次递进”和“动态演变”的基础。课时教学目标的设计主要依据两种思路：

其一，对整个单元的教学目标进行分解，转化成层次有致的“课时目标”。显而易见，同一主题下的高中数学单元教学的整体目标是比较容易确定的，且理论上，“整体目标”必然包括六种核心素养，因此将整体目标分解为课时目标的过程，也可以看作高中数学核心素养落实的具体过程。值得注意的是，在这一思路下开展课时教学目标设计，需要严格把控每个“子目标”的知识点范围、合理分配教学任务。例如，人教版高中数学必修一“函数的单调性”单元教学整体目标，可分解为目标不同的三个“子模块”，包括：①结合几何、代数等知识证明函数的单调性，主要让学生掌握函数单调性的概念、判断方法等，对应的“核心素养”包括数学抽象、逻辑推理、数学运算三种;②让学生在掌握函数单调性类型的基础上，进一步体会数学知识的差异、关联，通过对比提升分析能力，对应的“核心素养”包括逻辑推理、数学模型、直观想象三种。

其二，分别设计各个课时教学目标，并通过“做加法”的方式累积出“单元教学目标”。这种方式操作起来较为容易，但要想实现教学目标“从量变到质变”的转变，需要教师具备较高的整体控制能力。

（三）制订单元教学方案，实施核心素养培养

在分析完单元教学内容、设计完课时教学目标后，基于核心素养导向的高中数学单元教学框架也基本成型，为保障单元教学实践的顺利开展，还需要制订合理的教学方案。“框架”与“方案”最大的不同在于，后者对单元教学内容做了明细化处理，一方面保障了知识传授的结构性、逻辑性，另一方面也保障了核心素养的针对性、合理性，满足了彼此渗透、相互融合的需要。

以人教版高中数学必修一“函数的单调性”为例，该部分知识点分散、跨越章节较多，在单元教学方案中应设置一系列的子模块，按照循序渐进的方式来培养学生的核心素养：①基础模块。借助初中阶段所学的函数单调性的概念，衔接高中阶段对“函数的单调性”内涵的扩展，这一过程可借助“数形结合”的教学方法，帮助学生掌握函数符号语言、函数图形语言的转换方式，以此实现“数学抽象”核心素养的培养。②公式模块。通过函数单调性证明题训练，在生活中应用关联函数单调性，让学生了解数学知识的现实价值，以此培养学生的“直观想象”核心素养。③关联模块。对方程零点、不等式、平面向量等知识，分别建立与函数单调性一一对应的数学关系，以此强化学生的“逻辑推理”核心素养。④扩展模块。函数单调性与导数的关系密切，以“变量”这一共同特性搭建数学模型，实现“数学建模”核心素养的培养。

（四）评价单元教学效果，完善单元教学模式

在任何一种教学模式中，评价都是不可或缺的组成部分，它的价值体现在教学成果的优劣判断上，是基于核心素养的高中数学单元教学改进的依据。尤其在简化版的“ADIE”模式下，“单元教学”是一个螺旋上升的发展过程，在相同环节、步骤的基础上，通过评价“前一个”单元教学效果，可有效地完善“下一个”单元教学方案。在具体实践过程中，教师可依据单元内“子模块”所反映的核心素养内容，提交具体的评价方案。例如，针对“数学抽象”核心素养的培养，适合选用诊断性评价方式;而对“逻辑推理”核心素养的培养，选用过程性评价方式比较适合。此外，在评价主体的构成上，应尽可能地做到多元化、多主体，除了教师、学生，还可邀请相关教育专家、其他学科教师参与。

三、结语

综上所述，高中数学单元教学模式是培养学生核心素养的有效手段，两者在“系统性”“整体性”“递进性”等方面高度一致，便于具体教学实践工作的组织与实施。同时，基于核心素养导向的高中数学单元教学，一方面，要求教师深入理解“核心素养”的内涵;另一方面，要求教师具备较高的数学学科知识整合能力，对教师专业能力的发展具有重要促进作用。

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课题项目：本文系山西省教育科学规划“十三五”立项课题（GH-18295）的阶段性成果。

作者简介：燕 洁（1972—），女，山西太原人，太原市外国语学校教师，中小学高级教师，本科，研究方向：数学教学及班级管理。