探索单元教学设计落实数学核心素养
2021-05-15 15:49阅读：
探索单元教学设计
落实数学核心素养
摘要：单元教学设计应整体把握教学内容，促进数学学科核心素养连续性和阶段性发展。 单元教学设计要做到理解数学的整体性、理解数学单元和单元教学设计的整体关联性，兼顾知识内容、教学安排、学生认知等因素合理组织单元教学，从围绕核心问题、把握核心思想、把握核心方法、把握核心内容四个方面紧扣章节育人目标，落实数学核心素养。
关键词： 数学本质
数学单元
单元教学设计
普通高中数学课程标准（2017版）在“实施建议”中指出，教师要以数学学科核心素养为导向，抓住函数几何与代数概率与统计数学建模活动与数学探究活动等内容主线，明晰数学学科核心素养在内容体系，形成中表现出的连续性和阶段性，引导学生从整体上把握课程，实现学生数学学科核心素养的形成和发展。课堂教学是落实核心素养的主阵地，课标强调，教师要努力提升教学设计和实施能力。首先，要把握数学知识的本质，理解其中的教育价值，把握教学中的难点，理解学生认知的特征，在此基础上探索通过什么样的途径能够引发学生思考，让学生在掌握知识技能的同时，感悟知识的本质，实现教育价值，最后能够创设合适的情境、提出合适的问题，设计教学流程、写好教学设计。什么是数学单元？如何进行数学单元教学设计？如何将课标的理念落实到单元教学中去？笔者通过实践探索，对单元教学设计有如下思考和认识。
一、对数学的整体性的理
解
作为一名高中数学教师，首先应该对数学的整体性要有深刻的认识。章建跃教授指出：基于全面实现数学育人目标的教学，必须强调数学的整体性、逻辑的连贯性、思想的一致性、方法的普适性、思维的系统性。2017版新课标也从以下几个方面强调了数学的整体性：
1.、同一主题内容中体现的数学整体性，包括一个内容的不同认识层次、不同角度的认识之间内在的一致性和关联性，以及认识不同方面内容所采用的类似过程与思想方法。例如函数的学习中，“变量说”与“集合对应说”从不同角度描述了函数概念，具有内在的一致性。
2、整合具有内在联系的不同内容所体现的数学整体性。例如一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系一个整体，将不等式和方程看做函数某种状态下的特性。
3、不同数学思想与方法之间相互融合，体现的数学整体性，适用性最广。例如在平面解析几何中，常常会遇到几何直观和代数运算以及向量等知识的融合。
二、对数学单元的认识和理解
史宁中教授指出：“落实核心素养目标一是把握知识本质；二是设计并且实施合理的教学活动。应当把一些具有逻辑联系的知识点放在一起进行整体设计。”也就是要进行单元教学设计。我们开展单元教学就要正确认识和理解数学单元。我们的教材编写是有章节的，但是对数学单元的认识不能等同于教材的章节。狭义的数学单元既是传统的数学单元，它可以是数学教材中某一章中的某一节内容，也可以是由教材中具有某些共同特性的知识内容组合而成。如正弦函数、余弦函数、正切函数的图像和性质可以组成一个单元来教学。广义的数学单元，既包括狭义的数学单元，可以是一章或几章内容组成一个单元，也可以是一个模块儿或一个模块中的部分内容，作为一个单元。如圆锥曲线中的椭圆可以单独作为一个单元来组织教学；圆的标准方程、一般方程、极坐标方程、参数方程也可以组成一个单元。数列的通项公式和数列求和都可以分别作为一个单元来实施教学。
三、数学单元教学的分类及组织方式
数学单元教学从功能上可以分为数学单元新授课教学和数学单元复习课教学。传统的单元教学往往只是某个章节学习结束后的数学单元复习课。在新课标的理念下，数学单元新授课教学也不同于以往的仅仅按章节进行分课时教学，我们要遵循学生的认知规律，按照知识的层次性、逻辑性、步步为营螺旋上升来进行。要让学生通过单元新授课教学掌握本单元的基础知识，初步构建起本单元的知识网络体系，初步形成技能等。所以单元新授课教学要有层层铺垫的意识，课时教学之间的逻辑衔接要过渡自然，学生才能够理解数学知识的本质，体会知识之间的关联性。单元复习课可以是将某一节、某一章、某一阶段或某个模块的内容作为单元进行复习。是在单元新授课教学结束后安排的单元小结和整理课，有利于学生巩固基础知识，加深对知识方法及应用的认识，帮助学生对阶段学习进行查漏补缺，又有利于学生巩固提高，帮助学生构建知识和方法的网络结构体系，特别是帮助学生梳理本单元的四线：知识明线、方法主线、思想暗线和能力隐线。单元新授课教学就是把书从薄读厚的过程，而单元复习课，就是把书从厚读薄的过程。
单元教学的组织方式有：1. 以重要的数学概念或核心数学知识为主线组织的主题类单元。现阶段教科书基本是以外显的知识为明线组织的，因此，教科书中自然的章节就是天然的单元。
章节类单元 主题类单元(基于章节) 2. 以数学思想方法为主线组织的方法类单元。 3.
以数学核心素养、基本能力为主线的素养类单元复习课。
四、单元教学设计的原则
单元教学设计要遵循两个原则：统观全局、以学定教。既要关注教学内容的整体性，还要兼顾学生的认知水平及能力来综合设计。具体来说，要把握以下四个要点：
1、把握知识内容的整体性
将碎片化的数学知识与思想方法等进行模块式整合，有助于从整体上把握教学内容，确保知识结构的完整性，明确单元内容在课标以及整个学段中的定位与要求。
2、把握教学安排的整体性
在单元整体思维的统领下，从单元教学的整体目标出发，统揽全局，将教学活动的每一步、每一个环节都放到教学活动的大系统中考量，而不是片面地突出或者强调某一点。
3、对学生认知把握的整体性
数学单元内容往往会涉及到不同的年级甚至不同的学段，而不同阶段学生认知水平存在较大差异，因此数学单元教学设计需要从整体上去把握学生的认知规律和心理特征。
4、整体与部分的关联性
单元教学设计在关注整体的同时，更要关注部分与部分之间的联系，凸显知识之间的关联性。
五、单元教学设计环节
1、理解数学
整体把握教学内容
理解数学，就是要从整体上把握数学知识结构，准确把握知识点产生的背景、在教材中的地位、与前后知识的联系，及其蕴涵的数学思想方法等.
这样才能制定切实可行的教学目标，创设“彰显数学内容本质，提高数学素养”的有效数学活动。对教学内容要从数学分析、单元教育分析及单元整体分析三个方面入手，考虑本单元所蕴含的数学思想和方法有哪些，本单元的哪些知识体现了数学学科的哪些核心素养？我们在什么时候渗透这些数学思想方法和核心素养合适？这些都要有一个整体的把握和布局。
2、研读教材
确定单元教学目标、重难点
教学目标是设计教学过程，选择教学方法和安排师生活动方式的依据，能有效地指导学生的数学学习。对教材有了整体的把握，就要深入研读教材，结合课标确定单元的整体目标、具体的内容要求和学业的要求。单元教学目标设计要做到以下几点：（1）正确体现课程目标单元目标的层次性，合理定位单元教学目标；（2）明晰本单元的知识目标，落实理性目标；（3）明确本单元要培养学生的哪些能力；（4）结合单元内容特点，挖掘体现的人文价值，注重对数学核心素养的培养和提升。在整体把握知识内容，以及由内容所反映的数学思想方法的同时，要准确把握本单元的教学重点和难点，分析制定出重、难点及突破难点的策略。
3、分析学情
合理设计教法学法
分析学情是为了做到理解学生。理解学生，就是要研判学生已有的知识、经验，明确学生的“已有认知水平”，充分认识当前的数学知识与学生的生活经验与已有认知基础的联系，要考虑到学生的认知不足，预设学生学习中可能遇到的思维障碍，要基于学生思维的“最近发展区”确定教学方法和学习方法，进而设计教学过程和师生活动。
4、构建网络
分配单元课时
教师在对单元教学做整体分析之后，就需要梳理出本单元的知识网络框架，对单元教学所需的课时做出分配，突出重点知识与方法，适当安排习题课或专题复习课。
5、问题驱动
设计课时教学过程
教学过程设计的要素是教学环节——问题——师生活动预设——追问——设计意图。教师在做课时教学设计时，要思考一些问题：
为什么要学习这个新知识？这个知识与以前学习过的哪些知识有联系？ 这个知识与前面学习的知识是什么关系？ 这个知识产生的过程有现实背景吗？ 用什么方式把这个知识生成的过程表现出来？ 这个知识蕴涵的数学思想方法是什么？ 这个知识是否有应用背景？
这个知识会怎么发展？
有了这些思考，在课时教学过程中，就可以将数学知识的来龙去脉设计成恰当的“问题串”，设计的问题一定要有连贯性，以“问题串”为主线设计自然的探究教学过程，利用问题驱动启发学生发现问题、提出问题，引导学生分析问题、解决问题，一旦让学生经历了这个主动获取知识的过程，就能帮助学生更好地理解数学知识的本质，体会数学知识的应用价值，培养和提升学生的数学思维，落实核心素养。
6、多元评价
重视过程评价
评价检测不是单纯地用练习题来检测学生是否掌握了某个知识点或者某种解题方法。教学评价不仅要关注学生知识技能的掌握，更要关注数学核心素养的形成发展及素养水平的达成，要关注学生学习的结果，更要关注学生学习过程的评价，要建立目标多元、方式多样，重视过程的评价体系，通过课堂观察、测验、开放式活动中的表现，如教学生总结研究成果、学生反思学习过程、分享学习收获、绘制思维导图并展示等多种评价方式，及时发生发现学生学习过程中存在的问题和缺陷，发现学生的个体差异，进而随时调控课堂，对学生实施个性化差异教学，以实现教学目标，从而提高学生的学习兴趣，提高教学质量。
六、对单元教学的反思
核心素养是课程目标、阶段教学目标，相对属于长远目标；但达成这个长远目标，却要依赖于每一节课的教学。在单元教学设计的基础上，要回到具体的课时教学中去落实。要使每一节课为发展核心素养添砖加瓦,做出可能的贡献。另外，开展单元教学要明白到底要教什么？要始终明确四点：教学生主动提出问题、教学生寻找研究方案、教学生付诸探究实践、教学生总结研究成果、教学生反思学习过程。还要坚持“四个一”
：一线串通的问题情境——反复应用
；一如继往逻辑连贯的知识发展线索——递进与并列交织；一脉相承的研究方法——贯穿始终的暗线；一以贯之的素养发展主线——发现与提出、分析与解决问题。
基于数学整体性的单元教学，要注重把同类研究对象相似的研究内容整合在一起，形成具有思想一致性的学习单元，而单元之间又形成环环相扣、逻辑连贯的单元链，在这样的结构化单元系列教学中，引导学生在一般观念的统领下，通过一个个数学对象的研究，逐步形成“研究对象在变，思想方法不变，研究套路不变”的切实体验，在掌握基础知识基本技能的过程中，领悟基本思想，积累基本活动经验，这样也就是发展学生数学学科核心素养，有了具体抓手。
最后，借用史宁中教授关于理想的教学过程的目标来勉励自己，“把握数学知识的本质、把握学生认知的过程；创设合适的教学情境、提出合适的数学问题；启发学生思考、鼓励学生与他人交流；让学生在掌握知识技能的同时，理解数学知识的本质；感悟数学的思想、形成和发展数学核心素养。”单元教学是基于主题打通知识到素养的通道，在教学实践中我将不断探索实施单元教学的最优策略，切实提高教学效果，将核心素养落实到每一节课中去。
参考文献：
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