高中数学教学中单元主题教学设计研究

摘 要：随着时代的发展，人们对教育的需求也在不断地改变。教育越来越注重以人为本，注重学生的创造力和动手能力，强调对学生进行全面素质教育，是当今世界教育研究的热点。在教学过程中，要把核心素质的培养贯彻到各个学科的核心素养之中，把素质教育贯穿于整个学习过程，为学生的全面发展打下坚实的基础。所以，对学生进行数学核心素养的渗透是非常必要的。中学数学的教学内容复杂，教学难度大，如果教师一味将内部关联的单元分成若干个小块，按知识点和测验要点进行教学，学生掌握起来就会有难度。尤其在面对全面问题时，由于缺乏切入点，常常花费较长时间却难以得到正确答案。单元主题教学是通过系统化的方式，把不同的课程资源整合在一起，使课程设计与学期教学设计相结合，形成一个完整的教学流程。同时，传统的课堂教学方式主要靠教师讲授，不仅影响良好师生关系的形成，也影响了学生的学习效果和学生的主体地位。以核心素质培养为基础的高中数学单元课程，有助于对学生数学核心素养的培养。

关键词：高中数学;核心素养;单元主题;课堂教学设计

单元教学组织是指将不同的教学材料有机地整合到一个教学单元中，即通过全面检查若干问题，采用系统的方法，利用创建教学过程的总体布局，将单一要素的知识组合到一个教学单元中，从而形成知识体系。整合所涉及的数学思想和方法，尽量运用类比法，引导学生独立学习和实践相关知识。首先，从人类认知的视角出发，丰富的数学内涵，包含了数学的各个方面;其次，从数理能力的角度考虑，包含基本的主观力量，即数理才能、思维能力和空间想象能力。价值观内容丰富，如数学史和数学文化。高中数学内容的丰富性和多样性对促进数学发展、提高学生的核心能力具有重要作用。因此，教师应该重视数学课程在学生成长中的重要作用，以及对学生数学技能的培养。

一、概念界定

（一）核心素养的概念

2016年由国家教育部发布的《中国学生核心竞争力与学生发展》报告中，就明确提出了“核心能力”这一概念。核心能力特别是指学生必须具备的基础素质和基本技能，是适应人类终身发展和经济社会发展的需要，它包括人文基础、个人主动发展和社会参与等。在核心素质评价指标体系确立之后，如何在课堂上进行核心素养的培养，已经成为当前教育界的一个热点问题[1]。

（二）数学核心素养的概念

数学核心素养是指在数学教学中，根据学生的成长需求和社会发展的情况，逐步培养出具有数学特点的基本素质。数学的核心品质包括数学模型、逻辑推理、直觉、想象、数学抽象、数学操作和数据分析。因此，在日常教学中，要重视对学生数学核心素养的培养，以培养学生的核心能力为根本。可见，数学最重要的素质，不仅仅是对数学的理解，更重要的是性格、能力、价值观等。如何提高学生的数学素养，正确地认识和应用数学，对于学生的一生都是非常重要的。

二、促进学生发展核心素养的高中数学单元主题教育的发展特点

（一）组合性

单元主题教学对教师提出了以下几点要求：教师要主动地将各类教学资源进行整合，并充分利用。即，在数学学科中，教师可以按照学生的身体和心理发展规律，按照教学内容本身的逻辑来重新组织教学单元。重组包含两个方面：一是添加或删除原始单元的内容;二是整合各单元的内容[2]。

（二）整体性

整体性就是内在的逻辑性和完整性。在实践中，教师常常说，让学生牢记这些知识，这是一个常见的考题。由此，我们可以看到，在数学课堂上，教师正在把知识灌输给学生。要想在测验中获得好的分数，就必须把这些要点牢牢地记下来。教师把具有内在逻辑关系、内涵丰富的单元分成若干个小块，使学生仅能获取小块知识，而对知识体系的理解则被忽略。一个单元是一个整体，教师要对教材有一个总体的认识，要对教材进行学习，要对教材有总体把握。另外，在学习过程中，将知识的学习、能力的培养、情感态度和价值观的综合运用，形成了一套完整的学习系统[3]。

（三）高效性

单元主题教学是以知识之间的内在联系为基础的系统教学。针对学生身心发展的先后次序及阶段性特征，为适应学生的学习需求，按照循序渐进的教学原则，使教学效果明显，并能使学生更好地完成学习迁移。

（四）学生为本

学生是学习的主体，是实现教育的根本。在教学单元的设计中，要根据认知的规律与特征，对学生进行自主发展的能力训练。同样，教师在开展单元教学时也必须充分考虑到学生的学习需要，并充分调动每个学生的积极性与自觉性，从而达到最佳的教学效果。

三、高中数学单元主题教学的发展意义

（一）促进学生数学能力的发展

基于核心素养培养的教学能够训练学生的核心意识，引领学生从数学的角度看世界，用数学的思维方式解答现实问题。在课堂教学中，利用单元主题教学，使知识点系统化，构成了一个有机的整体，能够更高效地推动学生各种技能的开发，显著培养学生的数学能力。以圆锥体的教学为例，根据传统教学方式，学生学习知识，用单一的知识解决问题。但当他们面对综合性问题时，他们就不知所措了，不知道使用什么知识来解决问题，也不知道突破点在哪里，以及如何连接到所需的内容。通过单元主题教学，能够有效地破解这一难题。经过对知识點的系统化学习，为学生建立自身特有的认知结构，理解知识点的内涵逻辑。同时，学生也能够在了解与使用知识点的过程中发展自身的核心素养，如数学的可操作性、逻辑思维和直觉想象。

（二）有助于掌握知识结构

在教学中，教师要懂得基本的课程结构。知识结构是学生认识和掌握知识的关键，数学一体化教学是将数学知识和思维方法有机地融合在一起，将非体系的数学知识和方法有机地融合到一个统一的总体架构里，从全局的观点来考查不同课程的定位和功用，合理配置资源，以提高知识体系的完整性和科学性。这样做不但能使学生对知识网络有清醒的认识，还能使他们对学习的内容有全面的了解，并从中汲取到一些思维和方法，提高他们的数学核心能力。

（三）有助于青年教师的快速成长

单元教学基于对教材内容的全面和深刻认识，需要青年教师迅速掌握高中的数学课程标准，认真研读课本，明晰知识系统。每一个年轻教师都需要通过努力学习，迅速成长为一个研究型教师[4]。

四、单元主题教学流程

在教学内容的选择上，往往要考虑到高中数学教材和学生的学习状况。在教学设计中，教师要思考很多问题，比如为什么要学习新的知识，以及新的知识和学生的学习之间的关系。新知识和老知识有何联系？新课程的实际背景是怎样的？怎样才能清楚、直观地呈现新的内容？新的知识包括什么数学概念和方法？什么是学生的核心品质？他们的专业背景是什么？通过对这些问题的反思，有助于教师更好地把握教材的内容，将实用的知识传授给学生，从而提高学生的数学素养。在备课过程中，教师要对数学核心素养进行综合分析，并制订相应的教学设计。

（一）整体分析课程标准

《普通高中数学课程标准》是中学数学教学的一个重要指标。在备课过程中，教师要从总体上对课程标准进行分析，从单元主题的确定、单元教学目标的确定、单元教学内容的整合、核心素养的提高、学科的学习需求等方面进行全面分析。比如，必修课“集合”单元以集合为一组，以新课改为对象，以立体的视角进行教学，包括集合、常用逻辑用语、等关系和不等关系、函数观点的一元二次方程式。在数学的基本素质上，注重提高逻辑推理能力、抽象能力和数学操作能力。教师们通过对课程标准的分析，可以清楚地了解到教学中的重点和难点，从而为以后的教学做好准备。

（二）整体分析教材

阅读数学教科书、深入学习课本、认真思考、撰写素材、理顺知识链，是开展单元主题教学的一个关键环节。在备课时，教师不能拘泥于教材的次序与内容，要全面掌握教材，从单元的主题出发，全面理解教材的内容，掌握单元之间的联系。在学习过程中，要注意掌握知识的逻辑次序，不断地提升自己的数学逻辑思维。另外，在教学过程中，教师要让学生了解单元主题，并运用扩充的内容来改善和优化教科书的使用。

（三）综合分析材料

开展专题教育的关键一步是要通读全部的数学课本，对课本进行深入学习，并开发和创造免费的素材，使其更好地理解知识。教师在准备教材时，不能拘泥于教材的先后次序与内容，而要全面覆盖教科书，从统一的题目开始，全面解读，并对各个单元的关系进行剖析。在学习过程中，通过对知识的学习，使学生的数学思考能力得到进一步提升。同时，在教材内容的整合上，教师要教会学生统一主题，并运用扩充的内容来改善和优化教科书的运用[5]。

（四）整体分析所涉及的核心素养

在进行单元备课时，要全面地分析这一教学单元要培养的是什么？各个课程所包含的核心素养是什么？在教学中要怎样渗透核心素养？比如“函数”这一章，应着重培养学生的数学抽象能力、数学模型能力、运算能力、直观想象能力和逻辑思维能力。其中，功能的概念和特性涉及直观想象、数学建模等方面。通过对幂函数、指数函数、对数函数等进行数学建模，提高学生的数学操作能力。三角函数涉及直观想象、数学操作、逻辑推理等方面的素养，而功能的运用则涉及数学建模、运算等方面的核心素养。

（五）按照核心素养进行内容整合

在确定了统一的主题后，可以根据要培养的核心能力将内容整合，可以整合为提高数学运算能力的内容、提高数理逻辑论证字母化的内容、提高数学能力的内容等。教师也可以以算术、符号意识和空间概念等基本技能为主线整合内容。这种单元整合通常是跨章节的内容。在整合过程中，应该关注学生的情况，合理设计教材结构，合理整合教学内容，提高学生的数学核心能力，满足多元智能发展的需要。

五、优化课时教学设计的方向

（一）教学目标的设计

明确的教学目标是进行课程设计的先决条件。在设计数学课程时，要从课程标准、教材、学生的学习状况等方面进行全面的研究。其中，高中数学课程的教学要求既要达到知识层次、思维层次，又要注重学生的核心能力培养。教科书是师生共同的学习材料。通过对教科书进行细致的剖析，可以帮助我们更好地了解数学的本质，并能按照课程的要求进行教学目标的设计。在教学目标设计中，需要对学生的学习环境进行研究，教师要从总体上考虑学生的体格、心灵、知识发展，并按照其发展规律，明确教育目标，以便学生主体地位的真正实现。因此，应该提出课程目标，把不同要求整合起来，建立可使用的、可衡量的、合理的课程目标。

（二）教学情境的设计

教学情境是为实现课程目标所创设的具体的教育情境。在创设教学情境时，要充分考虑到学生的个人特点和心理特征，并加强和现实生活的联系，营造出一种真正的学习情境。在练习的过程中，强调对问题的解决，强调学生情感态度和价值观培育，从问题处理中训练学生的数学思想。数学的实质是抽象的、有逻辑可循的。创造一种良好的教学环境，能使学生对数学的学习兴趣得到激发，增强数学知识与现实的紧密联系，运用数学专业知识来处理现实问题。所以，在课堂教学中，通过创设良好课堂环境，既能使学生获得成功，又能使他们体会到数学的魅力，还能把数学知识应用到实际中去。

结束语

数学教学的目的是学生掌握基础知识、学会技巧、感受学习过程，并建立正确的三观，高中数学教师将不同的知识点整合为彼此联系的单元，并按照知识点和测验重点展开教学，将大大助力学生数学核心素养的培养。

参考文献

[1]王焕英.基于核心素养的高中数学单元教学设计研究[J].新课程教学（电子版），2021（5）：2.

[2]趙慧超.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].学周刊，2020（30）：2.

[3]孟庆运.基于核心素养的高中数学课堂教学设计研究[J].数学大世界（小学五六年级版），2019.

[4]黄玲玲.基于高中数学核心素养下的主题教学设计：以函数单元教学设计为例[J].新教育（海南），2020（11）：2.

[5]兰万勇.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].中学生作文指导，2020（48）：1.

作者简介：付强（1982— ），男，汉族，内蒙古包头人，内蒙古包头市教育教学研究中心，中学高级，硕士。研究方向：数学教育。