基于数学核心素养的高中数学大单元教学设计的研究

◎陈 科

(安徽省庐江中学，安徽 合肥 231552)

教育作为一种培养人的手段，已经越来越现代化，传统的教育方法和方式显然已经不适合当下的社会，人们对于教育的要求和需求越来越高因此，在这一时代背景下对于数学教育工作者而言，给学生传授更多的科学思想就显得尤为重要对于马上就要步入大学的高中生而言，更多需要的是思想上的拓展在高中阶段学生已经形成自己的一套方法，但是思维方式仍有所欠缺，需要教师的传授和引领，因此在数学教学中培养核心素养就显得尤为重要

一、核心素养理念教育价值

随着时代的发展，传统的教学方式已不能满足社会发展的需求，教师必须不断更新教育理念，进行教学创新，以适应当代社会发展核心素质教育思想与新时期人才培养要求相适应，对数学课堂教学的改革和发展起到了促进作用从核心素质内涵上讲，提出了“核心素养”概念，旨在培养学生面向未来社会发展的“关键能力”在全球范围内，各国间的相互竞争，实质上是一场人才的较量而人才竞争的核心是综合素质、综合能力等从应试教育的传统模式中产生的“应试人才”，已经不能满足当今时代的需求，也不能满足未来高科技、高竞争的时代需求，教育改革已成为大势所趋改革是教育发展的唯一动力，而落后的模式和观念必须持续地进行改革，才能与时代的教育思想接轨，最终促进教育发展和进步“核心素养”思想的引入，可以有效地促进高中数学教学的变革，提高教师教学水平，创新课堂教学方式，有效地培养学生，以适应时代发展要求

二、当前高中数学核心素养教育中存在的问题

就目前的教育而言，特别是高中的数学教育，最大的问题就是很多教师只注重对学生的理论知识的教育，忽视了对学生的兴趣和学生的核心素养的培养随着素质教育的推广和普及，越来越多的学生进入学校接受教育，但是也正因为应试教育的存在，许多教学过程已经不再是培养学生的思维能力和思考方式，而是过度地进行应试技巧的教育当然，不能完全否定应试技巧教育，但是在教学过程中忽视了学生的个性就是错误的，是对学生个性发展的摧残虽然传统的教育模式已经不适合现在的教育环境了，但是目前很多高中的数学教育仍是填鸭式的教学，忽略了学生的个性这也是目前对于学生核心素养培养的最大问题所在

例如，很多教师在讲“函数”这一章节时就只是单纯地讲解函数的知识，并未关注学生的思考及想法，只是一味地将自己所知道的知识一股脑地讲给学生由于函数的学习是比较抽象的，对一部分学生而言比较难，因此教师在授课过程中应该将学生由课堂内引向课堂外，将抽象的函数具体化一方面教师要注重对学生的思维方式的培养，培养他们的核心素养；另一方面，教师在授课过程中切忌单调授课，要改变传统的填鸭式教学方法如今很多学校和教师都在培养学生的应试技巧，长此以往，学生就变成没有灵性的答题机器，对于试卷上的题目能够奋笔疾书，但是一旦遇到实际问题就手忙脚乱，不知道该从什么地方找答案、找方法，这是最为致命的我们传授给学生知识是为生活服务的，如果只会试卷答题，那么这样的学生将来会寸步难行，因此在数学教学中教师更要注重核心素养的培育，培养出建设社会和国家的人才，而不是只会答题的机器

三、培育核心素养和大单元教学的关系

开展高中数学教学，一方面是为了让学生掌握数学知识，但更重要的是培养学生的思维方式，培养学生的核心素养高中数学大单元教学设计是从数学知识主线、学生认知规律、教学组织原则等方面，将教材中具有某种关联性的内容进行分析、重组、整合而形成相对完整的数学大单元进行教学设计的一种思想对高中数学大单元教学设计路径进行一些有益的探索尝试，体现了牢固知识、提高能力、发展素养的教学追求在高中数学的学习中，学生需要掌握的技能和知识是方方面面的，不仅涉及数学的各个单元，更涉及生活的方方面面，因此，在高中教学的时候，教师不可纯粹地进行理论知识的教学，更要注重对学生核心素养的培育随着教育改革的深入开展，大单元教学法也逐渐进入我们的视野核心素养是现代教育提倡的落实立德树人的重要举措，要求教师传授知识的同时，培养学生的核心素养，使其在学习过程中形成适应社会发展的必备品格和关键能力，养成终身学习的习惯高中数学课堂教学中，可以利用大单元教学方法培养学生的核心素养，提升学生的数学学习能力，使学生在学习中形成数学思维与品质就目前的教育发展而言，核心素养的培育和大单元教学法的结合是很有必要的

例如，在学习必修一中的第一章“集合与函数概念”的时候，大单元模式教学法就表现出来了，因为无论是集合还是函数，在高中我们都有所涉及，在日后的学习中还会涉及，因此，这一个章节就是一个承上启下的章节，所以它也被放到了高中的第一个章节上来在高三复习阶段，更应该注意大单元模式的应用，这样可以很好地提高复习的效率同样，大单元模式教学法可以让课堂变得灵动起来，不仅结合前后知识点进行教学和复习，更要结合实际生活进行知识的传授和复习

四、利用大单元教学培育核心素养的策略

(一)要结合教材更要结合学生

俗语说：世界上没有两片完全一样的叶子学生也是如此，每个班级都不可能有一模一样的学生，因此，学生学习起来也是不一样的：有的学生学得快，有的学得慢；有的对数字敏感；有的对图形感兴趣；等等不一样的学生擅长的方面都是不一样的而大单元教学法就是要结合每个学生的不同特点，把数字结合到图形上，把图形结合到数字上，让学生培养起属于自己的数学思维和核心素养大单元模式教学，就是一种“即时强化”的教学方法，兼顾前后知识点的连贯性数学是一门很注重思维方式的学科，可以说你能够想到的所有的思维方式都在数学中有所应用，因此在数学教学中，培养学生的数学思维方式就显得非常重要“即时强化”的大单元教学是一个在掌握了知识点之后的一个“消化吸收”和“重新呈现”的过程，可以说这就是一个非常有利于思维方式和核心素养培养的学习时期，因为在这一时期，学生对一些浅显的知识点已经掌握得非常熟练，能够进行深入思考拓展知识点和培养学生的兴趣，也都是要建立在学生深入思考的基础上的在数学的学习中思维方式的培养是很重要的一个过程，能够让学生形成早期的数学思维，并在今后的学习和生活中产生积极的影响，因此，加强思维方式的训练也是数学教育的一个目标

以学习必修二的“平面向量初步”为例，可以说向量是学生新接触的一个知识点，每个学生的接受能力都是不一样的，虽然很可能在物理力学的学习中也有这种相似的知识点，但是对于一部分接受能力不强或者对物理兴趣较低的学生而言还是比较新颖的一个知识点因此，教师在这一章的教学中引导学生在理解向量的基础上，学习向量的加减法和乘法，最终将其很好地应用到向量的线性运算中，在后续的学习中还可以将向量用于证明两直线的关系这些本身就是一个“即时强化”的过程，这一层层的学习，就是学生思维方式形成的过程这一过程能够让学生更多地投入对数学知识的探索中，让学生的思维方式得以扩充数学学习前后的联系是非常紧密的，“即时强化”也就是为后续的学习打下基础数学是一个注重逻辑思维的学科，“即时强化”能够很好地把旧知识与新知识相结合，从而达到一个融会贯通的目的大单元教学就是一个“即时强化”的过程，可以结合不同学生的情况进行不同程度的联系，不仅可以联系数学的其他单元，更可以结合其他学科进行教学

(二)充分利用现代化教学设备

现代社会是一个互联网的社会，21世纪是信息技术的时代，快速发展和变化是这个时代的最大特点互联网的发展给我们生活的方方面面带来了便捷在数学教学方面，互联网的发展改变了传统的教学方法，计算机和多媒体教学设备的融入，使得获取知识更加容易，也让许多教学得以化繁为简那么，如何利用好现代化教学设备并结合大单元教学法来培养学生的核心素养呢？

以必修四第一章“三角函数”为例三角函数是函数中比较特别的一个类型，它的变化是从图形变化而来的三角函数具有单调性、最大区间和最小区间等特点在实际教学中，教师手绘或者单纯参照课本上的图片是很难让学生轻松理解三角函数的，因此我们必须借助现代化教学设备，对图形进行绘制，对一些函数的性质特点进行模拟，使学生的思维方式得以扩展最重要的是，在必修一中我们学过的“集合与函数概念”“基本初等函数”“函数的应用”等章节中都有函数的相关知识点，我们在教学过程中也要结合前面的知识点进行讲解，真正践行大单元教学法，使知识点得以连贯，使学生的思维得以连贯和拓展这样的教学法借助现代化教学设备更加相得益彰

(三)设置开放性问题，提高学生的课堂参与度

在数学教育中，培养学生的核心素养就是要拓展学生的思维方式，因此无论采用哪种教学方法，设置开放性的问题是很有必要的：一方面，设置开放性的问题能够让学生的思维方式得以拓展，对于培育核心素养有很好的作用；另一方面，开放性的问题能够引起学生的兴趣，让学生更多地参与到课堂上来，从而提高课堂效率好的问题能够加强学生逻辑思维能力的锻炼，也是他们早期创意的萌芽，对于日后创新能力的培养很有必要

例如，在必修三“统计”和“概率”这两个章节中可以设计的开放性问题就比较多对于同一个事件在不同条件下发生的概率和同一条件下发生的概率，每个人思考的角度都是不一样的，因此在设计问题的时候不妨设计得开放一些，可以让学生结合自己学过的知识，添加一定的条件来充实自己所得到的答案让学生在相互探讨中寻求最佳答案，在对自己认知的一次次创新构建中培养创新意识和核心素养

(四)多元化传授学习方法

传统的数学教育模式不够丰富，而太过单一的教学方法会导致学生缺乏对数学课程的热情，从而影响学生自主学习的效果在课堂上增设多种教学方式，可以有效地促进学生学习，加强师生间的沟通和互动，提高学生的数学运算能力

比如，在教学高中数学“一元函数的导数及其应用”时，教师首先讲解一元函数导数的基本概念，并将所学的一些基本操作方法传授给学生，让学生首先对所学理论知识有初步认识在此之前，教师指导学生自由组成小组，由组中几个人共同配合，完成一元函数导数题，然后由小组的组长向大家展示，如：为什么会有这样的问题，采用了哪些公式以及相关的定理，等等这样一来，既可提高学生对高中数学的学习兴趣，从而积极参与学习过程，还能有效地调动课堂气氛，增进师生间的交流

(五)结合数学本质强化学生核心素养

在教学过程中，教师要尽量把数学本质表现出来教师首先要对教科书所涵盖的内容进行清晰界定，使学生了解和把握其中的基本问题，使其能够持续地提高学生的数学素质就拿“统计”来说，可以分为三大类：随机抽样，用样本估计总体，变量之间的关联性第一部分是随机抽样，目的在于让学生理解和掌握一般抽样方式，如简单随机抽样、系统抽样、分层抽样等，以抽样的方式训练学生使用统计学处理问题的能力第二部分采用抽样估算法，使学生了解平均和变异，并了解用抽样估算整体的应用情况，有助于学生把握教学实质，提升学生的核心素养第三部分为变量之间的关联性，它的实质在于使学生清楚事物之间的关联，并使学生了解到真实世界中变量之间除了有确定关系之外，还存在着许多不确定关系，并通过散点图来了解这些关系在此过程中，学生学习如何运用相关的数学变量来描述真实的关系通过这种方式，使学生了解到知识的实质，从而促进学生核心素养的形成

(六)依托单元教学内容设计整体方案

单元教学内容的确定，是进行单元设计的前提新的高中数学课程标准指出，教师要对高中数学课本进行深入的研究，并对每一单元内容和内在关系进行分析在确定单元教学内容时，应遵循下列原则：第一，要体现学科的基本原理数学学科知识、技能和思维方式是数学学科设计的重要组成部分，而数学学科的教学设计必须以数学学科的知识、技能和思维方式为依据第二，要充分体现整体性与过去的教学设计相比，单元教学设计最大的区别是单元式教学设计是一种整体性的教学设计，教师要从宏观角度确定教学内容，综合考虑不同单元间的逻辑性和关联性第三，要体现出可行性在确定单元教学内容时，要根据教学的需要，结合学生学情特征，充分考虑到教学可行性和可操作性，从而使教师能够更好地发挥其指导作用根据“三大要素”的确定原则，对高中数学教材进行全面剖析，结合教学实践、学生的学习规律与需求，把高中数学教学内容分成若干个单元，进行相应的整体设计，从而形成了完整教学设计方案

(七)单元教学时进行反思及调整

数学大单元式教学的内容较多，涵盖多个数学章节，涉及众多知识点，教学所需时间也多因此，要针对课程整体性进行全面控制，不能以单一、孤立、缺乏联系的“知识点”来体现数学内容在课堂结束后，教师要根据大单元教学设计进行反思和调整，并对所期望的教学结果进行一番预测

例如，在“函数单调性”教学中，以这一条主线将大单元教学设计与此相联系，并将其分解为若干节课教师应明确每个课程所担负的教学任务，理解每一种函数性质的学习范围及困难程度此外，教师要从学生学习行为和思考过程中，了解到学生思想活动的特点和存在的不足之处，适时地调整教学行为，改善教学方式和速度，把握学生的学习过程，从而达到既定的教学目的只有教师在教学过程中适当地考虑到学生的学习情况，围绕学生学习诉求或者数学课程教学目标调整教学计划以及反思教学内容，才能收获更理想的教学成效，达到构造高效数学课堂的目的，令学生将更多数学知识内化于心

五、结束语

数学的教育是整个教育体系中最重要的一个分支之一，在对数学的学习上，并没有捷径可以走，学好数学的唯一方法就是脚踏实地，对于数学核心素养的培养也是如此，这个过程是需要学生不断探索完善的，教师只是学生的一个引路人，因此，在数学的教育上要结合大单元教育模式，鼓励学生在课堂上尽量独立完成自己的任务，从而更好地达到对学生核心素养培养的目的