核心素养下的高中数学单元教学设计研究

丁伟

【摘要】

相对于传统的课时教育，单元教学具有明显的优势，具体表现为整体性、层次性、主体性和创造性.单元教学是培养学生核心素养和提升学生数学能力的重要途径，对高中数学教师专业能力的提升也具有积极的影响.因此，单元教学的设计研究对高中数学教学具有十分重要的意义.

【关键词】核心素养;高中数学;单元教学设计

《普通高中数学课程标准（2017年版）》提出了数学学科的六大核心素养，即数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析.在此基础上，数学单元教学设计要立足于学生核心素养的培养，对教材内容进行重新分析和整合，整理成新的版块内容，以突出数学教学的重点内容及不同知识之间的关联性.

一、核心素养下的单元教学设计的优势

1.整体性

单元教学设计的本质特征为整体性.具体体现在以下三個方面：其一是知识的整体性.高中数学的单元教学设计意在将复杂繁琐的数学知识进行分析和重组，将其整理成模块化的知识内容，这样的单元教学设计既有助于教师从宏观角度把握教学的进度和节奏，以确保知识的完整性和系统性，也有助于学生对高中数学知识的理解和掌握.其二是教学安排的整体性.单元教学设计是在整体的知识结构下进行的，其教学活动的安排和设计必须遵循知识的内部规律和内在逻辑，每个单元的知识安排都要有一定的逻辑依据，不能脱离其知识结构而刻意突出其中某一知识点进行教学.其三是对学生认知结构的整体把握.学生的身心发展具有阶段性、顺序性、不平衡性等.不同年龄阶段的学生具有不同的认知水平和理解水平，因此教学内容的安排必须遵循学生的身心发展规律.教师在进行单元教学设计时，可以根据学生的整体水平对教学内容进行分析和重组，尽量使其符合该年龄阶段学生的心理状态和认知水平.

2.层次性

单元教学设计的另一主要特征是不同单元之间的递进性，即层次性.教师在进行单元教学设计时，必须按照一定的数学逻辑和知识结构进行，并根据学生认知发展的顺序性，由浅入深、由易到难地设计单元内容，使得各个单元之间形成层层递进的关系.这样的单元教学设计有利于学生循序渐进地学习数学知识，使其容易把握复杂庞大的数学知识体系的内在逻辑，从而提高学生的学习效率.同时，教学活动的安排也要具有一定的递进性，不同单元、不同课时之间既要彼此独立又要紧密相连，进而建立循序渐进的教学过程，更好地培养学生的数学能力.

3.主体性

单元教学设计的主体性是指注重学生的主体地位.素质教育认为教育的主体是学生，教师作为教学活动中的引导者及学生学习和成长的促进者，应该在整个教学活动中始终注重学生的主体性，激发学生的学习主动性和学习兴趣，让学生在数学知识的学习中培养自身的核心素养.单元教学设计的重点在于发掘不同知识点之间的逻辑性和单元之间的关联性，因此在设计单元教学时，教师要充分把握各单元知识的启发性，引导学生主动思考和探索，提高学生的学习能力和思考能力.

4.创造性

创造性也是单元教学设计的重要特征之一.高中数学的单元教学设计，需要教师充分运用自身的教学能力和知识储备，根据学生的身心发展规律和教学标准的要求，对高中数学教材的内容进行分析和调整，进而合理有效地将教材内容进行重组.

二、核心素养下的高中数学单元教学设计模式

1.基于核心素养，选择单元内容

在高中数学的单元教学设计中，选择单元内容是最基本和最重要的步骤，也是后续教学工作的重要铺垫.教师作为单元教学的设计者和决策者，既要深入研究高中数学的课程标准和教材内容，又要研究学生的认知发展水平和具体的学习情况.教师要抓住各单元知识的关联性，以某个知识点为主线，依据知识之间的逻辑关系和内在规律来组织单元内容.值得注意的是，教师在组织跨单元内容时，必须深度了解各知识点之间、各单位模块之间的关联，融会贯通，合理设计单元内容.例如，在“三角函数”这个典型的高中数学知识模块中，教师可以依据知识的内在结构，对课时的顺序做出调整：三角函数的有关概念、三角函数的诱导公式、三角函数的化简和证明、三角函数的图像和性质、三角函数的应用.这样的顺序安排有助于学生循序渐进地理解三角函数的内涵和应用，符合学生的认知发展规律.再如，在“数列”这一知识模块中，教师可以对相关课时做出如下顺序安排：数列的定义、等差数列和等比数列的定义、计算、应用，单元内容的设计对连接初高中知识有重要作用.因此，在进行单元内容的选择时，教师应该以承前启后的视角，联系初高中教材，跨章节将知识点进行重新整合，构成系统的线性知识结构，以帮助学生循序渐进地学习相关知识.单元内容的合理选择需要教师深度理解教材、研究教材，以帮助学生更好地学习数学知识，同时这也有利于提高数学教师的专业素养.

2.基于核心素养，把握相关要素

把握相关的数学要素是单元教学设计的关键.把握相关的数学要素包括几个方面：其一是对高中数学学科的把握，确定单元教学的内容在高中数学学科中的定位.例如，在进行单元教学设计时，教师要考虑本单元内容的本质是什么，在整个高中数学中处于什么位置，以及本单元内容如何与前面及后面的知识进行衔接，包含哪些数学核心素养等.其二是对课程标准的把握.课程标准是国家根据教育目的指定的有关教学工作的纲领性文件，对教师教学工作的安排和实践具有指导性的作用.教师对课程标准的把握体现为理解每单元教学的目的和任务，并按照要求设定各个单元的教学目标，从而把握课堂教学内容.其三是对教材的把握.教材是教师和学生进行教学活动的直接依据，不同版本的教材对同一内容可能有不同的单元划分，通过对不同版本教材的分析和比较，研究同一数学内容的不同编排方式，教师能挖掘知识的内在逻辑，从而深度理解和把握教材内容.其四是对学生学习情况的把握.学生是教学活动的主体，数学教学必须以学生为中心，突显学生的主体地位，充分发挥学生的主观能动性.在高中数学的单元教学设计中，教师必须研究学生的现有认知水平和理解水平，针对学生的生活经验和知识储备现状进行单元教学内容的设计，通过与学生沟通、教学观察、作业反馈情况来整体把握单元教学的设计和调整.

3.基于核心素養，确定教学方向

教学方向主要是依靠教学目标而定的.教学目标的确定需要注意两点：一是要明确单元教学的目标并不是简单地将各单元每个课时的教学目标叠加，而是要分析各个单元的教学要素，指导单元教学活动，从而提高课堂教学效率.二是要通过分析各个单元的教学目标，并将其进行分解和重组，确立相应的课时目标，并在实际的单元教学活动中加以实施.由此可见，课时目标的实现是实现单元目标的关键.教师在制定课时目标时，要根据知识点之间的关系，合理安排每个课时的教学任务及要达到的教学目标，同时，教师还要根据学生的现有知识水平和接受能力来设定目标，以达到帮助学生更好地学习数学知识和形成核心素养的目的.例如，在“三角函数的图像和性质”这一知识模块中，教学目标为：（1）掌握单位圆的概念和画法，通过单位圆画出三角函数的图像，并能利用公式对正弦函数的图像进行平移，以获得相应的余弦函数的图像.（2）利用五点法画三角函数的图像，并理解图像表示的含义.（3）掌握三角函数的定义域和值域，能运用函数的图像求解函数的最值.确定教学方向，能保证每一课时的教学活动都具有针对性和有效性，这是提高教学质量的关键.

4.基于核心素养，形成单元教学方案

在单元内容和单元教学目标已经确定之后，教师应该将这些目标落实到实际的教学课堂中去，即设计相应的教学方案.高中数学的单元教学设计应重视知识的逻辑化和系统化，每一堂课的教学都要有明确的目标，并开展具有针对性的教学.例如，在“函数”的相关教学中，函数的内容模块较多，跨度大，学生理解起来较为困难.因此教师应该针对函数知识的特征，将这部分知识进行阶段划分，循序渐进地进行教学.具体地，可以将函数单调性的教学分为三个阶段.第一阶段：在初中数学所涉及的函数的单调性的基础上，从图像展示、逻辑语言出发，来表述函数单调性的内涵，教会学生辨析不同的函数单调性情况，使学生能够证明函数的单调性.第二阶段：通过列举具体的例子来说明函数单调性在现实生活中所代表的含义，增强学生的直观感受能力，激发学生的学习兴趣.第三阶段：结合不等式、方程等知识，通过比较来研究它们之间的联系和区别.第四阶段：让学生理解导数的内涵，并建立其与函数单调性的联系，培养学生的数学建模的核心素养.

5.基于核心素养，改进教学评价

教学评价是教学设计的最后环节，也是一个关系到教学方案设计是否成功的关键.科学的教学评价是动态的，即教师应该在教学设计落实的前后对学生进行综合评价，关注学生在教学活动中的改变和进步，不以分数作为评价学生的唯一标准.在设计和实施教学评价时，教师可结合不同的评价方式，多方位地评价学生.评价方法有：诊断性评价、过程性评价和终结性评价等.教学评价的动态性体现在单元教学的前后，是对学生原有知识水平、数学技能掌握情况、方法积累情况、情感价值变化等方面进行的综合评价，以此来了解单元教学设计的实施效果和学生的学习效果，并在此基础上对后面的单元教学设计进行改进和优化.

结 语

单元教学设计是新课改所倡导及推崇的教学设计方式，有利于全面提升学生的数学能力，培养学生的核心素养.同时，将核心素养与单元教学设计融合，有利于教师提升自身的专业素养，从而更好地投身于教育事业中.

【参考文献】

[1]穆明星.高中数学逻辑推理素养培养研究[D].石河子大学，2020.

[2]李小奎，韩娟.基于数学核心素养的高中数学单元教学设计的实践研究[J].科教文汇（上旬刊），2020（03）：137-138.