核心素养视域下的高中数学单元主题教学设计研究

郑聪华

摘 要：单元主题教学的含义是从教科书的单元宏观视角出发，将单元教学内容之间的联系进行剖析与建立，既保证学生学会单元整体知识，又在联系之中学会微观细节知识，将课与课之间打造成有机整体。高中数学学科单元教学立足于核心素养，能促进教师优化重组教学方案，提高学生逻辑思维能力，在同一目标系统的问题链条上把握数学知识，调整学习结构，提升核心素养。

关键词：核心素养；高中数学；单元主题教学

高中数学教师在教学过程中，要想培养学生核心素养，需要转变教学观念，更新教学模式，将单元主题教学作为有效提高教学质量与效率的新型授课模式应用在课堂上。教师以培养核心素养作为目标设计单元教学流程与环节，凝练单元学习主旨，多元化评價学生学习结果，促进学生提高成绩的同时深入了解数学本质，深入探究学科知识。

一、基于核心素养的高中数学单元主题教学设计的重要意义

（一）提高教学效率，提升学习效果

单元主题教学设计要充分尊重学生的主体地位，通过构建出真实的问题情境，吸引学生探索数学领域的各种知识，教学的过程就是数学问题提出与解决的过程。单元主题教学要针对同类知识点进行整理，构建出完备自成体系的网络，使教学形成有机整体，在具有相同数学思维方式中串联知识点，打通各个单元模块之间的联系，学生可以在完整的具有逻辑的严密体系中，转变零散学习的现状，将碎片化的知识进行总结，避免产生回生现象。这有利于在整体教学理念背景下，促进学生构建高中数学学科的知识框架，巩固学习过的知识。单元主题教学设计要有非常清晰与完整的逻辑体系，便于学生把握与找寻，也有利于在高三复习时增强备考中还原教材的准确性，减少因为对教材框架和各单元与章节编排体例了解不清产生的错误与疏忽之处，促进学习能力日臻完善。学生可以凭借记忆在教师单元主题教学引导下，将高中数学知识体系根据教材体系自行进行分类整理，构建思维导图，帮助学生在弄清各个单独知识板块内容的基础上，也明晰知识板块之间的数学思想方法联系。

（二）厘清教学顺序，促进渐进学习

单元主题教学具有较强的层次性，在教师循序渐进的引导下，将教学各环节推进过程清晰化，促进学生由浅入深了解数学知识，深入挖掘教材，在驱动型问题的指引下从低阶上升到高阶学习，最终提高学生的自主学习能力和培养学生的探究精神。高中数学教师在单元主题教学目标的指引下对教科书进行挖掘，从中发现更多细节知识与数学思想方法，将教学前后次序进行调整，在授课中补齐教科书中的观点和内容，将教材灵活运用，实现高效培养学生核心素养的要求。单元主题教学下教师帮助学生循序渐进掌握知识点，学生在教师的分层次引导下将教材中的知识按照编排体系和难易程度的不同进行学习，增强学习渐进性[1]。

（三）促进多元评价，拓展教学维度

单元设计教学在评价考核模式上必然有所突破，需要将课程评价标准清晰化、明确化，将学科教学评价置身于整体宏观背景中，从综合角度对学生进行全面评价，通过多角度的观察与了解，发现学生学习中体现出的优点，有利于教学评价环节的多样性，激励学生继续深入学习数学知识。在单元主题教学背景下，教师对学生的评价由传统每个课时的评价转变为整体方面的评价，在评价体系中更加注重学生整体思维和综合素质，促进肯定性评价和形成性评价。对传统按照章节的终结性评价进行转变，针对学生在单元主题学习中体现的教材熟悉程度、对细节的理解程度以及整体思维等进行评价，拓展评价维度，促进多元评价。高中数学教师更加强调评价的科学性与总体性，利用灵活的评价促进学生在学习中进行反思，主动思考已经掌握的知识点和没有把握的知识内在联系，不以考试作为评价的唯一手段，促进学生对整体数学体系知识进行有效把握，利用评价充分发挥出学生学习的主观能动性[2]。

二、核心素养和高中数学单元主题教学设计之间的联系

单元主题教学是在碎片化知识点学习模式上的拓展与延伸，更加注重数学知识点和概念的迁移，以明确清晰教学主题促进学生掌握完整系统的数学知识，体现出与学科核心素养培养要求的统一性，将课程知识和学生能力联系起来进行教育。单元教学与核心素养都要求有序整合知识点，促进学生全面发展。单元教学侧重于单元的整体架构、有序整合，突出基于整体的分步、分层进阶实施下提高学习效率。核心素养是单元教学实施的理论依据，大单元教学是核心素养培养的必然路径，两者的关系是有机结合与密不可分的统一整体，需要高中数学教师在教学中把握好两者之间的关系。

三、基于核心素养的高中数学单元主题教学设计的现状

（一）学生积极性不强，兴趣不足

高中单元主题教学设计立足学生在课堂上的主体地位，需要学生积极主动融入课堂中进行学习，当前存在学生对于数学知识探索程度不足的状况，影响单元主题设计的最终效果，造成单元教学对于学生的提高和影响效果不够显著。学生受到传统应试教育影想，不注重对教科书进行深入探索研究，将习题作为学习的核心，没有回归教材，造成对于教材各个章节的位置和主要内容模糊不清，给教师单元设计带来很大困难[3]。

（二）教学模式单一，多样化不足

高中数学教师的教学模式不够新颖，缺少针对特定单元和章节的教学手段，无法给学生带来深刻的印象。近几年高考数学试题难度较大，对学生的考查由单一知识点逐渐转变为综合性题目，高中数学教师在现在的教育环境下受到各方面影响，教学模式以讲授法和习题练习法为主，各种现代教育理念与教育方式在数学知识讲解中应用较少，对核心素养关注程度不足。

（三）受课时限制，持续性不强

单元主题教学设计与传统教学设计相比，在时间上需要占用更多，而高中课程在编排中存在无法满足数学单元主题教学的情况。一方面，部分地区会在学期末对教学质量进行检测，部分教师可能会因课时不足又为了迎合检测内容而赶进度，将单元主题教学完整过程进行压缩和剪裁，甚至直接回归传统教学，造成单元主题教学的效果大打折扣或者形同虚设。另一方面，学生在一个单元教学的过程中必须持续进行认真听讲，这对学生本身的专注能力和自主性也提出高要求。总之，要想切实有效实施单元主题教学，当前还存在教师教学时间安排不合理和学生持续性不足的问题。

四、核心素养视域下的高中数学单元主题教学设计策略

（一）创设教学情境，吸引学生学习

高中数学教师在单元主题教学设计中，可以充分利用各章的章头图和章头引言，或者利用各种渠道挖掘知识的背景资源，结合学生的现实生活，利用信息技术进行有机整合，创设教学情境，使学生在情境中产生兴趣、主动思考，初步感知到单元整体内容和主要研究方向。通过这种方式，营造出积极的课堂氛围，在这良好的氛围中统领教学进程，推动核心素养与单元深度教学顺利进行。对多余零散的知识点，利用创设教学情境的方式可以有效把握，促进学生更好接受与学习，减少记忆知识点的琐碎感与枯燥感。

以高中数学新人教A版选择性必修一的第三章《圆锥曲线的方程》为例，本单元主要研究对象为圆锥曲线，包括：椭圆、双曲线和抛物线。这三种圆锥曲线的教学要求学生掌握对应的定义、图形以及几何性质，可以运用坐标法的思想在几何问题和代数问题之间建立联系，充分体现了解析几何用代数方法研究几何问题的思想。教师在构建教学情境中，可以将这三种圆锥曲线的共性进行提炼，在引入环节中立足单元整体内容，从几何的角度作为切入点。首先，教师可以引导学生思考为什么椭圆、双曲线、抛物线会被称为圆锥曲线，这三个平面图形和圆锥有什么关系？学生被这个问题吸引到情境中，调动想象力，思考平面几何和立体几何的联系。其次，教师利用教学软件去切割圆锥，让学生观察在切割圆锥后得到的截面形状是什么样子的。教师可以让学生自己动手操纵鼠标进行演示，查看随着截面的倾斜程度的不同，截面的形状是在如何变化的，通过这种方式可以直观感知出圆锥截面相对其母线倾斜程度不同会引起截面形状的变化，为单元设计奠定基础。最后，教师针对圆锥曲线进行介绍，表明圆锥曲线在生活中也有很多存在和应用，例如：行星围绕太阳运动的轨道、探照灯反射镜面等，让学生感觉圆锥曲线和自己的生活息息相关，产生探究的动力。

（二）整合教科书知识，深度分析

高中数学教师在单元主题教学设计中要整合教科书，在对高中所有教材进行深度分析后将教科书不同类型知识进行归类，找出其中的主线和关键知识点，将其与其他零散知识点区分开来，重点在单元教学中讲解单元重难点和考试常考点。教师要提高元认知水平，將理论体系认真钻研，厘清单元中逻辑脉络，解析其中的隐性知识。在根据单元主要内容合理划分教学脉络中，学生的整体知识框架得到建立，对知识点的认识更具有体系化[4]。教师要引导学生在学习中注重教材，对教材中习题和概念公式等的推理深入思考，落实新课程标准和核心素养回归教材的要求，为单元教学提供便利[5]。

以高中数学新人教A版必修一第三、四、五章为例，教师要从单元设计角度出发，将函数的概念与性质、指数函数和对数函数以及三角函数的关键点进行摘取，确立函数单元主题教学的主要方法。在指数函数和对数函数以及幂函数的教学中可以采取“具体实例抽象出对应关系→判断是否符合函数定义→明确新函数的辨别方式→通过描点画图及软件作图得到新函数图像→利用函数图像研究新函数性质”的方式推进教学，在此过程中能结合新的函数对上一章学习的函数与性质的内涵外延知识进行更深入的探讨，让学生对函数单调性、奇偶性、最值等性质能有更具体的理解。而在三角函数的教学中，因为角概念的推广，学生可能不能一下子接受三角函数，可以延续之前指、对数函数的研究方式，让学生在熟悉的方式里学习新的函数类型，进一步理解函数性质。

（三）明确“四基四能”，落实核心素养

《普通高中数学课程标准》（2017年版）明确指出，“学生在高中数学课的学习中要获得进一步学习及未来发展所必需的数学基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验；提高从数学角度发现和提出问题的能力、分析和解决问题的能力，并在学习和应用过程中，发展六个核心素养”。高中数学教师要注重将“四基四能”与核心素养进行积极的联系，以“四基四能”和六个核心素养来指导单元主题教学设计，本着“立德树人”的教育理念，培养学生数学的科学文化素养和终身学习能力。

以高中数学新人教A版选择性必修二第四章《数列》为例，教师立足高中数学学科整体连接不同单元和模块的内容。教师要在课堂上指出数列作为离散函数的模型，也是后续学习高等数学的根基，是极限理论的前奏。高中数学中数列这一主题单元的核心问题便是研究数列的通项规律及其前项求和。教师基于学科核心素养的培养目标，在课堂上指出数列是一类特殊的函数，在讲解等差数列中通过一系列问题促进学生思考。教师明确本单元主要教学目标：基本知识和技能方面要求学生正确理解等差、等比数列概念，掌握等差、等比数列公式及其推导过程，掌握实际应用方法。基本思想方面要求学生在教师带领下探索数列公式与前项及公式，理解函数关系，提高数学逻辑思维与推理能力、概括能力。基本活动经验方面要求把握等差、等比数列认知规律，理解其与一次函数、二次函数、幂函数之间的关系，指导学生运用类比、观察等方法，形成数学思维，体会数学价值。比如：在等差数列的教学中，教师可以引导学生将数列与函数联系起来。

问题1：假定将一次函数作为数列的通项公式，那这个数列有什么特点？

在这个问题中，学生容易得到该数列中各项“等差”的特点，但无法准确描述其特点为“等差”。

问题2：从具体实例中抽象出同上面数列一样具有“等差”特点的数列，探究这些数列的通项公式是不是一次函数？

引导学生从这两个问题中体会一次函数与等差数列通项的等价性。

教师继续提问这个数列的单调性，引导学生类比函数单调性来研究数列单调性，结合数列的图像表示是散点来体会数列是一种特殊函数，进而拓展思考维度，体会单元教学的环环相扣和严密逻辑。

此外，单元主题教学的手段还应该大量应用在高三复习时。此时，学生对高中数学整体的基本知识和技能有了一定的了解和掌握，正是教师可以打破各大知识块之间的边界，站在提高学生数学思想和核心素养的高度，对教材内容进行重新整合的时候。比如：在教材的编写中，轨迹和轨迹方程是出现在高中数学新人教A版选择性必修一的第三章《圆锥曲线的方程》中，所以学生先入为主地认为轨迹是解析几何的事，教师可以将平面向量中，解三角形中，立体几何中，与解析几何中的轨迹问题进行整合，作为一个单元主题教学，这样既能帮助学生逐步打破各知识的边界，促进各知识块之间的融合，也能培养学生的轨迹意识，增加学生利用数学知识解决问题的基本活动经验，并且在数学思维的提升中达到提高学生的直观想象、逻辑推理素养的目标。

结束语

单元主题教学设计可以促进学生形成核心素养，需要教师结合现实中学生学习能力、兴趣爱好和理解能力等进行研究，利用好单元主题教学理论知识对实践的指导作用，将数学教学作为提高学生成绩的基础，分析教科书体例、习题和概念分析等内容，全面提高教学能力。单元主题教学在当前遇到的问题需要教师克服，转变教学观念，更新教学模式。

参考文献

[1]邵朝友，崔允漷.指向核心素养的教学方案设计：大观念的视角[J].全球教育展望，2017，46（6）：11-19.

[2]林年端.核心素养视角下高中英语单元整体教学的研究[J].校园英语，2021（21）：156-157.

[3]蒋明华.构建“活”“趣”“严”高中数学教学新氛围[J].新课程研究（下旬刊），2012（3）：50-51.

[4]喻孟芽.核心素养理念下的高中数学单元教学设计研究[D].石河子：石河子大学，2022.

[5]衣晓宁.基于数学核心素养的高中数学单元教学设计的研究[J].数学学习与研究，2022（36）：122-124.

本文系南安市教育科学“十四五”规划（第一批）研究课题“高中数学单元主题教学实践研究”（项目批准号：NG1451-010）研究成果之一。