指向深度学习的高中数学单元教学设计初探

林宇红

摘 要：单元教学是一种新型的教学形态，比起传统教学模式，结构更加完整，知识内容联系更紧密，学生可以构建一个完整的知识体系，学习效果十分显著。高中数学知识难度更大，确定单元教学目标并以此为依据设计教学内容，能够帮助学生更好地解决实际问题，实现知识的综合运用。文中以开展深度学习为主要目的，重点探究高中数学单元教学的具体实施路径，希望提高数学教学的有效性。

关键词：深度学习；高中数学；单元设计

当前教育的主要任务是推动新课程改革的不断深入，走出传统教学模式带来的困境，采取有效策略解决其中普遍存在的现实问题，培养学生的自主学习能力，实现学生学科素养的提升。教育应当指向深度学习，所谓深度学习，就是促进学生深入理解并将所学知识加以应用、实现创造的过程。在高中数学课堂上，通过确定单元目标，激发探究兴趣，促使学生积极探索知识，经历思维活动的过程，从而得到全面发展。广大教师必须将单元教学理念充分融入数学教学中，促进数学课堂转型，推进教学变革。

一、结合单元主题，设置教学目标

进行单元教学，必须明确单元或章节内容，以此为依据确定教学目标，以及阶段性任务，引导学生自主参与，独立或合作完成。在开展单元教学之前，教师首先要做的是将教材内容从头到尾梳理一遍，在深入了解与把握高中数学课程要求的基础上，进行单元教学总体设计。数学单元教学设计主要包括两个大的方面，一是课程规划，二是课时教案，前者是教学方向的确立，后者则是理念在计划中的充分体现。为提高数学单元教学的有效性，教师就要以深度学习为导向，从引导学生自主参与的角度来进行教学资源的整合。目标作为行动的指南，在学习中有着很重要的意义，单元教学设计的第一个环节就是确定教学目标，而确定教材单元主题是设置目标的前提。人教版高中数学教材的单元之间有一定的联系，既符合各个阶段学生的认知规律，又从易到难地将知识划分成不同层次，因此，单元教学目标要体现知识之间的关联性。高中数学相较于其他学科，更具有系统性，在设置目标时，可以帮助学生构建完整的知识体系[1]。

以人教A版高一年级数学教材为例，第一章《集合与常用逻辑用语》中，按照知识难易程度和阶段性将知识分成了五个课时，其中第一课时是集合的概念，梳理教材之后可以确定，在知识能力层面，学生需要知道集合的具体含义、判断集合与元素的关系以及集合元素的特征。学生只达到知识能力目标还不够，由于单元教学指向的是深度学习，教师还要通过实践活动来培养学生的自主学习能力。针对这一课时，学生通过观察集合的元素来准确理解什么是集合，并且还要结合实例来确定集合中元素的特征，掌握对比、分析等探究方法。每个单元的不同课时看似没有太大关联，但其实是相互依存的。如这个单元的第四课时《充分条件与必要条件》就是以集合元素为基础，只有了解什么是集合以及集合的本质，才能在此基础上准确说出集合之间的关系，将集合这个概念看成是和，并通过命题的真假判断哪个是必要条件，哪个是充分条件。

单元教学模式下，学生有了更多自由发挥的空间，考虑到他们学习思路可能比较模糊，因此，必须确定“学什么”。总之，教学目标是高效开展单元教学工作的基础，教师只有提前确定好单元目标，才能有序推进教学工作，确保学生在数学课上方向明确、思路清晰。单元教学目标与传统教学模式有着很大区别，教师在梳理教材时，不能单单梳理一个课时，而是要以单元整体为对象，先明确不同单元、不同课时知识点之间的关联，接着在教学目标中突出单元知识点的性质，最后建立数学模型，由单元内容构建一个知识体系，做好准备工作，围绕着教学目标开展各项工作。

二、优化教学内容，构建知识框架

设置完教学目标之后，就要进行教学内容的设计，教学内容是教学方案的重要组成部分，也是教学工作的主线。指向深度学习的单元教学内容应当突出实践性，给学生创造自主表现和发展的机会，让学生多动脑、勤动手，通过合作学习和探究完成布置的任务。高中数学注重学生的思维发展，对学生逻辑思维能力提出了更高的要求，由于难度加深，学生在学习时就会感到力不从心，影响他们的学习体验。教师必须对教学内容进行创新，最大限度挖掘数学知识的趣味性，激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度[2]。

以人教A版高一年级数学教材为例，第二章《一元二次函数、方程和不等式》的教学中，教师在介绍等式和不等式的性质时，可以先展示日常生活中的相等和不等關系，如：已知有4个苹果，苹果的个数是橘子个数的2倍，那么这里面存在的等量关系就是2倍的橘子与已有的苹果数量相等，将橘子数量看作，那么就可以写成；或者a同学有5块糖，吃了几块之后又买来10块，现有的糖的数量为12块，那么请问a同学吃了几块糖？这道题目中存在的等量关系是：原先的糖数－吃了的糖数+又买来的糖数=现在有的糖数，根据这个等量关系可以将吃了的糖看成，然后列出。不等关系在日常生活中也比比皆是，如：小明和小红看一本同样的书，这本书一共有110页，小明用了两周还没有读完，而小红仅用了一周就读完了整本书，小明14天读的页数<110，小红14天读的页数>110，这就是隐含的不等关系。教师通过联系实际举出相应的例子，可以使学生更好地理解这两个概念，以便接下来顺利导出新课，介绍等式和不等式的性质。不仅同一课时的内容存在承上启下的关系，同一单元不同课时的知识点也关系紧密，这都需要体现在教学内容上，让学生一边学习一边构建一个大的知识框架。在讲完等式与不等式的性质之后，就可以引出二次函数相关知识，学生经过之前的学习已经知道了不等式的基本性质是对称性、传递性以及加法单调性，这样教师在绘制二次函数图像的时候让学生观察，学生发现图像呈抛物线形，也就是说与不等式都具有对称性；而赋予二次函数公式中的不同数值，就又可以得到与不等式类似性质，即当>0时，函数在处取得最小值，且在（，+∞）是单调递增，在（-∞，）是单调递减，这与不等式性质的单调性一致。

通过联系单元知识能够有效提高学习效率，使学生对数学有更深层次的认识。在对比、分析、总结的过程中，学生的课堂角色发生了转变，由原本的被动听课变成了主动探究，主观能动性被充分调动出来。不仅如此，通过学习，学生形成了数学思维，学会借助形象的事例理解抽象的数学知识，达到了知识能力目标，发现了数学知识的内在规律。指向深度学习的数学单元教学应该更加灵活，联系实际生活引出新知是一种比较有效的教学手段，既给学生带来新鲜的体验，强烈吸引了他们的注意力，又达到了数学新课标要求，为打造多元化的数学课堂，就要探索更多教学方法，带给学生丰富的学习体验[3]。

三、创新教学方法，倡导合作学习

深度学习要求学生独立思考、自主学习，通过任务探究掌握知识，在开展单元教学的过程中，一定要融入人本思想，以促进学生发展为前提，对教学方法进行创新，变传统的说教为启迪和点拨，帮助学生把握学习的方向和节奏。小组合作学习在如今的课堂教学中很常见，将学生进行合理分组，并给他们布置学习任务，驱动学生以小组的形式进行交流，积累学习经验，共同解决问题，提升思维品质。为了能让学生更加顺利地进行小组合作学习，教师在备课的时候一定要结合学生的基本学情和单元主题进行教学方案的规划，采用多元化教学方法来激发学生的学习热情，如创设问题情境以引起学生的好奇心与探索欲，或者演示实验使学生产生疑问，总之，不管采用什么方法，始终坚持尊重学生主体地位，不断探索新的、有效的教学手段，让学生享受数学学习的过程[4]。

以人教版高二年级选修一数学教材为例，第二单元《直线与圆的方程》涉及直线、圆以及方程，其中直线和圆是图形，而方程是代数，学生一时很难将二者建立起联系，为培养学生的数形结合思想，可以让学生以小组为单位，讨论生活中有哪些用图形解决的数量问题，大家回忆然后分享给其他成员，在交流的过程中了解更多有关图形和数量的关系，形成归纳、概括、抽象的思维，逐渐学会借助图形来解释、演示和理解抽象的数字。学生有了数形结合的思想之后，教师就可以再给他们布置探究任务。探究任务是由与学习内容有关的问题串联起来的，在设计问题时一定要突出启发性和拓展性，给学生更多思考的余地，此外，还要尽量突出问题的趣味性和娱乐性，最大限度地激发学生的探究兴趣。例如，在这堂课上向学生提出这样的问题：问题一，直角坐标系中任何一条直线与轴都有一个倾斜度，这个倾斜度用什么反映出来？问题二，如果将直线上一个具有代表形状的点（，）与已知点（，）用斜率表示出来，那么可以推导出什么基本公式？问题三，假如两条直线相交于一点，这一点与这两条直线的方程有什么关系？为完成任务，学生进行预习，合作交流，问题探究，根据问题一知道了斜率这个概念，并对倾斜角与斜率的正切关系有了一定的认识；在了解了这些知识点之后，接着探究问题二，在问题二中，学生把两点代入直线方程的两点式，即//，可以推导得到//，然后进一步化简得到//，掌握了直线的方程是如何演化的以及直线的方程有什么特征；紧接着，在问题三中，学生为了了解直线交点坐标与二元一次方程组的关系，将课件给出的两条直线转化成方程组的形式，亲自动手解方程组，将交点的值在坐标轴中表示出来，通过观察掌握两点间的距离公式，以及点到直线的距离公式，学会运用图形结合的思想来求解两条平行直线之间的距离。

从问题入手，探索新知，有效激发学生的探究意识，培养他们的自主学习能力，实现任务驱动，学生在问题导向下展开激烈的讨论，将单元知识连接成一个整体，提高了学习效率。在小组合作学习的过程中，学生产生团队协作意识，互相帮助共同进步，学习别的同学身上的优点，不断完善数学知识体系的构建，弥补自身的短板，最重要的是，合作学习激发出竞争意识，实现数学深度学习，开发自己的潜能和智慧。学生在与他人的交流和互動中比之前更加快速地掌握了数学知识，在课上的学习效果更好，收获了极大的满足感与成就感，这样会促使他们更加积极主动地参与到数学学习当中[5]。

四、注重学习过程，完善评价机制

由于单元教学的核心是引导学生进行自主和合作学习，因此，在开展数学教学工作的过程中，要时刻关注学生的课堂表现，对他们进行正确的、有针对性的引导，同时采取激励式评价机制，做好教学评价工作，使学生建立正确认知，以达到立德树人的要求。单元教学设计最终指向的是深度学习，而深度学习不仅包括能力培养、思维发展，还注重个人品质以及创新意识的提升，这就给单元教学设计提出了更高的要求。

每个单元教学活动结束之后，让他们建立一个思维导图或者知识模型，回顾整个单元的全部知识点，并在此基础上将这些知识点之间的关联体现出来。大家在构建模型的时候，既做到了温故知新，巩固强化了知识，又加深了整体印象，将知识划分成不同结构层次，厘清重点和难点，从中总结自己还有哪些地方没有弄懂，专攻这一环节或板块，以便在复习的时候抓好主次，按照先后顺序以及难易程度进行学习。单元教学的优势就是知识主线很清晰，虽然研究的对象在变，但是研究的思路都是差不多的，只要采用科学的方法就能发现解题的规律。待模型制作完成，便可以向教师和其他同学展示自己的学习成果，将自主学习和合作探究的过程用语言叙述出来，同时分享自己的心得，比如说自己从这节课中学会了与人合作才能更快地完成任务，比如说处理问题之前要先分析问题考查的是什么，都涉及了哪些知识点等，通过交流获得更多经验，逐渐成长。时间一长，学生回顾自己每个学期的学习成果，发现自己在不断进步，必然会建立起自信心，并对数学这门学科产生学习兴趣，带着动力进行深入学习。总之，将评价机制应用到单元教学当中，学生一边学一边认识到自己的优点和缺点，查缺补漏，这样有助于提高他们的综合素质，并且还完善了数学教学体系，为高中数学教学改革事业的发展奠定了坚实的基础。

结束语

综上所述，高中数学教师在开展数学单元教学时，必须做好准备工作，对数学教材内容进行全方位的分析，对数学新课标进行正确的解读，以学生基本学情和学习习惯确定单元教学目标，围绕着大的目标展开教学内容设计，从多个角度提升数学教学的有效性，实现深度学习，帮助学生掌握数学知识与技能，促进学科核心素养的提升。新时代背景下，传统课堂教学理念和方法早已不再适用，更无法满足学生的发展需求，只有及时调整思想观念，转变课堂角色，优化单元主题教学设计，才能为学生学好数学奠定坚实的基础。

参考文献

[1]敬晓萍.核心素养导向下的高中数学“大单元教学”有效性研究：以人教A版必修五数列章节教学为例[J].教育科学论坛，2022（34）：64-67.

[2]李洋.构建基于深度学习的高中数学智慧型课堂的策略[J].牡丹江教育学院学报，2022（10）：112-114.

[3]赵萍，郭泽琳.深度学习视域下逆向单元教学设计在高中数学教学中的应用成效[J].华南师范大学学报（社会科学版），2022（3）：54-65，206.

[4]蔡明生.基于大单元设计的高中数学校本课程构建[J].河南教育（教师教育），2022（2）：59-60.

[5]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（3）：137-138.