基于数学核心素养的高中数学单元教学设计 的实践研究

李峥嵘

摘要 ：课堂教学作为培养学生核心素养的主要阵地，在高中数学教学中培养学生核心素养，成了教师教学的重要任务。在高中数学新课标中明确指出：教学内容的选择要有一个明确的主题为引领方向，促使课程内容结构化，引导其自主进行探索学习，提升学生综合素养。因此，本文以数学单元教学设计为探究核心点，以培养学生数学学科素养为目标，解析了其教学实践的意义和原则，从学生实际学习情况制定了有效实施措施。

关键词 ：核心素养;高中数学;单元教学设计;教学优化

中图分类号：G633.6  文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2021）16-009

单元教学设计与传统教学设计相对比，是从整体观的角度，针对教学内容进行的规划和分析，将遵循整体——个体——整体的顺序[1]。在设计的时候，是基于一个明确的教学主题为核心，通过对若干个具有内在关联的知识点分析和学习探索，提高对整体内容的理解和消化，它的落实和应用，不仅可以促进思维发展，还可以促进深度学习。因此，本文以数学单元教学设计为探究核心点，以培养学生数学学科素养为目标，解析了其教学实践的意义和原则，从学生实际学习情况制定了有效实施措施。

一、高中数学单元教学设计的实践意义

1.有效弥补了课时教学不足，增强课堂教学效果

教学设计对课堂教学的预设，也是落实教学任务的关键[2]。一个优秀的教学设计，能够充分把控整个教学过程，可见其运用的意义所在，但是，在传统的小课时教学设计引导中，都是根据单独的知识点内容为主，忽视了整体与个体之间的关联，学生在学习和应用的时候，很容易出现知识断层的现象。而核心素养下高中数学单元教学设计，是从整体——个体——整体进行的分析，旨在将各个部分的课时内容放到一个明确的、核心的主题中进行知识构建，不仅弥补了传统课时教学的不足，还可以增强课堂教学效果，培养综合思维。

2.有效契合新课改教学要求，发展数学核心素养

高中数学新课改要求，在教学中，要培养学生的数学抽象、数学运算、逻辑推理、数据分析、直观想象、数学建模等素养。而核心素养背景下高中数学单元教学设计，是根据单元教学整体为基础，以一个明确的主题为线索，以培养学生核心素养为目标，对教学策略进行的优化，不仅可以促进学生的思维发展，还可以在单元教学引导下，更好地培养学生的数学核心素养，提高综合素质。

二、基于数学核心素养的高中数学单元教学设计的实践原则

1.整體性原则

对小课时教学设计而言，单元教学设计最大的一个特点就是整体性，主要表现在：知识内容的整体性、教学安排的整体性和学生认知结构的整体性。而核心素养涉及六大维度，各个维度之间有着潜在的关联，这与单元教学的特征不谋而合，因此，为有效实现学生数学素养的培养，提高高中数学单元教学质量，在设计的时候要遵从其整体性的原则，将琐碎的内容和单元主题进行有机关联，将学生认知水平和数学素养进行整合，以单元整体教学目标为引领，从整体进行安排，设计教学内容。从而培养学生的综合思维，促进思维发展。

2.有序性原则

所谓有序性原则就是指：单元内各个知识点与单元之间，要按照一定的层次关系进行递进，由易到难，按照一定逻辑顺序或者知识系统进行学习探索。这样可以使学生在学习的时候有一个思维过渡期，既符合学生的认知特点，又可以使其认识单元内各个知识体系之间的关联性，促进对单元整体的认识和掌握，帮助构建完整的单元知识体系。因此，在此次教学设计过程中，要遵从有序性的原则，在层层推进的过程中，激活思维，提高数学核心素养。

三、基于数学核心素养的高中数学单元教学设计的实践路径

1.利用思维导图，构建单元框架

单元教学设计，知识点多，在学习探索的时候需要学生有一个明确的学习思路和主线，通过精准指引，使其在学习的时候内容结构化、思维逻辑化，提高单元学习体验感，培养自主学习探索能力。而思维导图又叫脑图，是一种思维可视化的工具，以一个明确的主题为核心，以各级重点内容为分支，在知识关联构建中，使其对整个学习内容有一个清楚的认识，既可以提高学生的整体思维，又可以遵从整体——部分——整体的教学原则。例如，在教学设计单元《三角恒等变化》数学内容时，主要讲解了同角三角函数的基本关系、两角和与差的三角函数的公式、二倍角的三角函数的公式等内容，主要是围绕三角函数公式展开的学习，旨在公式的灵活运用，使其提高自己的数学运算和逻辑推理能力。

通过思维导图的运用，帮助学生构建单元学习框架，在教学引导的时候，按照同角三角函数的基本关系、两角和与差的三角函数的公式、二倍角的三角函数的公式等内容进行层层展开，让学生知道在解题的时候如何选择公式、如何利用公式、如何对公式进行变形推理有一个充分的认识，培养数学运算、逻辑推理素养。

2.设计有序问题，促进深度探索

分析教学内容是学生学好数学知识的保障，在高中数学单元教学设计中，为有效培养学生核心素养，可以设计有序问题为辅助，引导其对教学内容进行层层探索，在逐渐深化的过程中，帮助其梳理知识关联，在激活思维、提高自主探究学习能力的同时，挖掘其内在的逻辑联系，从而培养数学核心素养，促进对单元内容更深层次的理解和把握。例如，在教学设计单元《函数》数学内容时，学习的核心主题是函数，主要躯干内容包括：生活中的变量关系、函数、函数的单调性和最值、函数的奇偶性与简单的幂函数等。因此，在进行单元设计时，要遵从有序性的原则，从概念解析入手，培养数学抽象思维，然后借助数形探索函数以及函数单调性和最值、奇偶性等，培养直观想象、数学建模和逻辑推理素养，通过层次推进促进理解消化，如以下有序问题：

①情境：播放中国高铁年运营里程的变化，

思考：高铁运营里程与年份有什么关系？认识生活中的变量，感知函数应用

②结合初中所学的函数“y=kx+b、y=ax2+bx+c、y= k x ”思考函数的基本特征是什么？认识函数概念，在类比，知识迁移中，培养数学分析素养

③运用几何画板展示以下图形，如：

观察图像，认识随着x的增大，y值有什么变化？能否看出函数最大、最小值？利用数形结合的方法，认识函数单调性和最值，思考其特点，培养数学建模和直观想象素养

④引导其思考以下问题：

正方形边长x，面积y

正方体棱长x，体积y

正方形面积x，边长y

某人骑车x秒内匀速前进1m，骑车速度为y

分析函数解析式有什么共通特征？在启发引导中探究幂函数概念，培养数学抽象和逻辑推理素养。

通过有序问题的设计，使其对单元知识内容有一个系统的认识，在自主探究，解析概念、认识性质、探究变化的过程中，层层推进，培养数学综合素养，让学生在有序引导中，掌握单元核心内容。

3.编制单元目标，明确学习方向

教学目标是教学的方向，也是教学设计的核心。因此，在高中数学教学中，要想达成良好的教学效果，要重视单元目标的设计，将其进行分解，落实到各个课时中，通过制定课时目标，来达成整体教学目标，促使其有一个明确的学习方向，从而将核心素养融入其中。这样既可以促进学生对单元内容的学习和理解，又可以提高单元教学质量。例如，在教学设计《平面向量及其应用》数学内容时，其中设计的知识板块包括：從位移、速度、力到向量;从位移的合成到向量的加减法;从速度的倍数到向量的数乘;平面向量基本定理以及坐标表示;从力的做功到向量的数量积;平面向量的应用等知识点。在设计目标的时候，教师要结合各个单元知识点内容和对应的核心素养进行整合分析，如：

通过教学内容的编排设计和教学目标的规划，在一一对应的基础上，促使在教学的时候，能够从整体出发，针对个体知识点以及核心素养要点进行设问引导，提高数学学习能力，增强单元教学质量。

4.结合单元点评，促进巩固复习

评价发生在教学收尾阶段，是对整个教学过程的点评分析，起到了查漏补缺的效果。故此，核心素养下高中数学单元设计，教师要采用整体点评、部分点评、整体点评的方法，通过诊断评价，促进知识巩固，提高单元教学效果，增强单元学习能力，使其明确认识自身不足，进行学习补足。例如，在进行单元教学点评的时候，如点评《统计》数学内容时，可以设计以下单元点评一览表，通过单元点评的实施，在整体点评——部分点评——整体点评的过程中，依据多元评价方式，引导其根据所提供的评价内容进行自评、互评，在多内容、多主体点评的过程中，提高学生的数学核心素养，使其认识学习不足，实现共促发展。

综上所述，随着素质教育理念的推进和落实，在高中数学教学中，不仅要提高学生对数学基础知识的掌握，还要培养学生的学习能力，促进知识转化自身能力，使其解决实际问题。因此，在核心素养下高中数学单元教学实践中，教师要从单元整体出发，从学生认知特点和课标要求出发，通过构架单元框架、设计有序问题、编排单元目标、落实单元点评等，提升单元教学质量，增强数学综合素养。

参考文献：

[1] 潘登柱.核心素养下高中数学单元教学设计的思考[J].试题与研究，2020（26）：184-185.

[2]王明辉.基于数学核心素养的高中数学单元教学实践[J].考试周刊，2020（59）：81-82.

（作者单位：陕西省西安市高新第一中学，陕西 西安 710075）