大概念视角下高中数学单元教学设计研究

王莉雁

【摘要】在现代教育中，高中数学教学一直是一个重要的课程内容，而且，数学学科作为一门基础学科，不仅可以培养学生的逻辑思维能力，还为学生今后的学习和发展打下了坚实的基础.然而，传统的数学教学方式往往忽视了对学生综合素质的培养和对数学概念的深入理解.因此，在大概念视角下研究高中数学单元的教学设计，已然成为提升数学教学质量的一种重要途径.基于此，文章以大概念为基础，对高中数学单元教学设计进行了研究，以期提升学生的数学学习兴趣和学习成绩.

【关键词】大概念；高中数学；单元教学设计

引 言

基础教育改革要求数学学科教学应重点培养学生的思维能力和解决问题能力.在此背景下，大概念教学作为培养学生思维逻辑、提升学生综合素养的一种教学理念，已然成为课堂创新与教学变革的着力点.由此，大概念视角下高中数学单元教学设计成为教学革新的必然举措.如何利用大概念进行高中数学单元教学，如何依托大概念高中数学单元教学提高学生的各项能力，成为重要的研究议题.

一、基于大概念进行高中数学单元教学的重要性

（一）打破传统数学教学模式

傳统数学教学模式通常以教师为中心，注重对单独章节的讲解，且以机械运算、知识记忆为主要教学方式，导致学生不知道数学背后的原理，也难以建构完整的知识体系，造成学生的学习难度较大，且知识间的割裂性十分明显，严重限制了学生数学素养的提升.而基于大概念视角下的高中数学单元教学，以大概念为导向，依托高中数学单元教学，一方面可以让各个知识点有机连接起来，形成一个完整的知识闭环，帮助学生建立一个完整的知识体系，促使学生更加全面地理解数学的基本概念和原理，提高对数学知识的理解能力和应用能力.另一方面，以大概念为视角的高中数学单元教学，注重实际运用和深入理解，将数学与现实生活相结合，让学生在学习中感受到数学的实际应用和意义，改变了以往注重机械性学习这一情况，不仅有效降低了学生的学习难度，还促进了学生综合素质的发展.因此，该教学方法具有一定的教学价值，值得在高中数学教学中加以推广和应用.

（二）提升学生对数学学科的兴趣

高中数学涉及大量复杂且晦涩难懂的数学知识，若教师在教学过程中只是灌输一些具体的计算方法和规则，缺乏对数学思想和概念的讲解，就会使学生对数学学科缺乏兴趣，无法感受学习数学的乐趣，学习动力将会持续下降.久而久之，学生的数学学习能力也会每况愈下，不仅会降低学生的综合成绩，还会让其未来发展出现局限性.而大概念的提出，有效改善了这种情况，大概念视角下的数学教学强调将数学知识融入一个更大的框架中，可以让学生清晰地看到数学知识之间的衔接，促使其主动探索数学的奥秘.并且，大概念视角下的数学教学强调以学生为中心，重视学生的主体地位，要求学生主动参与、主动思考，教师则是教学的引导者.这样一来，教师可以根据学生的个体差异性进行有针对性的教学，学生也由此可以深入理解数学原理、数学概念，从而感受学习数学的趣味性.除此之外，以大概念为视角开展高中数学单元教学，可以让学生感受到数学学科的实用性.大概念教学注重将数学知识与实际问题相结合，这样的教学方式可以让学生认识到数学在日常生活中的重要性和实用性，进而有效激发学生对数学学科的兴趣和热爱，进一步培养其综合素养.

（三）提升数学学科整体教学效率

提升数学学科整体教学效率是数学教学中的重中之重.以往教师为提升教学效率常采用布置大量作业、延长教课时间等手段，此方式不仅会增加学生的学习负担，而且长期处于疲惫状态下学习，学生的学习效果会呈现不增反减的趋势.大概念视角下高中数学单元教学更为注重教学质量，强调通过引导学生观察、发现及探究数学中的重要概念和思想，将各个知识点有机地整合起来，实现对数学知识的全面掌握，进而提升数学学科整体的教学效率.

二、大概念视角下高中数学单元教学策略

（一）分析知识内容，从中提炼大概念

《普通高中数学课程标准（2017年版2020年修订）》中明确指出，需重视数学学科中的大概念，要求教师在教学过程中，以大概念为支撑，进行知识内容的综合分析，以此来提高学生的综合学习效果.因此，在高中数学单元教学中，应以大概念为核心开展教学.

例如，在对“函数的概念与性质”这一单元进行教学设计时，教师可以重点分析单元中的知识内容，帮助学生从中提炼大概念，让学生形成提炼概念的良好学习习惯，促使其学习水平稳步提升.具体来说，首先，在分析知识内容方面，教师需要从该单元各个章节入手，对各个章节的知识内容进行全面的了解和梳理，包括查阅相关教材，收集函数与函数性质的相关内容，重点帮助学生厘清知识点之间的逻辑关系.比如，函数的性质是在函数的定义基础上进一步推导和分析得到的，厘清这些逻辑关系，可以更好地组织教学内容.此外，教师还要注意教材中的重点和难点，在本单元中，函数的定义和性质是学习难度较高的部分.其次，教师要在分析知识内容的基础上，对该单元的知识点进行分类和整理，目的是让学生了解该单元的整体知识结构，实现有序化的学习.对本单元进行分类，可以分为函数的基本概念和函数的性质两大类，函数的基本概念主要包括函数的定义、函数的性质及函数的图像，以及函数的自变量、因变量、定义域等附属性知识，这些概念可以构成学生理解和应用函数的基础框架.而函数的性质则包括函数的增减性、最值及奇偶性，主要帮助学生更深入地理解和分析函数的规律和特点.再次，教师要在进行该单元知识内容的分类之后，帮助学生从中提炼大概念，即在该单元中起着重要作用并对后续学习和应用具有关键性作用的概念.该单元的大概念包括，第一，函数的定义，因为函数的定义描述了自变量与因变量的映射关系，是学生理解和掌握函数的起点；第二，函数的图像，函数的图像可以直观地展示函数的特征规律，让学生可以深入理解函数的性质和行为，并进一步探究函数的增减性、最值等重要概念；第三，函数的性质，函数的性质描述了函数在定义域上的一些特点和规律，这些性质可以让学生深入地理解和分析函数的规律和特点，进一步加深对函数的理解和应用，学生也可以由此发现不同函数之间的共性和差异，为后续的学习和应用打下坚实基础.最后，在完成大概念提炼之后，教师要将大概念进行整合和归纳，形成一个清晰的大概念框架，这个框架一方面可以帮助学生理解和把握整个单元的知识体系，另一方面可以让教师有针对性地进行教学设计和指导，进而提升整体的教学效果和学生的学习效果.

（二）设定核心目标，从中掌握大概念

设定核心目标的主要目的是为高中数学教学指明方向，以目标为导向可以让单元教学设计更加清晰，教学结构更为严谨，有助于教学工作更好地开展.由此，在开展大概念视角下高中数学单元教学过程中，教师需明确以指向大概念为含义的核心教学目标，将单元内容细化，并深化关键学习目标，以该目标为切入点，建立完整的单元综合知识体系框架，让学生在脑海中建立大概念的知识框架，进而提升学生学习数学的综合效率，满足学生的学习需求.

例如，在讲解“统计学初步”一课时，教师可以以大概念为导向设定核心目标，帮助学生掌握大概念，提升学习效率.具体来说，一方面，教师需要明确该单元的核心概念.本单元主要以统计学为核心开展教学，统计学主要是关于数据收集、整合、分析和解释的科学.因此，统计学的大概念应为数据的收集和整理、描述统计和推断统计，以上三个概念可作为设定核心目标的基础.另一方面，教师需要基于大概念设定核心目标，核心目标可以包括，第一，基于数据的收集和整理这一概念，核心目标可以设定为学生需要理解数据的收集和整理，也就是说，学生需要理解数据的来源、收集方法和整理过程，包括数据的详细设计、样本的选择和数据的整理方式.第二，基于描述统计这一概念，核心目标可以设定为让学生掌握描述统计的基本方法，包括频数分布、频率分布、直方图及折线图等，要求学生能够运用这些方法对数据进行概括和描述.第三，基于推断统计这一概念，核心目标可以设定为理解推断统计的基本原理，包括理解参数估计和假设检验及抽样误差和置信区间等，要求学生能够进行简单的参数估计和假设检验.以上核心目标的设定，可以让学生在学习的过程中，不断领悟核心概念，明确学习的重点和方向，逐步提高对该单元中大概念的把握和理解能力.

（三）创设任务情境，从中建构大概念

任务情境是指以任务、问题为媒介，引导学生进入情境中完成任务、探究问题的一项教学活动.此教学活动的优势在于可以让学生在情境中深入学习，激发学生思维，提升学生的学习兴趣，更主要的是，依托任务情境，帮助学生建构大概念，促使学生对单元中的概念有更深的领悟，进一步提高学生学习能力，为其未来夯实基础.

例如，在讲解“立体几何初步”一课时，教师可以根据单元内容创设任务情境，让学生在情境中深入学习，建构大概念，具体来说，可创设以下几种任务情境：

1.以游乐园景观规划设计为任务情境

该情境主要要求学生进行游乐园的整体景观规划设计.因为游乐园景观包括各种立体组合图形的建筑和装饰物，在该情境中，学生可以更深入地理解立体几何相关概念.学生的任务可以包括根据给定的场地面积和限制条件，选择合适的立体几何图形进行设计，并且在设计的过程中，要求学生考虑每个图形的特点、体积和表面积等因素進行合理的布局.该任务情境的创设，可以让学生在解决问题的过程中，深入理解直线与直线、直线与平面的位置关系，以及平面与平面的位置关系.在脑海中建构相关概念，有利于学生对本单元知识的深入理解.

2.以包装盒设计为任务情境

该情境主要要求学生设计一个包装盒，该盒子需要满足一定的容量和结构要求.由此，学生需要选择合适的立体几何图形来构建盒子的各个面，而且在设计的过程中，学生也需要考虑不同图形的特点和组合方式，需要充分运用立体几何的相关概念，进行相关计算和调整，进而在不知不觉中完成对立体几何相关知识点的学习.如此，不仅提高了学生的大概念建构能力，而且满足了学以致用的教学要求，促进了学生学习效果和学习兴趣的提升.

结 语

综上所述，大概念视角下的高中数学单元教学设计，为学生提供了一个全面而深入的数学学习体验，以大概念为导向，学生不光掌握了一些数学原理和数学知识，而且真正理解了数学的本质和意义，实现了对数学知识的高阶运用.除此外，学生经历了从“学会结构”到“运用结构”的全过程，促进了核心素养“生根发芽”.因此，在课程改革的浪潮下，教师需以大概念为统领来构建大单元学习机构体系，充分发挥其核心优势，促使学生能够全面地掌握数学知识，提升其数学素养，以及提高其综合能力.同时，本研究为今后的数学教育改革提供了参考，为进一步推动数学教学的改进和创新奠定了基础.

【参考文献】

[1]李晓艳.大单元视角下高中数学教学的实践与思考：以“函数的概念与性质”章节复习课为例[J].上海中学数学，2023（Z2）：74-76，96.

[2]邓天，赵一凡，段小龙.认知理论奠基单元视角立意：以“三角函数的概念”教学为例[J].中学数学教学参考，2023（16）：18-22.

[3]胡晓韵.大概念教学视角下初中“二次函数”的单元教学设计一则[J].中学数学杂志，2022（8）：22-26.

[4]林洁.基于单元整体设计的结构化教学策略：以“函数概念与性质”教学为例[J].数学教学通讯，2022（36）：35-37.

[5]杨杰军.“数学规定”的统整：大任务驱动下的结构化教学：以四下《用数对确定位置》一课的教学为例[J].江苏教育，2023（5）：79-83.