学科核心素养下高中数学单元教学设计策略

魏春华

学科核心素养下高中数学单元教学设计策略

魏春华

（福州格致中学鼓山校区，福建福州350001）

随着教育事业不断发展改革，高中数学单元教学设计成为教育领域中研究的热点话题。在学科核心素养下，合理落实高中数学单元教学设计不仅可以帮助学生整体性地把握知识内容，同时还能促进教学目标更加高效地达成，帮助学生形成良好的学科核心素养。基于此，本文主要针对学科核心素养下高中数学单元教学设计策略进行了详细分析，希望能够对相关人员有所帮助。

学科核心素养；高中数学；单元教学；设计策略

在素质教育背景下，要求在教育教学中注重对学生学科核心素养的培养，所以高中数学教师需要积极转变传统教学观念，在课堂教学中不仅要注重数学知识的教授，还要关注学科核心素养的培养，这样才能有效达成教学目标，促进学生更好地发展。而在教育教学中合理落实单元教学设计策略，便能够有效地推动这一目标的达成。不过就具体情况来看，部分教师目前还没有认识到这一点，在课堂教学中依旧采用“灌输式”教学手段，忽视了知识点之间的联系，导致学生对知识的理解非常零散，难以形成系统、完善的知识体系。这便会使得学生未来的数学学习发展受阻。就这一方面来说，探究学科核心素养下高中数学单元教学设计策略十分有必要。

一、学科核心素养下高中数学单元教学设计的意义

数学的单元教学设计，具体来说就是在课时教案、课程规划等基础上合理进行教学设计。这需要教师具备整体性的思维，加强关注学生学科核心素养的培养，对相关内容进行有效地整合与优化，使其成为一个独立的教学单元，让学生以此开展学习。相比较于其他学科，数学的系统性与完整性更强，所以依靠完整且系统的教学观念指导教学，对于教学目标的达成有着更大的促进作用。此外，学科核心素养十分看重高中数学教学的完整性，所以绝对不能将其简单地切割成几个模块，否则必定会影响到学生的整体性学习。

高中数学的各个教学单元之间看起来并没有什么显著的关系，但其实梳理出知识点之间的关联性十分重要。所以教师在教学设计过程中必须有整体性的把握，正确处理好各个知识点之间的关系，这样才能提升教学设计质量，指引教学有效地进行。总的来说，在高中数学教学中合理落实单元教学设计，一方面可以帮助学生有效地把握教材体系；另一方面能够帮助教师从整体上把握好教学节奏，进而为学生提供更优质的教学服务，促进教学质量有效地提升。

二、学科核心素养下高中数学单元教学设计中存在的问题

（一）目标分解不理想

就单元教学设计实施来说，高效的目标分解是重要的基础步骤。不过就具体实施情况来看，很多教师对于“三层目标”的关系理解都不是很透彻，大都只是侧重于知识的教授，而对于情感价值、过程与方法等则比较忽视。具体表现为在课堂教学中教师往往采用“灌输式”教学手段，要求学生通过死记硬背的方式接受，旨在培养学生的应试能力和技巧。这样对于学生学习兴趣的培养存在很大负面影响，反而教学质量不佳。

（二）重视程度不足

就相关调查结果显示，部分教师对于数学单元教学设计的作用认识并不是很充分。究其原因，一些教师觉得自己只需要日常做好每节课的设计就可以了，并且之前一直都是这样过来的，没有什么太大的问题，所以不愿意转变固有教学思维。还有一些教师教学负担比较重，没有过多的时间进行教学体系的系统分析，所以单元教学设计自然也很难有效落实。

三、学科核心素养下高中数学单元教学设计策略

在学科核心素养下，合理实施高中数学单元教学设计策略非常有必要，有助于促进教学目标的有效达成。所以需要教师加强关注，深入分析，合理落实。笔者在此提出以下几点建议：

（一）明确教学目标，指向学科核心素养

“教学目标”是单元教学设计高效开展的重要基础，同时对于教学活动的开展也有着很强的指导作用。对此，在单元教学设计过程中，教师可以先针对各个单元的教学内容进行分析，之后基于此进行单元教学目标的制定，以便更好地进行学生学科核心素养的培养。

具体来说，教师可以从以下这两方面着手：一是分析数学各单元知识点间的联系，并且合理展示出来。这样有助于帮助学生形成完善的数学知识体系，有效地把握数学知识。二是合理实施数学建模的方式，使得学生可以全面地了解单元知识与内容，同时还能灵活应用自身所学解决各种具体问题。

例如，在必修一5.4《三角函数的图象和性质知识》的教学中，教师便可以结合学生在第三章《函数的性质》的学习基础，让学生认识到正弦函数、余弦函数是一类基本的初等函数，作为函数的下位知识，对于它们的研究基本遵循从函数图象与性质的研究思路，可以类比、对比第四章中的《指数函数》《对数函数》等展开研究：绘制函数图象——观察图象、发现性质——证明性质。具体可以从以下几个方面着手：首先是关于正弦函数的图象，绘制一个新的函数图象的基本方法是描点法。如果能多描一些点，那么就可以使图象更加精确。其次在此基础上，学生可通过平移变换利用所学的诱导公式，画出余弦函数的图象。有了函数的图象就可以发挥图象的直观作用。学生可通过观察，获得正弦函数、余弦函数的性质，并给予代数证明。这一过程充分体现了数形结合的思想。

（二）基于数学单元主题，优化小组合作学习

新课标中明确提出，在教育教学中应该注重小组合作学习方法的实施，这种方式有助于学生学科核心素养的培养，加深学生对知识的理解。而在数学单元知识教学背景下，高中数学教师也需要加强关注这一点，合理进行小组合作学习的优化，以便有效丰富课堂教学形式，激起学生学习兴趣，推动教学目标更加高效地达成。

例如，在《统计》这一单元知识教学中，教师可以结合学生的数据分析能力合理进行合作活动的优化。具体可以从以下几方面着手：首先，调查一下学生的数据分析能力；其次，基于调查结果合理地对学生进行分组。在这一过程中，教师需要严格遵循“优势互补”的原则，使得每一个小组中不仅有能力强的学生，还存在能力一般与能力较弱的学生。这样便能使数据分析能力较强的学生带动其他层次的学生，实现所有学生对本单元知识的共同理解与掌握，并且形成良好的学科核心素养。

（三）依照单元知识，促进教学与生活的结合

数学知识来源于生活，所以教师在教育教学中必须更加关注到这一点，依照单元知识促进教学与生活的结合。就习题来说，它是高中数学教学中十分重要的一部分，对于学生各方面的能力有着较高的要求，主要目的就是让学生可以应用自身所学解决一些实际性的问题。所以在单元教学设计过程中，教师可以基于相关内容设置生活化的问题，以便有效调动学生的原有认知，促进学生有效地发展。

例如，在必修一《建立函数模型解决实际问题》中“探究茶水水温的变化规律”，这个单元的学习中，学生从“中国茶文化的博大精深，研究茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关，炮制好的茶水要等多久饮用才可以产生最佳口感”的现实意义出发，开展数学建模活动。让学生发现实际问题背后可能隐藏着某种规律，这种规律可以用实验方法进行探究，并用数学的方法加以刻画。本单元的设计让学生亲身体验了用函数构建数学模型解决实际问题的完整过程。这样能让学生在应用本单元知识解决问题的同时，实现综合能力的发展，如数学建模能力、数学思维能力等，促进学科核心素养培养目标的有效达成。

（四）注重师资力量培养，助力单元教学设计

单元教学设计的实施主体就是高中数学教师，所以他们的能力直接关乎设计质量。为此，学校方面应该加强重视，为教师提供更多培训提升的机会。不过具体来说，要想有效地增强教师的单元教学设计能力，最有效的方式还是多实践。为此，学校方面可以牵头，组建教师团队，然后让他们一起进行单元教学设计。这样不仅能够创造一个良好的环境与氛围，还能减轻教师负担，提升单元教学设计质量。

不过在集体备课过程中，需要注意以下几点：一是将整个单元教学设计合理分割，之后将分割的任务分配给各个教师。而在这一过程中，教师不仅要认真完成自己的任务，还得了解其他教师的工作，加强与其他教师的交流。二是加强教师间的相互监督，确保各个环节都能有效地完成。三是及时反思。教师需要反思自己工作存在哪些没能做到位的地方，同时借鉴其他教师的优势之处，以便充实自身。教师还得集体性地反思，从整体角度讨论单元教学设计中存在哪些不足，然后及时进行解决和完善。

（五）深化数学单元主题，丰富课外生活

在数学教学过程中，课堂教学虽然十分重要，可是课外生活也同样重要。教师在数学教学的同时可以为学生组织一些与数学相关的课外活动，借由此进一步深化数学单元主题，同时让学生在课外拓展中得到提升。数学课外活动能够有效拓展学生知识领域、激发学生数学学习兴趣，有效挖掘学生内在潜能。教师在高中数学单元设计的时候，可以联系单元内容为学生组织一些课外活动，以此促进学生学科核心素养得以发展。例如，教师在数学课堂上可以为学生组织一些与数学有关的讲座，为学生普及数学历史以及相关故事；或者是基于学生好胜心为学生组织一些数学竞赛活动，这样学生就能在课外活动中探索数学知识。这不仅是对单元教学内容的有效巩固及复习，也是发展学生学科核心素养及探索能力的有效方法。

（六）立足单元知识提出生活习题，发展学生素养

习题本就是高中数学教学过程中必不可少的部分，也是发展学生核心素养的重要内容。数学这一学科核心素养之中本就有对学生数学建模能力提出一定的要求，其目的就是为了让学生能够应用所学数学知识解决实际问题。为此，教师在高中数学单元教学设计时，还应立足于单元教学内容为学生设计出生活化的课后习题，借由此来有效发展学生数学建模能力，从而有效提高学生学科核心素养。例如，教师在《概率》单元习题设计的时候，即可联系学生实际生活提出如下习题：“小明和小红两个人下棋，小明获胜的概率为30%，两个人下成和棋的概率为50%，小明不输的概率是多少呢？”这样就能有效引导学生利用这一单元所学知识解决实际生活中的问题，同时还能促进学生数学建模能力得以发展，真正有效发展学生数学学科核心素养。

四、学科核心素养下高中数学单元教学设计需注意的事项

如今高中数学课程教学大多是使用课时划分模式而展开的教学，其很容易产生知识过度分解、学习成效低、内容碎片化以及教师对教学无法形成良好把控等情况。教师在单元教学设计的时候一定要尽可能发挥出其相对于课时教学的整体性、系统性等优势，借助恰当的设计策略围绕着单元教学目标、学生实际诉求对整个教学主线、教学方式进行合理地谋划，这样才能有效促进学生学科核心素养得以发展。为了确保学科核心素养下高中数学教学设计效果得以保障，笔者就设计期间需要注意的事项进行了如下分析：

（一）明确教学主线

在开展学科核心素养下的高中数学单元教学设计的时候，教师需要对教学主线进行明确，具体而言就是要在设计过程中以单元教学目标作为导向，结合已经划定好的单元教学内容，在充分了解学生学情的基础上对整个教学主线进行明确。具体而言，不管是任何单元教学设计活动，在开展的时候都应当要有一个明确、清楚，并且涵盖范围较广泛的数学问题。在这一问题涵盖之下，单元内的所有教学内容均可以通过真实情境的创设开展，同时还可以围绕着这一问题情境引导学生进行知识构建以及学习探索，这样就能让学生在明确的教学主线思索。探究下掌握课程教学内容，同时还有助于学生学科核心素养在课堂上得到发展和提升。

（二）优化教学方法

在开展学科核心素养下的高中数学单元教学设计的时候，要想确保整个教学效果，教师在课程实践期间还需要对教学方法进行合理设定，通过优化教学方法提升单元教学效果。常言道，工欲善其事必先利其器，科学有效的教学方式才是提升数学教学效果、发展学生学科核心素养的关键。为此，教师在数学教学过程中，可以按照数学教学主线、围绕着数学教学内容及重难点合理选择恰当的数学教学方法，最好是能够结合学生兴趣点以及学情来优化教学方法，这样才能有效提升教学实效。

（三）加大信息技术应用

教师在开展学科核心素养下的高中数学单元教学设计的时候，除了上述两点之外，还可以加大对信息技术的应用，这也是新时代教育改革重要趋势。现如今是一个信息技术、互联网技术不断发展的时代，所以在开展高中数学单元教学设计的时候，教师可以借由此对整个教学设计进行优化及创新。这能让抽象数学知识、单元核心内容变得更加直观、形象，同时还能借助动态、立体的呈现方式促进学生对数学单元知识内部关联的理解和把握，从而有效优化教学，发展学生学科核心素养。

五、结语

综上所述，学科核心素养对高中数学教学提出了更高的要求，而合理落实单元教学设计策略能够很好地满足这一要求，从而促进课程教学改革。所以，高中数学教师应该清楚认识到这一点，转变自身传统的教学观念，从整体角度分析教材内容，找准单元知识间的联系。基于此进行教学活动的设计与优化，这样才能帮助学生更好地学习，促进学生学科核心素养的有效形成。

[1] 王晓峰.学科核心素养下高中数学单元教学设计策略[J].数学大世界(小学三四年级版),2019(004):198-199.

[2] 黄云川.高中数学主题单元教学设计要以核心素养为魂[J].环球慈善,2019(005):221-221.

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