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初中数学单元整体教学设计策略分析

2022-07-03王召群

考试周刊 2022年19期
关键词:单元整体教学设计初中数学

摘要:为提升初中数学教学效果,文章对初中数学单元整体教学设计策略展开研究。概述了单元整体教学模式的内涵,以及初中数学单元整体教学设计的必要性与原则,从明确单元整体教学目标、重构单元整体结构、把握章节单元知识点之间的逻辑关系、以“三学”作为单元整体教学的方向、精心选择单元整体教学方法、加强教学活动衔接设计、加强对学生数学思维能力的培养、设计整体化的单元作业等角度,列举初中数学单元整体教学设计策略。

关键词:初中数学;单元整体;教学设计;策略

中图分类号:G633.6文献标识码:A文章编号:1673-8918(2022)19-0046-05

一、 引言

单元整体教学,是指将所授知识点归纳、整合为一个单元,展开教学设计,实施教学活动的一种教学方法,能够实现对繁杂知识点从零到整的整合,提升学生的学习效率与学习效果,完善学生脑海中的知识构建,提升学生的知识应用能力。在教学改革的背景下,教师应重视对这一高效的教学模式加强运用,推动学生数学学习水平的进一步提升。

二、 单元整体教学模式概述

在初中数学教学中,我们常能发现这样的问题:对某些数学知识点,其后续内容被编排到了教材中的下一个单元甚至下一册教材中,造成数学知识点的割裂,为教师深入讲解知识点带来了不便。长久实施这样的教学,学生脑海中的数学知识体系将很难成功构建起来,新旧知识点之间的关联性不足,学生自然难以实现对这些知识点的得心应手的应用。为解决这一困境,单元整体教学模式应运而生。

单元整体教学模式,简单来讲就是在把握学科内在规律的基础上,对各部分知识点加以整合,将学习目标与学习过程深入结合起来,重新展开教学计划设计,依照教学目标重新架构单元教学的一种教学模式。相较于传统的教学模式,单元整体教学更加强调对教学整体性的凸显,将单元知識视作一个整体,依据本单元的具体教学计划,开展各项教学活动,对提升课堂教学效率与效果而言,具有明显的优势,有助于学生核心素养的发展与科学认知结构的形成。

三、 初中数学单元整体教学设计的必要性

单元整体教学模式,实际上是对当前前沿教育研究成果的一次成功融合,体现了新课程改革的诸多新理念。

通俗来讲,单元整体教学设计的主要任务,就是引导教师将课堂教学从传统的“针对教材展开教学”变成“运用教材展开教学”。在实际的数学教学中,虽然一个班级的学生使用的数学教材是统一的,但这些学生,在学习水平与学习特点上总会呈现出突出的不同,同时,不同学生的认知特点与学习需求也往往是迥异的。而实施单元整体教学设计,有助于强化教师的“学生意识”,引导教师充分关注自己所教的学生的认知特点、学习需求、实际学情,充分尊重学生在课堂中的主体地位,将新课改的理念真正落实到课堂教学实践过程中,最终解决上文所述的问题。

此外,对单元整体教学的实施,还有助于改变过去教师以“教学内容”为单一视角考虑教学设计的惯性,提升教师教学设计的科学性,提升学科教学品质,进而提升课堂教学的丰富性与多元性。学校的教学教研组、备课组,在单元整体教学模式的推行下,也能够更为有序地展开各项教学研究。教师能够突破传统备课工作中存在的逻辑混乱、杂乱无序等问题,真正提升课堂教学的效率与效果。

四、 初中数学单元整体教学设计的原则

(一)基于学科本质

对任何教学模式的应用,都应建立在对学科教学本质的充分把握上,特别是对学科的总体目标的把握,能够对教学设计产生突出的影响作用。一般来讲,知识与能力的内在逻辑关系,是不受教材中固定的章节顺序的束缚的。当一个学科的知识、能力结构框架过于复杂时,教师可先编制课程、单元之间的结构关系图,再依次完成对各单元知识与能力结构框架图的绘制。

对数学学科而言,进行单元整体教学设计的明确主线应为教学内容,而学生在学习过程中掌握的多种思想方法可作为单元整体教学设计的潜在主线。同时,在教学设计的过程中,教师也应注意如下要点:首先,以数学问题作为教学的出发点,为学生提供具有启发性、探究性的问题,启迪学生的思维活动;其次,确定好课堂活动形式,保证课堂活动设计能够服务于单元整体教学;再次,设计好课堂探究活动,以及师生、生生互动环节;最后,针对学生在学习过程中应当具备的知识与能力水平,完成教学评价。

(二)基于学校特色

在进行单元整体教学设计时,教师也应加强对学校特色的考虑。当前,不少学校借助多种研究课题、研究机构,在统一思想的指导下,形成了一套颇具学校特色的教学设计规范,这种基于学校特色的教学设计规范,对教师展开单元整体教学设计,其实具有重要的参考意义,同时也有利于本校教研组的规范管理,以及学校的校本研修。

(三)基于学生学习基础

加强对学生个体发展的关注,是我国基础课程教育改革的重要出发点与基本目标之一。我国《基础教育课程改革纲要(试行)》中提出了如下的要求:教师应加强对学生个体差异的关注,以满足不同学生的学习需求为目标展开教学设计,营造出能够引导学生主动参与学习的教学环境,催化学生的学习积极性,培养学生对知识的更为灵活的运用能力,培养学生的学习态度,让每个学生都能够在课堂学习过程中得到更多的发展。由此可见,对初中数学单元整体教学的设计,必须建立在对学生学习基础的考量之上。此外,新课程标准也对教师重视学生的个性化发展,以及良好学习习惯、合作关系的养成做出了明确要求,这更是体现了初中数学单元整体教学设计尊重学生学习基础、保证学生个性化学习的必要性。

(四)基于教师的特长

我国教育领域对教师教学设计能力维度的划分,更侧重于对教师教学设计特点的体现。有学者将教师的教学设计能力做出了如下六个维度的划分:对教学任务展开分析的能力;对教学对象展开研究的能力;对教学目标展开设计的能力;对教学策略合理选用的能力;对教学媒体展开应用的能力以及对课堂教学评价展开设计的能力。整体而言,教师在单元整体教学设计中应当完成的任务如下:提供技术支持,让知识能够顺利实现从教材到学生脑海的迁移;依据教学总体目标,划分出各个教学单位;研究本学科课程标准以及教材的要求,在此基础上展开教学设计。由此可见,教师的教学设计同样也应遵循“以人为本”的现代教育理念,在关注学生的学习需求的同时,关注自身对教学设计的实现度,基于自己的教学特长展开教学设计。对数学学科的单元规划,教师应充分发挥自身的主动性与创造性,对同样的教学内容,可以设计多种不同的教学设计方案,提升教学多样性,保证学生能够在课堂学习中得到更多的收获。

五、 初中数学单元整体教学设计策略

(一)明确单元整体教学目标

对任何教学模式的应用,最为首要的步骤都是设计一个明确的教学目标,为后续的教学工作指明方向。教师在设计单元整体教学目标时,应以教学内容为主要的参考依据,指向明确地展开单元教学,同时将这种单元学习目标及时告知给学生,让学生明白为什么学、该学什么,让学生能够始终保持清晰、鲜明的学习思路,提升学生的学习效率与学习质量。需要注意的是,在设计单元整体教学目标之前,教师应从“学完本单元知识内容之后,学生如何实现学以致用”这个角度展开考虑,明确教学目标对整体教学活动的开展以及教学效果的提高有何意义。

以“一元二次方程”单元整体教学为例。教师可设计如下的单元整体教学目标:

(1)掌握一元二次方程的基本形式,且熟练掌握以判别式判定方程是否包含实根的方法。

(2)掌握在多种问题情境中,对一元二次方程的多种求解方法与求解过程,提升数学运算能力。

(3)能够得心应手地使用多种方法求解方程,包括配方法、因式分解法、公式法和直接开方法等。

(4)针对数学实际问题情境,能够运用题目给出的已知条件,建立数量关系方程模型,能够体会数学学习的实用性与重要性,形成对数学学习的积极的学习态度。

(5)能够运用一元二次方程验证问题情境是否合理,得到深度思考能力、问题探究能力、巧解难题能力的提升。

(6)在分组讨论、合作学习活动中,得到团队协作能力的提升。

(二)借助知识迁移,重构单元整体结构

数学科目的知识,不论是新旧知识还是某个单元知识的内部知识点,彼此之间都具有紧密的联系,是有规律可循的。教师可运用单元整体教学模式,将本质相同的知识点连接为整体性的知识结构,借助学生的认知规律,实现知识迁移,保证学生能够在单元整体学习中得到更多的收获。

以“锐角三角函数”单元整体教学为例。教师可先引领学生回顾三角函数的概念,明确认识三角函数与直角三角形密不可分的关联性,同时巩固学生对自变量、因变量的认识,推动学生在脑海中构建对新旧知识点的有效连接;接着,教师抓住知识点之间的连接点展开归纳,例如以30°角对边与斜边的比值分析,自然引出45°与60°角的对边与斜边的比值,最后引出锐角正弦的概念,再将概念迁移出去,最终引出正切、余弦等概念;接着,教师对上述所有数学概念展开统一的辨析,并引领学生将这些知识灵活应用到对直角三角函数的学习中,提升学生的学习效果。总之,在这种单元整体教学模式的应用下,学生能够更为准确地把握各知识点之间的联系,实现对知识的有效迁移,得到丰富的学习收获。

(三)把握章节单元知识点之间的逻辑关系

整体而言,初中数学教材的内容相对繁杂,章节单元中的知识重、难点繁多,同时整体知识之间的逻辑关系,以及单元内部知识之间的逻辑關系,不经教师的有效点拨,学生往往是难以掌握的,为学生构建完善的数学知识体系带来了诸多的困难。因此,把握章节单元知识点之间的逻辑关系,也可作为教师实施单元整体教学的重要着眼点。

为达到良好的单元整体教学效果,建议教师在平时加强对数学知识体系逻辑结构的分析。如“数与代数”就是初中生学习数学的重要板块之一,教师可从这一思路出发,探讨学生在初中三年中,究竟会学到哪些属于数与代数板块的知识,从宏观视角上把握教材结构,结合初中生对知识的接受程度与认知规律,编排好数学知识单元。通常情况下,初中生学习“数与代数”相关知识,会经历三个阶段,第一阶段中,学生会先学习与有理数、整式、一元一次方程有关的基础代数知识;第二阶段中,学生会学到与实数、一次函数、二元一次方程组、一元一次不等式、一元一次不等式组、因式分解、分式有关的难度稍高的代数知识;第三阶段中,学生对代数相关知识已经形成了较为牢固的认知基础,因此此阶段中学生学习的重点是一元二次方程、反比例函数与二次函数等,这体现了学生学习初中数学知识的次序,也体现了教材章节、单元编排层层递进的逻辑关系,教师在进行单元整体教学时应做好对如上知识体系的梳理,让数学教学变得更为有的放矢、有章可循。

在完成了对数学教材单元逻辑结构的梳理后,教师可进一步细化归纳某一数学知识点与其他知识点之间的关系,在课堂中,将这种关系及时告知学生,方便学生构建数学知识体系,形成对单元知识点的深化认识。以“因式分解”单元整体教学为例。教师可带领学生梳理相近知识点之间的逻辑关系,例如对多项式解题中因式分解的“降次”的掌握,便能够为学生学习后续的一元二次方程知识提供一定的基础。在因式分解的单元整体教学中,教师可将一元二次方程左边多项式的降次作为切入点,逐渐为学生传授因式分解的概念与含义。在学生进行解分式方程的练习的过程中,教师也可引导学生对一元一次方程的解法展开类比,通过一题多解教学,让学生能够熟练地将分式方程转化为整式方程,轻松突破数学学习中的重点与难点,同时实现对学生归纳能力以及表达能力的培养,让学生能够更为清晰地感知各知识点背后精妙的逻辑关系,对数学知识的系统性与逻辑性产生更为深刻的认识。

(四)以“三学”作为单元整体教学的方向

在应用单元整体教学模式的过程中,教师应坚持将“三学”作为教学活动的设计方向,即“学生为核心、合作学习、自主学习发展”,从本质上来讲,就是将课堂的主动权交给学生,引领学生通过自主探究,完成数学学习,通过自主构建知识系统,获得更具个性的学习体验。为强化“三学”理念在单元整体教学中的渗透,教师应不断丰富、完善、拓展自身的教学内容,让碎片化的教学资源能够充分联系在一起,同时依据学生的学习水平、认知能力、心理动态,适时调整自己的教学方案,展开科学合理的单元整体教学。

以“平行四边形”单元整体教学为例。对这一单元,教学目标主要为:让学生了解平行四边形的概念、掌握平行四边形的基本性质、掌握对平行四边形的判定方法。在教学与平行四边形性质相关的知识内容时,教师可打破传统的教学方法,别出心裁地创新教学设计,例如,首先,让学生就平行四边形如何判定展开自主探究,找到新知识与之前所学单元内容之间的逻辑关系;其次,教师可引入例题展开教学,让学生在对例题展开反复推敲的过程中,掌握对平行四边形的判定方法,进而掌握平行四边形的性质;再次,教师可要求学生展开反复练习,在练习过程中,不断纠正自己在学习中的谬误,取长补短,实现提高;最后,教师可让学生以小组为单位,开展对综合性习题的答题练习,在这一过程中,提升学生的解题能力、知识应用能力。

(五)精心选择单元整体教学方法

将单元整体教学模式引入初中数学课堂,实际上很考验教师的教学水平。近年来,随着教学改革的深化落实与现代教育事业的蓬勃发展,多种新颖、先进的教学理念、教学方式应运而生,为教师改良数学教学提供了诸多的支持。在进行单元整体教学的过程中,教师应加强对多种先进教学方法的研究及应用,最大化发挥单元整体教学的优势,取得更为良好的教学效果。

实际教学中,建议教师结合单元整体教学内容的实际特征,甄选教学方法。如在教学“图形的平移与旋转”一课时,教师就可加强对“情境教学法”的应用,利用多媒体设备,为同学们展示一系列生活中常见的,体现了平移、旋转知识的事物,之后引导学生结合过去学过的知识,对这一知识点展开探索,更好地梳理数学知识的体系,令单元整体教学模式发挥出原有的效果;再如,“思维导图”也是一种很适合被教师应用至单元整体教学中的教学工具、教学方法。具体而言,该教学方法由英国心理学家Tony Buzan发明,主要功能为以图文并重的方式,展示大脑的放射性、发散性思维,与数学教学有着较高的适应性。在进行单元整体教学时,教师可利用这一思维工具,帮助同学们更好地梳理各数学知识之间的逻辑关系,展现知识主题的层级与结构,让学生更好地进行单元式学习,取得更为良好的教学效果。

(六)加强教学活动衔接设计

初中数学知识相较于小学数学知识,抽象性、逻辑性、严谨性更为明显,应用單元整体教学模式进行教学具有一定的科学性与有效性。但在教学过程中,教师须重点加强对各教学活动的衔接设计,在把握课堂教学整体结构的基础上,以一系列合适的教学方法,增强数学知识的前后衔接性,以便于让学生在学习新知识的同时,完成对旧知识的复习与巩固,促进学生整体化数学思维的形成。

如,在教学“特殊的平行四边形”一课时,教师可引导学生回顾过去学过的与“平行四边形”有关的知识内容,之后利用思维导图、知识树等工具,梳理菱形、矩形、正方形、平行四边形的特点及层级关系,归纳判定方法,深化学生对平行四边形相关知识内容的掌握,让学生更好地将这部分知识内容迁移到脑海中的数学知识体系中,实现有效学习。

(七)加强对学生数学思维能力的培养

对单元整体教学模式的应用,除有助于强化学生对基础知识以及重难点内容的掌握外,还有助于强化学生的数学思维能力。教师可对单元整体教学的习题展开巧妙的设计,让学生在完成习题的过程中,在分析问题、找寻答案的过程中,得到更多思维能力上的成长。

例如,在整体教学“一元二次方程根和系数的关系”相关知识内容后,教师便可设计如下的问题:方程x2+(2m-3)x+m2+6=0中,两根之和为两根之积的1/2,求解m值为多少?这道题看上去不难,但学生在实际解题中还是容易出现诸多的错误,归根究底还是学生对单元基础知识、重难点内容的掌握不佳,同时许多学生在解答完毕后也未采用判别式验证答案,导致解题错误;此外,教师还应在这一环节中,设计一些变式训练题,让学生运用求根公式,对一元二次方程的一般形式的两根和与两根积与系数的关系展开推导,让学生的数学思维更为灵活;在学生应用定理的过程中,教师也可引导学生通过自主探究,发现并归纳应用定理时的注意事项,例如方程须是一般形式、方程须有实根、方程须是一元二次方程等,并对公式的结构特征展开总结,这不仅有助于培养学生的数学思维、数学表达能力,还有助于培养学生治学严谨的数学学习态度,以及对知识融会贯通、举一反三的能力,最终整体提升学生的数学核心素养。

(八)设计整体化的单元作业

对单元作业的设计及布置,是单元整体教学的最后一个环节,是教师检验自身教学效果、学生检验自身学习成果的重要途径。为进一步提升单元整体教学效果,教师需切实加强单元作业设计。实际实施中,建议教师从单元知识的实际特征出发,对各种零散、单一的知识点及习题实施整合重构,为学生提供更为全面、详细、系统的单元作业,一定程度上弥补课堂教学的不足,帮助学生更好地完成知识衔接、知识迁移与知识建构,增强学生对单元知识的掌握,实现对学生知识应用能力的培养。结合课程改革“学生是课堂的主体,教师是课堂的组织者、参与者与引导者”的教学理念,在这一环节中,非常推荐教师将作业设计的主动权下放给学生,让学生结合自己对单元知识特别是知识结构的理解,设计层次化的数学作业,引导学生自觉结合已有经验,设计单元习题并完成解答,更好地感受知识衔接、知识迁移、知识体系建构的全过程,促进学生数学核心素养的生成发展。

六、 结语

综上所述,在初中数学教学中应用单元整体教学模式,对教师教学任务的高效完成与学生数学学习水平的迅速提升皆具有重要的作用。在教学设计中,教师应从整体出发,由浅入深、由散到整地整合各项单元教学资源,实施有效的单元整合教学,让学生能够准确地把握各知识点之间的联系,提升学生的学习效果,推动学生进一步的成长与发展。

参考文献:

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作者简介:王召群(1974~),男,汉族,福建漳州人,福建省诏安县秀篆中学,研究方向:初中数学。

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