新課程視域下高中數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)設(shè)計研究

摘要：隨著新課程的正式實施，傳統(tǒng)的以知識傳授為主的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的需求。因此，在教學(xué)中有效落實新目標(biāo)、新要求，并在此基礎(chǔ)上探索與之相匹配的教學(xué)模式，對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)來說是非常有必要的。在新課程視域下，主題單元教學(xué)作為一種有效的方法，可以幫助學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和理解教材中的知識，也因此得到了教師的廣泛關(guān)注和使用?；诖?，本文將分析主題單元教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，并結(jié)合當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀提出一些有效的策略，以期能推進(jìn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)改革，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。關(guān)鍵詞：新課程視域；高中數(shù)學(xué)；主題單元；教學(xué)設(shè)計近年來，伴隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實施，高中數(shù)學(xué)教育面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇。新課程標(biāo)準(zhǔn)立足于數(shù)學(xué)學(xué)科的性質(zhì)特點，以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為本，倡導(dǎo)教師在組織課堂教學(xué)時，應(yīng)把握數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì)，啟發(fā)學(xué)生思考，積極推進(jìn)課堂教學(xué)改革，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中逐漸形成數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算和數(shù)據(jù)分析等素養(yǎng)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸形成適應(yīng)未來社會、自身發(fā)展的必備品格和能力。單元教學(xué)的應(yīng)用對于教學(xué)內(nèi)容的整合很有幫助，通過整合相關(guān)的數(shù)學(xué)知識和技能，可以讓學(xué)生掌握相關(guān)的知識和概念，以提升他們的學(xué)習(xí)效率。然而，在實際的教學(xué)過程中，盡管教師越來越重視對主題單元教學(xué)的研究，并嘗試采取各種手段來增強教學(xué)效果，但依然存在著一定問題，使得數(shù)學(xué)教學(xué)沒有達(dá)到預(yù)期的效果。鑒于此，教師可以嘗試優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，充分發(fā)揮主題單元教學(xué)模式的價值，提高教學(xué)質(zhì)量的同時，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。一、新課標(biāo)視域下數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)的意義（一）能夠順應(yīng)新課程改革的要求隨著新課程改革的實施，傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以滿足學(xué)生的成長需求。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，新課程不僅強調(diào)了基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識和概念的教學(xué)，還要求借助跨學(xué)科、綜合性教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的各種思維能力，以及學(xué)習(xí)能力、判斷能力、解決問題能力等，這就要求教師對教學(xué)方法進(jìn)行不斷地調(diào)整和優(yōu)化。教師通過采用主題單元教學(xué)模式，除了能整合教材中的知識，還可以將數(shù)學(xué)與其他學(xué)科進(jìn)行整合與關(guān)聯(lián)，學(xué)生通過參與學(xué)習(xí)與實踐，可以深入了解并掌握相關(guān)的知識和內(nèi)容，以促進(jìn)自身的全面發(fā)展。由此可見，主題單元教學(xué)與新課程改革的要求相契合，教師可以在教學(xué)中順勢而為，對數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力與素養(yǎng)，并推動數(shù)學(xué)教學(xué)的持續(xù)發(fā)展[1]。（二）可以改變碎片化教學(xué)模式在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，很多教師為了能降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，會將相關(guān)知識點進(jìn)行拆分，每堂課只講其中的一小部分。盡管這樣的教學(xué)方式可以幫助學(xué)生攻克學(xué)習(xí)上的難題，卻也極易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)思維碎片化，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)中很難形成全面的知識體系，難以將所學(xué)到的知識進(jìn)行關(guān)聯(lián)和應(yīng)用。在新課程視域下，教師通過采用主題單元教學(xué)方式，將有關(guān)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行整合與連接，可以有效改善以上的問題，幫助學(xué)生建立完整的知識體系，并培育他們的全局思維觀和大局觀，這對于學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展有著十分重要的意義。（三）有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力主題單元教學(xué)是一種以主題為核心的教學(xué)方法，強調(diào)教師在授課過程中將相關(guān)數(shù)學(xué)知識和技能整合在一起，鼓勵學(xué)生在解決問題和探究主題時運用跨學(xué)科的思維方式，以增強他們的學(xué)習(xí)效果。同時，將知識進(jìn)行整合就意味著學(xué)生可以在學(xué)習(xí)過程中接觸到范圍更廣的知識，這就需要他們具備一定的數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力。因此，在新課程視域下的數(shù)學(xué)主題單元課堂中，學(xué)生通過探究、實踐和應(yīng)用，可以在深入理解并掌握有關(guān)知識的同時，逐步提高他們的自主學(xué)習(xí)能力、團隊合作能力和溝通能力等，為將來的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)[2]。（四）有助于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動機為了能進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，教師在開展數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)時，通常會以學(xué)生的實際情況為標(biāo)準(zhǔn)來選擇教學(xué)內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上再設(shè)計教學(xué)方案。這樣一來，數(shù)學(xué)課堂中的內(nèi)容會更加貼近學(xué)生的生活和興趣，他們在學(xué)習(xí)過程中可以更輕易地感受到所學(xué)知識與實際問題的聯(lián)系，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和動機。此外，主題單元教學(xué)鼓勵學(xué)生參與到學(xué)習(xí)與探究中，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)或與他人合作學(xué)習(xí)，可以深入學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識，并從中獲得成就感和自信心，這對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高他們的學(xué)習(xí)參與度和投入度，有著十分良好的促進(jìn)作用[3]。二、高中數(shù)學(xué)主題單元教學(xué)設(shè)計策略（一）做好學(xué)情分析，合理規(guī)劃單元內(nèi)容新課程強調(diào)學(xué)生的主體性，教師在實施教學(xué)活動時，應(yīng)做好學(xué)生的學(xué)情分析，依據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知能力規(guī)劃單元內(nèi)容。從當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)情況來看，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能會受到來自外界的影響，為了幫他們更好地適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)所帶來的變化，并開展適合學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)活動，教師在主題單元教學(xué)開始之前，可以采取問卷調(diào)查、隨堂測驗、私下交流的方式來了解學(xué)生的實際情形，并在此基礎(chǔ)上對學(xué)生的起點水平、認(rèn)知結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)風(fēng)格等方面進(jìn)行分析，為后續(xù)的主題單元教學(xué)提供依據(jù)。然后，可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)生的興趣特點，選擇合適的教學(xué)內(nèi)容與資源，并對課堂提問的內(nèi)容與形式、課堂時間進(jìn)行分配、教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式等方面進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計，使數(shù)學(xué)教學(xué)能夠更符合新課程視域的要求，以促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。例如，在教學(xué)《一元二次函數(shù)、方程和不等式》之前，考慮到學(xué)生已經(jīng)在初中接觸過有關(guān)一元二次方程和一元二次函數(shù)的知識，因此，教師可以在設(shè)計教學(xué)方案的時候，除了整合“一元二次函數(shù)”、“一元二次方程”和“一元二次不等式”的內(nèi)容，還可以加入一些基礎(chǔ)概念和背景介紹，在拓寬學(xué)生視野的同時，幫助他們更好地理解這部分內(nèi)容。隨后，教師可以結(jié)合本單元的主要內(nèi)容和學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的需要，將單元內(nèi)容劃分為等式的基本性質(zhì)、不等式的性質(zhì)、基本不等式、幾個重要的不等式、一元二次不等式、一元二次函數(shù)、方程和不等式解集的對應(yīng)關(guān)系、綜合運用不等式求最值問題等模塊，由淺入深地幫助學(xué)生掌握單元知識結(jié)構(gòu)，保障各個知識點之間的連貫性和有效性，以緩解知識難度過大、過多給學(xué)生造成的壓力和負(fù)擔(dān)，使他們能夠在更輕松的狀態(tài)下學(xué)會利用函數(shù)觀點、數(shù)形結(jié)合的思想方法解決有關(guān)方程與不等式問題。通過從整體上規(guī)劃單元內(nèi)容，能夠契合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，更好地幫助學(xué)生掌握單元知識，培養(yǎng)學(xué)生的模型意識，提高學(xué)生的運算能力，以促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。（二）轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，優(yōu)化單元教學(xué)形式在新課程視域下，不論是教師的教學(xué)理念，還是學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，都應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變，只有這樣才能讓學(xué)生更好地適應(yīng)新課標(biāo)所帶來的變化，以增強他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果，為將來的高考做好準(zhǔn)備。由于傳統(tǒng)的教學(xué)方法比較單一化，難以體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位，學(xué)生因為缺乏足夠的實踐、應(yīng)用機會，所以很難體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。因此，對主題單元設(shè)計的方法進(jìn)行創(chuàng)新，是現(xiàn)階段數(shù)學(xué)教師所需要面對的問題之一[4]。以《集合與常用邏輯用語》這部分內(nèi)容為例，為了能避免主題單元教學(xué)的單一化，教師除了要向?qū)W生講授教材中的基礎(chǔ)概念與知識，還可以對教學(xué)活動進(jìn)行創(chuàng)新，通過使用多種教學(xué)資源和工具，如多媒體視頻、電子白板、數(shù)學(xué)模型等直觀地展示數(shù)學(xué)集合的概念，讓學(xué)生能夠?qū)⒓现R與函數(shù)、不等式等知識有效融合，并能夠結(jié)合集合的知識進(jìn)行并集、交集、補集等運算，降低學(xué)生理解的難度，培養(yǎng)學(xué)生的運算能力和思維能力，改變數(shù)學(xué)課堂的氛圍，使學(xué)生能夠在多樣性和趣味性的環(huán)境下，感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣，進(jìn)而能更積極地參與到后續(xù)的課堂活動中。同時，教師也要依據(jù)學(xué)生的需求和教學(xué)的內(nèi)容，因地制宜地選擇合適的教學(xué)方法，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)與探究過程中，加深對集合的概念、集合的基本運算、充分條件與必要條件等內(nèi)容的理解與認(rèn)知。由此可見，教師對單元主題教學(xué)的設(shè)計進(jìn)行創(chuàng)新對于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)效果來說有著很大的幫助，能夠更好地展現(xiàn)數(shù)學(xué)大單元知識結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，幫助學(xué)生掌握單元關(guān)鍵知識，培養(yǎng)學(xué)生的運算能力。（三）基于變式訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展高中數(shù)學(xué)新課程明確提出了培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算和數(shù)據(jù)分析”的要求[5]。鑒于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，高中數(shù)學(xué)教師在組織課堂教學(xué)時，應(yīng)聚焦學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，依據(jù)主題單元的內(nèi)容，采取變式訓(xùn)練的方法，幫助學(xué)生融會貫通單元知識，使得學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中逐漸形成運用數(shù)學(xué)眼光看待世界、運用數(shù)學(xué)思維思考現(xiàn)實世界的素養(yǎng)。而要達(dá)到這一目標(biāo)，高中數(shù)學(xué)教師唯有轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，聚焦主題單元教學(xué)重難點，精心設(shè)計題目，使得學(xué)生在變式訓(xùn)練中體會數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系、領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)。同時，學(xué)生在變式訓(xùn)練的過程中，也在不同角度、不同維度的思考與探究中，促進(jìn)了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。例如，在“函數(shù)的概念與基本性質(zhì)”的教學(xué)中，為了促進(jìn)思維的進(jìn)階發(fā)展，教師在開展課堂教學(xué)時，就為學(xué)生甄選了一道數(shù)學(xué)題目：已知函數(shù)是偶函數(shù)，并且在上是減函數(shù)。對函數(shù)在上是增函數(shù)，還是減函數(shù)？并對你的判斷進(jìn)行證明？這一題目相對比較簡單，圍繞“函數(shù)奇偶性、單調(diào)性證明方式”進(jìn)行了考查，使得學(xué)生在證明本題的過程中，促進(jìn)了函數(shù)知識的內(nèi)化。同時，為了促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展，教師又采取了變式訓(xùn)練的方式，圍繞這一題目進(jìn)行變式：變式一：函數(shù)在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增。判斷函數(shù)是偶函數(shù)嗎？舉例說明？變式二：已知函數(shù)是奇函數(shù)，在上是減函數(shù)；判斷在上是增函數(shù)還是減函數(shù)，并對你的判斷進(jìn)行證明？變式三：已知函數(shù)是偶函數(shù)，在上是增函數(shù)；判斷在上是增函數(shù)還是減函數(shù)，并對你的判斷進(jìn)行證明？變式四：已知函數(shù)是奇函數(shù)，在上是增函數(shù)；判斷在上是增函數(shù)還是減函數(shù)，并對你的判斷進(jìn)行證明？變式五：已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，存在，判斷和、和的大小關(guān)系？在這五個變式中，通過逆向變式、條件改變、類比和拓展、情境變式等，使得學(xué)生在多樣化的變式訓(xùn)練中，真正把握了本單元的核心知識點，并在變式訓(xùn)練的過程中，促進(jìn)了數(shù)學(xué)思維的進(jìn)階發(fā)展，幫助學(xué)生更好地理解了單元知識間的聯(lián)系，并能夠結(jié)合實際問題采取靈活的措施，提高學(xué)生的應(yīng)變能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，真正落實了核心素養(yǎng)下的教學(xué)要求。（四）采用多元化教學(xué)評價考慮到傳統(tǒng)教學(xué)評價的局限性，在新課標(biāo)背景下的主題單元教學(xué)中，教師可以采用多元化教學(xué)評價，以避免功利性學(xué)習(xí)的情況出現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心，并為他們指明將來的學(xué)習(xí)目標(biāo)和方向。同時，教師還需要在學(xué)生完成主題單元學(xué)習(xí)后，引導(dǎo)他們進(jìn)行反饋、回顧與總結(jié)，借此來加深他們對自己的認(rèn)知，從中了解到自己的不足。需要注意的是，教師在指導(dǎo)學(xué)生的過程中，除了要結(jié)合學(xué)生的成績和對知識的掌握程度，還可以根據(jù)學(xué)生在問題分析、解決方法選擇和結(jié)果呈現(xiàn)等方面的能力進(jìn)行評估，以促進(jìn)學(xué)生的深入學(xué)習(xí)與思考，并培養(yǎng)他們的自我反思能力、批判性思維能力、解決問題的能力[6]。例如，在基于《指數(shù)函數(shù)和對數(shù)》的主題單元教學(xué)中，其教學(xué)主題為：指數(shù)、冪、對數(shù)等概念和性質(zhì)。教師在設(shè)計教學(xué)評價方案時，可以結(jié)合學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)，如學(xué)生的解題思路、方法和結(jié)果，與他人合作與交流中的貢獻(xiàn)程度等進(jìn)行評價，并提供相應(yīng)的鼓勵與指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地掌握本次學(xué)習(xí)的內(nèi)容。同時，可以設(shè)計一些小組合作的學(xué)習(xí)活動，要求學(xué)生記錄自己在指數(shù)函數(shù)和對數(shù)主題單元學(xué)習(xí)的收獲和困惑，并與他人進(jìn)行交流和討論，學(xué)生之間互相