基于学科核心素养的初中数学“方程”大单元教学要素分析

章晓东

摘 要：初中数学的教学课堂实践活动，在学科核心素养的培养要求指导之下，更加重视大单元教学要素的授课形式.因为在这种课堂模式的帮助之下，可以助推数学教师课堂教学效率的提高，同时让学生结合这种学习模式来实现数学思维的系统化建构，让学生的数学思维在教学要素的指导之下，得到更加专业化的科学培养.本文将基于学科核心素养的初中数学方程大单元教学要素展开背景分析，结合大单元教学要素模式的优势进行策略的探究.

关键词：方程思想；核心素养；单元教学；教学要素

近年来，我国教育改革不断深化，注重培养学生的综合素质和核心素养.数学作为一门重要的学科，对学生的思维能力和问题解决能力具有重要影响.其中，方程作为数学中的重要内容之一，是培养学生数学思维和解决实际问题能力的关键.因此，对初中数学“方程”大单元的教学要素进行分析，对于优化教学设计、提高教学效果具有重要意义.

在初中数学教学中，方程模块的内容所展开的教学要素设计，给数学教师自身的课堂教学带来一定的挑战，因为数学学科教学内容当中有关方程的数学理论知识，对于初中阶段学生来说难以把握透彻，其结合了一定难度的数学抽象、建模、运算等思维能力的训练，加大了学生对于方程学习要素的理解难度.而且，学生在学习方程教学内容的课堂实践当中，也需要面临理解方程思想、化归思想和解题技巧的学习难题.因为过于抽象的数学教学活动，对于初中阶段学生来说，具有较大的理解难度，从而加大了学生的学习理解压力.因此，初中数学教师要构建方程大单元教学要素的课堂形式，结合方程教学内容的课堂设计来培养学生的学科核心素养，发挥方程教学的大单元实践优势来助推学生数学思维的有效优化.

1 基于数学核心素养的课堂教学的背景分析

1.1 新课程改革教育政策的影响

我国现阶段的初中数学教学课堂当中，由于受到应试教育的考试压力影响，大部分数学教师所开展的数学课堂教学都是根据课时目标设计的，“只见树木不见森林”，忽视了整个知识体系的构建，忽视了对学生学科核心素养的培养.但是，随着我国新课程改革教学实践活动的持续推进，在新的数学课程标准（2022版）影响之下，更加强调了对学生数学学科核心素养的培养.而大单元教学恰恰呼应了当下的课堂改革方向，这种单元要素设计方案不是简单的知识要点传递，而是老师根据数学核心素养，思考如何根据整体与部分的关系而展开的教学活动，目的是造就高质量的教学.

1.2 数学课堂的自我优化改革需求

初中数学课堂在目前阶段所面临的自我优化改革需求，也推动了初中数学教师课堂教学模式的优化改造.在新课程改革教学实践政策和学科核心素养培养目标双重影响之下，为初中数学教师的课堂构建指明了更加具体的发展方向，但同时也对初中数学教师授课实践活动提出了新要求，让数学教师承担了推动数学课堂优化改革的教学任务.所以，初中数学教师需要正确认识到自身在课堂教学优化改革过程当中的重要作用，通过自身的教学尝试和积极探索来推动初中数学实践课堂的教学进步，助推初中数学课堂在我国基础教育领域当中获得更加全新的发展面貌.

2 基于核心素养的方程大单元教学要素的优势分析

2.1 有利于帮助学生形成系统化的知识点

初中数学教师通过大单元教学要素的课堂模式来展开方程教学内容的授课实践，可以发挥十分显著的积极作用来帮助学生形成系统化的知识点体系.方程大单元教学以教材为基础，对教材中关联性的内容进行重组、整合，形成大单元，这有助于学生将孤立的数学知识连成线，铺成面，甚至形成立体的知识结构，帮助他们更好地理解和掌握数学知识.初中数学大单元教学的意义在于教师能够通过对教学内容的充分分析，整合形成大单元，将教材中有关联性的内容进行整合.以方程为例，可以将方程、一元一次方程、二元一次方程组、一元二次方程、分式方程、不等式以及函数与方程联系在一起，形成一个大单元.这样的教学方式有助于学生的知识系统化，让他们了解知识的来龙去脉，并逐步领悟其在日常生活中的用途.大单元模式的课堂教学设计，也有利于优化数学教师对于方程知识点的整合教学，“会当凌绝顶，一览众山小”，站在更加宏观的体系角度来帮助学生整理方程的相关知识点，从而让学生对方程的相关知识有更加具体宏观的了解，能够调动学生的所学知识，帮助学生对方程的相关学习内容进行回忆联想，以此来提高学生在方程大單元学习课堂当中的学习效率，帮助初中数学教师为学生提供更加优质的课堂教学服务.

2.2 有利于培养学生的数学核心素养

初中数学大单元教学强调对数学核心素养的培养，包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象和数据分析等方面.在数学学科核心素养提出的培养要求指导之下，初中数学教师的课堂构建活动更加突出了学生的主体地位，围绕学生的实际需要和具体学情出发，结合课堂授课内容的教学设计，来组织开展更加有利于学生锻炼自身综合实践能力的活动.方程大单元集中体现了数学抽象、数学建模、数学运算等数学核心素养.把方程单元整合起来，形成合力，才能让数学核心素养内化于心，外化于形，更便于形成学生的必备品格和关键能力.因此，教师要精准定位目前阶段学生所面临的方程大单元的核心素养培养要求，结合学生的实际情况来进行课堂教学活动的设计，积极鼓励学生在实践参与的课堂学习环节完成各方面能力的锻炼，帮助学生可以在之后的数学学习课堂当中借助自身的素养能力来提高学习效率.通过方程大单元教学，提高学生的数学核心素养，为他们未来的学习和工作奠定坚实的基础.

2.3 有利于促进学生的深度学习之需

大单元教学通过引导学生对数学知识的深入思考和探索，培养学生高阶思维能力，促进他们的深度学习.这有助于学生更好地理解数学本质，提高他们的数学能力和数学思维水平.初中数学方程大单元教学也是提高学生深度学习能力的重要方法，这种教学方式将方程知识进行系统化整合，形成具有逻辑性和连贯性的知识网络，有助于学生更好地理解和掌握方程知识.初中数学方程大单元教学还可以帮助学生建立方程思维.通过系统化的教学，学生可以了解方程的基本概念、方程的解法、方程的应用等知识，形成对方程知识的全面认识.通过系统化的教学，可以帮助学生体悟方程思想，如化归思想，包括降次、消元、化未知为已知、化繁琐为简单、化分式为整式、化无理为有理等.还有建模思想，包括一元一次方程、二元一次方程、一元二次方程、不等式、分式方程等模型的应用，从而培养数学学习能力、增强数学学习兴趣、提高数学学习效率.

3 基于核心素养的方程大单元教学的实施策略

3.1 运用思维导图的教学方法促进知识点的整合

初中數学教师可以结合方程大单元教学要素的课程活动设计来促进学生学科核心素养的培养，还可以通过运用思维导图的教学方法来促进学生对于有关方程知识点的整合，在思维导图的帮助之下提高知识点整理和讲解的教学效率，让学生在有效的课堂学习活动当中实现对方程知识点的清晰把握.而且，初中阶段方程系列的教学内容十分复杂且互相渗透，如果学生没有对方程的知识点打好扎实基础，在某一阶段的方程学习课堂当中某一环节存在薄弱点，就很容易导致学生在方程学习过程当中出现脱节现象.但是，数学教师通过思维导图来整合方程教学的知识点，能够帮助学生更加有顺序地展开方程教学要素的学习活动，以此来助推学生对于方程理论知识和解题技巧的系统化掌握.

例如，初中方程大单元要通过思维导图让学生理解三大问题，一是“你从哪里来？”从实数到整式到代数式再到等式，这是方程的基础.二是“你是谁？”按照“总-分-总”的设计思路，即这个大单元设计的第一部分是一元一次方程，其起始课既是这一章的起始，也是整个方程体系的大单元教学的起始，也是第一个“总”，要让学生“既见森林，又见树木”，在起始章就让学生了解整个初中方程体系 .第二步是“分”，将方程大单元的内容设计为： 一元一次方程→二元一次方程（组）→一元一次不等式 （组） →一元二次方程→分式方程.每一个方程又是一个小单元，也可以按照“总-分-总”的设计思路.第三步是“总”，这个总既是对初中三年方程体系的总结更是提升.“不畏浮云遮望眼，只缘身在最高层”，这个“总”，可以让学生用他自己喜欢的方式来画思维导图，从而纳入他自己的认知结构，提升学生的核心素养.三是“你要到哪里去？”让学生了解后续还要学习函数（其实也是方程）.

3.2 运用数学思想方法统摄方程大单元教学

在初中数学方程大单元教学中要把思想方法贯穿始终，数学思想方法的实施策略非常重要.因而在方程起始课教学中，老师要将 “元”“次”的种子栽下，大单元后续的整式方程就可以不用多花时间在方程概念上了，将更多的时间花在方程教学中的思想方法与核心素养上.在每章 （单元） 起始课把以上单元要素的设计思想全线贯通下去，促使方程大单元前后一致，且每一个章节起始课秉持着 “总体构思、分步实施、前后连贯”的标准，把这一章进行重组、整合，应用“总—分—总”的形式进行总体规划.

初中方程单元的数学思想，具体来讲，一是转化与化归思想.在解决数学问题时，转化与化归是一种非常重要的思想方法.通过将问题转化为另一个相对较容易解决的问题，或者将复杂问题分解为几个简单问题，可以帮助学生更容易地理解问题并找到解决方案.例如，在解分式方程时，可以将分式方程转化为整式方程，从而更容易求解.二是方程与函数思想.方程是初中数学中的一个重要内容，通过建立方程可以解决许多实际问题.函数思想是通过建立变量之间的函数关系来解决问题.例如，在解决几何问题时，经常需要建立方程来求解.三是模型与建模思想.模型与建模是一种重要的数学思想，它要求将实际问题转化为数学模型，并对模型进行分析和求解.

基于核心素养的初中数学方程大单元教学，要求教师从方程零散知识点的教学中跳出来，“把散落的珍珠串成美丽的项链”，以知识线、方法线、思维线、素养线来统筹设计，整体感知方程大单元教学的魅力与实效，根据方程体系的整合和教学内容的链接，构建有意义的学习单元.与此同时，其设计思路要基于学生已有认知能力，合乎量变到质变的认知规律，使学生在现有最近发展区和认知发展阶段的持续迭代中，提高数学思维层次与发展迁移能力.

参考文献：

［1］ 邢成云，陈元云.课程整合视域下培养学生数学核心素养的大单元教学——以方程大单元为例［J］.中小学课堂教学研究，2021（12）：19-23+27.

［2］ 邢成云.统整初中数学课程：站在课程高度教学［J］.中小学课堂教学研究，2021（5）：9-12.