新课改背景下高中数学单元教学设计的实践探究

王佳波

摘 要：新课改背景下，高中数学单元教学设计需要充分考虑教学目标的设定和优化，在实际教学中教师应注重不同方面的目标设定和综合优化，以实现教育教学的目标。文章针对高中数学单元教学设计现状进行分析，探讨新课改背景下其在高中数学教育过程的实践应用。

关键词：新课改；高中数学；单元教学

数学单元教学设计作为高中数学教学中重要的一环，在新课改背景下的教学实践中，也逐渐得到了广泛的关注和实践。高中数学单元教学设计的实践研究需要更加重视教育教学目标和学生的学习需求，关注教学内容和教学方法的创新和实践，以及更加合理和有效地评价学生的学习成果。

一、新課改背景下高中数学单元教学设计概述

（一）高中阶段数学单元教学的优势和特点

高中阶段数学单元教学的优势包括知识体系更加系统化、数学思维更加复杂、抽象性和形式化更强、数学应用更加广泛以及数学独立性增强。高中阶段数学课程通过对初中数学知识的延伸和深化，构建了更加系统化的数学知识体系。这使得学生更加全面地理解数学知识，在日后的学习和生活中更好地应用数学。高中阶段数学课程涵盖了更多的数学概念和思想，需要学生运用更加复杂的数学思维来解决问题。这使得学生在数学上的思维能力得到更加全面的提升。而且抽象性和形式化更强，高中阶段数学课程中，许多概念和问题需要通过抽象和形式化的方式来表达和解决。这对学生的逻辑思维能力、语言表达能力和数学符号认识能力都有很高的要求[1]。

（二）新课改对高中阶段数学教育的总体要求

新课程改革要求高中数学教育不仅仅是传授数学知识，更要注重培养学生的综合素质，提升学生的综合能力，使学生具备应对未来社会和职业发展的能力。数学素养是指学生对数学思想、方法、应用的认知、理解、掌握和运用能力；数学能力是指学生通过数学学习，形成的思维方式、逻辑能力、创新意识和解决实际问题的能力。新课程改革要求高中数学教育强调数学学科的整合和应用，鼓励教师在课堂教学中把数学知识与其他学科知识、实际问题相结合，帮助学生理解数学在实际生活中的应用、培养学生的创新意识和实践能力。另外还要重视学生自主学习和团队协作能力。

（三）数学单元教学设计的内涵

数学教育单元设计需要结合学生的认知特点和学科特点以及教育教学的目标和要求，设计出一系列符合实际需要的教学活动和评价手段，提升学生的数学素养和能力。数学教育单元设计是指在教学过程中，将学习内容进行划分，将若干相关联的数学知识点组织成一个有机的整体，形成一个独立的学习单元，在这个单元中设计一系列的教学活动和评价手段。其内涵包括以下几个方面：1.教学目标。数学教育单元设计需要明确的教学目标，包括知识和技能目标、过程和方法目标、情感态度价值观目标等，使学生获得全面的数学素养和能力。2.学习内容。数学教育单元设计需要选择相关的数学知识点，包括基本概念、原理和定理等，同时要根据学生的认知特点和学科发展趋势，选择合适的教材和参考资料。3.教学方法。数学教育单元设计需要选择适当的教学方法，包括讲授、实验、探究、讨论、案例分析等，以培养学生的数学思维能力、探究能力和创新能力。4.学习评价。数学教育单元设计需要合理设计学习评价方式，既要考查学生的知识掌握程度，也要考查其能力和素养的发展情况，包括考试、作业、课堂表现、小组合作评价等。5.教学资源。数学教育单元设计需要充分利用教学资源，包括图书、期刊、网络等，为学生提供广泛的学习资料和信息。6.教学环境。数学教育单元设计需要创造适宜的教学环境，包括物质环境和社会环境，使学生积极参与学习，互相交流和合作，营造良好的学习氛围[2]。

二、高中数学单元的确定以及考虑因素

（一）高中阶段的数学单元的确定

确定高中阶段数学单元的方法可以从教育部门规定、学科发展趋势、学生学习需求以及教师教学经验等方面综合考虑，使得数学单元的设置更加科学合理，更好地满足学生和教师的需求。高中阶段的数学教学大纲是由教育部门规定的，其中明确了各个学年的数学教学内容和目标。教师可以根据这个规定确定数学单元，确保教学内容符合规范。而且也可以根据学生的学习需求，确定数学单元。例如，对于学困生可以重点讲解基础概念和技能；对于优秀学生，可以安排拓展性的学习内容。教师教学经验：教师在数学单元的确定中也发挥重要作用。教师可以结合自己的教学经验和专业知识，设计符合学生需求的数学单元，同时也可以通过教学反馈不断完善和优化教学内容。

（二）单元教学框架设计考虑因素

在进行单元教学设计时，需要考虑以下各方面的因素，以建立合适的框架、目标和标准。在设计单元教学时，首先，需要明确学生需要达到的目标和标准。教学内容应该紧密围绕学生的学习目标和标准展开，同时兼顾基础知识、拓展知识和应用能力等方面。教学方法应该根据不同的学习内容和学生的不同特点进行灵活选择，包括课堂教学、小组合作、课外拓展等多种形式。评估与反馈：评估和反馈是单元教学设计中不可忽视的部分。教师应该根据学生的学习目标和标准设计合适的评估方法，如测验、作业、小组项目等，及时给予学生反馈，以促进学生的学习和提高教学效果[3]。假设要教授的单元是《函数与映射》，首先确定单元目标。根据课程标准和学生的实际水平，确定本单元要让学生掌握的知识、技能和素养，如理解映射的概念和表示方法，用映射描述实际问题；掌握函数相等、函数运算、反函数等基本概念和性质，用函数分析实际问题；掌握求函数定义域、值域、零点等基本方法，用图像法或代数法解决一些简单的方程或不等式；培养抽象思维、逻辑推理、创新思维等数学思想方法；培养探究精神、合作意识、自主学习能力等数学素养。其次，设计单元任务。根据单元目标和教材内容，设计一些具有挑战性和趣味性的任务，让学生在完成任务的过程中自主地发现、探究和应用数学知识。例如，任务一：用映射描述人口增长模型，分析不同参数对人口变化的影响；任务二：用函数运算构建新函数，分析新函数与原函数之间的关系；任务三：用反函数求解一些含有指数或对数的方程，验证结果是否正确；任务四：用图像法或代数法求解一些含有绝对值或分段定义的方程或不等式，比较两种方法的优缺点。组织单元过程。根据单元任务和教材结构，安排合理的教学时间和顺序，确定每个环节的教师活动和学生活动，以及所需的教具、媒体等资源。例如，第一节课：引入映射概念（10分钟），讲解映射表示方法（15分钟），布置任务一（5分钟）；第二节课：检查并展示任务一（15分钟），引入函数概念（10分钟），讲解函数相等条件（10分钟），布置任务二（5分钟）；第三节课：检查并展示任务二（15分钟），讲解反函数概念（10分钟），布置任务三（5分钟）；第四节课：检查并展示任务三（15分钟），讲解求定义域、值域、零点方法（15分钟），布置任务四（5分钟）；第五节课：检查并展示任务四（20分钟），总结回顾本单元知识要点（10分钟），进行单元评价（5分钟）。实施单元评价。根据单元目标和过程，设计合适的评价方式和工具，包括形成性评价和总结性评价，既要考查学生对知识内容的掌握程度，也要考查他们的思想方法和素养发展。例如，形成性评价：在每个任务完成后，用小测验、互评、自评等方式检查学生对本节课知识点的理解和运用；总结性评价：在单元结束时，用一份综合性的试卷或者项目报告等方式检查学生对本单元知识体系的掌握和应用。

（三）单元教学设计要素分析

单元教学设计需要考虑多方面的要素和内容，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学评估和教学资源等方面。教师应该根据学生的实际情况和需求，灵活运用各种教学方法和策略，设计出适合自己的教学方案，有效促进学生的学习和发展。单元教学设计是指将一定数量的教学内容和教学活动组织成一个完整的教学单元。教学目标方面，教学目标是单元教学设计的核心，它指导教师选择教学内容、制订教学方法和评估学生学习成果。教学目标应该明确、具体、可测量和与教学内容相匹配，以便教师和学生都能够理解和达成目标。教学内容方面，教学内容是单元教学设计的基础，它应该符合教育部门规定和教学大纲，同时根据学生的实际情况和学习需求进行调整。教学内容应该全面、系统、科学、实用，涵盖基础知识、拓展知识和应用技能等方面。教学方法方面，教学方法是单元教学设计的重要组成部分，它包括了教师在课堂上运用的各种教学策略、教学手段和教学技巧。教学方法应该因材施教、灵活多样，激发学生的兴趣和积极性，帮助学生理解和掌握知识，提高学习效果。教学评估方面，教学评估是单元教学设计的重要环节，它可以帮助教师了解学生的学习情况和掌握教学效果，同时也为学生提供有效的反馈和指导。教学评估包括教学过程评估和学生学习成果评估两个方面，应该根据教学目标和教学内容选择合适的评估方法，及时调整和改进教学策略和方法。教学资源方面，教学资源是单元教学设计的重要保障，它包括教材、教具、实验设备、图书资料、网络资源等各种教育资源。教师需要根据教学目标和教学内容选择合适的教学资源，为学生提供更好的学习条件和支持。

三、高中数学单元设计存在的问题以及内容分析

（一）当前高中阶段数学教育单元设计存在的问题

当前高中阶段数学教育单元设计存在一些问题，需要教师注重学生的实际情況和需求，灵活多样地设计和实施教学方案，以便更好地促进学生的学习和发展。同时，也需要教育部门和学校加强对教师的培训和指导，以提高教师的教学能力和水平。缺乏针对性：一些教师缺乏针对性，没有根据学生的实际情况和学习需求，设计合适的单元教学内容和教学方法，导致学生难以理解和掌握知识。教学目标不够明确：一些教师在制定教学目标时，缺乏明确性和实际性，目标过于抽象和宏大，难以达成，同时也无法让学生明确自己的学习方向和目标。教学内容缺乏连贯性：一些教师在选择和组织教学内容时，缺乏连贯性和层次性，内容过于零散和分散，难以形成知识的整体性和系统性，同时也使得学生难以厘清知识框架和结构。教学方法和策略缺乏多样性：一些教师在教学方法和策略方面，缺乏多样性和灵活性，只采用单一的教学方法和策略，难以激发学生的学习兴趣和积极性，同时也使得学生无法从多个角度理解和掌握知识。教学评估方式单一：一些教师在教学评估方面，只采用测试等单一的评估方式，缺乏多样性和灵活性，不能全面反映学生的学习成果和掌握情况，同时也难以激发学生的学习积极性和自我评价能力[4]。

（二）单元教学设计需要分析的内容

由于单元教学设计需要全面考虑各个方面的因素和要素，以便更有效地促进学生的学习和发展。所以，教师应该根据自己的实际情况和学生的需求，灵活设计和实施教学方案，以便更好地实现教学目标和教学效果。首先，教学目标应该具有可测量性、明确性、实际性和符合学生实际情况和需求。同时，教学目标应该包括知识目标、技能目标和情感目标，以便全面促进学生的发展。其次，教学内容应该具有连贯性、层次性和系统性，涵盖基础知识和拓展知识，既要满足教育部门规定和教学大纲的要求，又要适应学生的实际情况和学习需求。教学方法和策略应该因材施教、灵活多样，包括讲授、讨论、实验、演示、案例分析等多种教学手段，以便激发学生的兴趣和积极性，帮助学生理解和掌握知识。再次，教学评估应该既反映教学过程的质量和效果，又帮助学生了解自己的学习成果和掌握情况。评估方法应该多样化，包括测试、作业、讨论、考查、自我评估等各种方法，以便更全面地评估学生的学习成果。最后，教学资源应该因材施教、灵活利用，包括教材、教具、实验设备、图书资料、网络资源等各种资源。教师需要根据实际情况和教学需求选择合适的教学资源，以便更好地支持学生的学习和发展。

四、新课改背景下高中数学单元教学设计的实践探究

（一）在教学目标设定方面的优化措施

针对新课改背景下的高中数学单元设计，教师应注重教学目标的设定和优化，突出能力培养目标、设定阶段性目标、强调数学思想和方法、强调综合性目标以及注意多元评价。这些目标和标准可以根据教育部门规定和教学大纲进行确定，也可以根据学生的学习需求和能力水平进行调整。目标和标准的设定帮助教师设计出合适的课程内容和教学方法，使得学生达到预期的学习效果。教学内容和教学方法：教学内容和教学方法是单元教学设计中最关键的因素之一。在设定教学目标时，应根据学生的认知水平和发展需求，合理设定不同阶段的教学目标，以逐步引导学生掌握知识、提高能力。在设定教学目标时，应注意目标的明确性、具体性、可操作性和可衡量性。在设定教学目标时，应强调数学知识与实际应用的联系，注重培养学生的综合应用能力。在课堂教学中，可以通过实例分析、问题解决等活动，让学生将数学知识与实际问题结合起来，探究数学在实际生活中的应用。还要注意多元评价：在设定教学目标时，应注意采用多元评价的方式，全面评价学生的学习成果和能力水平。多元评价可以包括作业评价、课堂表现评价、小组合作评价等多种形式，既调动学生学习的积极性，也更全面地反映学生的学习情况和发展需求。

（二）依据单元内容拓展合作学习方式

在高中数学单元设计中，教师可以根据具体的教学内容和学生的特点，灵活运用不同的合作学习方式，以达到更好的教学效果。同时，还需要注意对学生进行适当的引导和指导。在高中数学单元设计中，可以根据单元内容的特点，拓展不同的合作学习方式，以提升学生的学习效果和学习兴趣。常见的合作学习方式和其与数学单元内容的结合方式如下。小组讨论：将学生分成小组，让他们在小组内探讨问题进行交流，启发学生的思维，加强交流合作能力。在数学单元设计中，可以在讲解完相关知识点后，让学生组成小组进行讨论，提出各自的看法和想法，尝试解决问题。问题解决：在数学单元内容设计中，可以设计一些问题或挑战，让学生在小组内协作，一起解决问题，增强他们的合作精神和解决问题的能力。通过这种方式，学生积极参与，思考和探究，提高他们的学习动力和兴趣。角色扮演：在数学单元教学中，可以创设一些与实际生活相关的情境，让学生在小组内扮演不同的角色，协作完成任务，激发学生的兴趣和参与度。例如，在《金融数学》单元教学中，可以让学生扮演投资人、银行家、贷款人等不同角色，通过模拟交易和交流，学习相关的金融知识和技巧。群体讨论：在数学单元内容设计中，可以将学生分为若干个小组，每个小组的成员都有不同的专长或优势。然后让小组之间进行交流和合作，通过互相补充和借鉴，来达到更好的学习效果。通过这种方式，学生学习到更多不同的思路和方法，拓宽自己的知识面。合作探究：在数学单元中，可以让学生通过合作探究的方式，共同发现和探究某一知识点的规律和特点。如在几何学单元中，可以让学生在小组内共同探究某个几何定理的证明方法，提升他们的探究和解决问题的能力[5]。

（三）单元设计主要细节内容

单元设计主要细节内容，通过增加趣味性和实用性，提高学生的学习积极性和主动性，实现教育教学的目标，还要根据学生的个性和差异，采用个性化教学模式，帮助学生更好地实现目标。

以“向量运算”为例，分析如下。“向量运算”是高中数学中的重要内容之一，它是线性代数、微积分和几何学等多个学科领域的基础知识。

首先，确立教学目标。针对“向量运算”这一内容，教学目标可以包括以下几个方面：理解向量的概念和性质，掌握向量的表示方法和基本运算法则；掌握向量的数量积和向量积的定义和性质，以及应用场景；学会使用向量运算的方法求解空间几何问题；培养学生的数学建模能力，将实际问题转化为向量运算问题加以解决。

其次，细化教学内容。在设计向量运算的数学单元内容时，需要根据教学目标合理安排，包括向量的基本概念和表示方法：向量的定義和性质、向量的坐标表示和空间向量的表示方法等；向量的基本运算法则：向量加减法、数量积、向量积等；向量的应用：向量的几何应用、平面向量的坐标运算、向量方程与参数方程等；数学建模：向量在实际问题中的应用，如求解空间几何问题、物理力学问题等。

再次，明确教学方法。针对向量运算这一内容，教学方法需要灵活多样。讲授法：通过讲解向量的基本概念和运算法则，让学生建立起对向量的认识和理解。演示法：通过举例和演示向量运算的方法和应用，让学生更好地掌握向量的基本概念和运算法则。实践法：通过实际问题的求解，让学生掌握向量运算的具体应用方法。合作学习：通过小组合作学习，让学生之间相互学习、交流，提高学生的学习效果。

最后，探讨教学评价。教学评价是教学的重要环节，针对向量运算这一内容的教学评价可以通过小测验、作业等方式，对学生的基本概念和运算法则的掌握情况进行评价；通过解决具体问题的方式，对学生的应用能力予以评价。

结束语

综上所述，单元教学设计要体现素质教育理念，在设定教学目标时应注重体现素质教育理念，使学生在学习数学知识的同时，培养其健康、自信、创新、团结等素质。强调贯通性目标：在设定教学目标时，应注重各个单元之间的贯通性，使学生将前一单元所学的知识和方法运用到后一单元的学习中，形成知识体系。在教学中可以通过引导学生思考、展开讨论、分析问题等方式，帮助学生建立知识联系和综合运用能力。教师可以通过情境创设、角色扮演等方式，引导学生积极参与，调动他们的积极性和创造力，将数学单元的目标与综合素质教育紧密结合，以培养学生的创新思维和实践能力。

参考文献

[1]金丽，韩月红.基于核心素养的高中数学大单元教学设计研究：以圆锥曲线为例[J].科普童话·新课堂（中），2022（12）：1-3.

[2]赵萍，郭泽琳.深度学习视域下逆向单元教学设计在高中数学教学中的应用成效[J].华南师范大学学报（社会科学版），2022（3）：54-65.

[3]邵曦.高中数学单元教学设计的优化研究：以基本初等函数为例[J].数理化解题研究，2021（15）：46-47.

[4]赵茂男.核心素养视域下高中数学单元整体教学设计：以椭圆的简单几何性质的教学为例[J].数学教学通讯，2022（12）：34-35.

[5]王宏伟.高中数学单元教学设计存在的问题及解决策略探讨[J].课堂内外（高中教研），2022（9）：46-48.