大概念视角下高中数学单元教学的实践与思考
郑仙峰
福建省福安市第一中学 355000
摘要:大概念指的是在基本理论、基本概念和基本原理的知识基础上,提炼出接近教学观念的教育理论,是高中数学实施单元教学的有力依据。在教育改革下,传统的高中数学教学方法已无法满足学生的多元需求,引进单元教学模式十分必要。高中数学教师应结合大概念要求、学生学习情况和水平,构建数学单元教学模式,加强学生问题解决能力、思维能力的培养,引领学生系统性构建知识体系,深化知识理解,完善知识结构。本文立足大概念视角,浅析了高中数学单元教学的实践要点、意义,研究了具体的教学路径,以供借鉴。
关键词:高中;大概念;数学;单元教学
前言:大概念较为关注学生对数学整体知识的把握、理解,强调学生问题解决能力、抽象思维和逻辑思维的培养。单元教学是围绕新课标要求、教学主题、学生学情和教材资源,重组教学内容的教学模式,能改变教学碎片化和零散化的问题,启发学生深度思考、探究。在大概念下,高中数学教师需与时俱进的创新,依托单元教学模式,优化教学设计,创新传统课堂,科学组织教学活动,满足学生个性化、多样化的学习需求,以此达到事半功倍的教学效果。
一、大概念视角下高中数学单元教学的实践要点
(一)注重内容的关联
在大概念下,为顺利实施数学单元教学,高中数学教师应注重单元内容的内在关联,将单元知识紧密结合、有效衔接,引领学生系统性、整体性的学习。高中数学各单元的知识彼此关联,逻辑性强,数学教师需认真研读单元教学目标、教学重难点,以大概念为引领,有机组合、整合单元知识,设计教学活动,保障单元教学的质量[1]。
(二)注重知识的层级
在大概念视角下展开高中数学单元教学,需要教师从学科角度出发,分析单元知识的层级,坚持由易到难、由浅入深的原则,设计单元教学活动,降低学生的学习难度和知识理解难度,使学生顺利完成学习任务,深化知识理解。同时,数学教师应在大概念的统领下,梳理单元知识结构,确定单元学习目标,展开针对性教学活动,以此提升学生的学习成效。
(三)注重育人的方向
基于大概念引领的数学单元教学实践,需以核心素养为引领,确定统一的育人方向,将核心素养渗透到单元教学目标、教学评价、教学活动等环节,逐步完善学生核心素养。与此同时,高中数学教师还需保持先进的教学思想,关注学生的学习过程、探究过程,了解学生的薄弱点和学习问题,坚持学生为本的育人方向,设计教学问题,优化教学流程,促进学生数学综合水平的提高。
二、大概念视角下高中数学单元教学的实践意义
(一)实现教学模式创新
在高中数学课堂模式中,传统的教学较为注重单篇章节、课时的讲解,以知识记忆、概念理解为主要学习方式,导致教学过于零散,学生不理解学科背后的知识原理,很难构建完善的数学知识理解,阻碍学生数学核心素养的形成。而立足大概念视角设计数学单元教学模式,以大概念作为统领,单元教学作为载体,不仅能将单元知识点有机整合、有效衔接,形成知识闭环,还能完善学生知识体系,创新教学模式,帮助学生深刻理解、掌握数学概念和数学原理,提升知识运用能力、理解能力。与此同时,大概念与单元教学皆强调学科知识的有效应用,能把数学教学、学生生活紧密结合,使学生在单元学习中感悟到学科的奥秘与魅力,收获理想的数学单元教学效果[2]。
(二)激活学生学习兴趣
高中数学的知识点较为晦涩难懂、抽象复杂,若教师仅灌输计算规则、数学定理,忽略数学概念、数学思想的融入,易影响学生的学习热情和积极性,长此以往,学生的学习能力也会随之下降。而大概念的提出能解决此现象,在大概念下,数学教师能建立完整的单元知识框架,引领学生探究、思考学科知识的衔接,使学生积极、主动探索学科奥秘,在主动思考、主动探究的过程中,完善自身的核心素养。同时,高中数学教师也能通过单元教学活动,让学生真切体会到学科的实用性,保持学生的学习积极性。
(三)保证学科教学质量
高中数学的教学质量是发展学生数学核心素养的重要因素。传统课堂活动中,高中数学教师采取布置大量作业或是延长教学时间的形式提升教学效率和质量,但该种教学方法会加重学生的负担与压力,导致学生出现疲惫的学习状态,无法保障教学质量。而高中数学教师立足大概念视角,展开单元教学,能引领学生探究、发现与观察学科的重要思想及重要概念,有机整合数学单元知识点,使学生深度、全面的掌握单元知识,促进数学教学的改革与创新。
三、大概念视角下高中数学单元教学的实践路径
(一)深度分析单元内容,提炼大概念
高中数学新课标中提出要重视学科的大概念,以大概念为主要支撑,综合分析学科知识内容,提升学生学习效果与质量。为此,高中数学教师应结合大概念要求,深度分析单元的内容,科学设计数学单元教学活动,使学生更好的理解、掌握数学单元知识,完善知识结构。以人教版《函数的概念与性质》单元为例,在实际教学期间,教师需认真研读单元内容,提炼其中的大概念,稳步提升学生学习水平,引领学生主动探究和思考[3]。具体而言:
首先,数学教师应全面梳理、了解本单元各章节的知识内容、重难点,通过查阅教材和课外资源等,收集和整理“函数与函数性质”的内容,并将知识有效分类,融入课堂学习活动,帮助学生厘清单元知识的脉络与逻辑关系,增进知识理解。比如,函数性质的学习是通过推导、分析函数定义得到的,当学生了解其中的逻辑关系后,能更好的参与课堂学习活动,增进知识理解。
其次,高中数学教师应在知识梳理、分析的前提下,分类、整理单元知识点,帮助学生了解本单元的知识结构,完成有目的、有计划、有方向的学习。本单元的知识能划分成函数的性质、函数基本概念两大类,其中函数基本概念涉及到函数图像、函数性质、函数定义等,函数性质涉及到函数的奇偶性、函数最值、函数增减性。在单元教学活动中,数学教师需引领学生深入分析、理解函数规律,并提炼单元大概念,为后续的教学活动、学习活动指明学习方向。
本单元的大概念主要包括函数定义、函数图像、函数性质三方面。一是函数定义,此定义解释了因变量、自变量之间的映射关系,是学生函数学习的基础;二是函数图像,直观、清楚的呈现出函数特征规律,帮助学生理解函数行为、函数性质,能自主探究和思考函数增减性概念等;三是函数性质,描述出函数定义域的相关规律、特征,有助于学生更进一步的掌握函数特点,发现不同函数的差异、共同点,扎实学生的学习基础。当提炼完成后,高中数学教师需归纳、整合学科大概念,构建大概念框架,有针对性的设计数学单元活动,提高学生学习效果及教学针对性,保证大单元教学设计的质量。
(二)创设单元任务情境,建构大概念
任务情境指的是依托教学问题、学习任务进行情境创设,引领学生在情境中学习、思考,完成问题探究、自主学习的教学方式。在高中数学课堂中,数学教师应立足单元教学创设任务情境,提高学生数学学习热情,帮助学生理解大概念、建构大概念,深刻记忆与领悟学科内涵,为学生的学习与综合发展夯实基础。以人教版《立体几何初步》单元为例,在实际教学期间,教师可创设以下任务情境:
一是联系学生生活,设计规划游乐园景观任务情境,要求学生整体规划游乐园的不同景观。游乐园景观的装饰物、建筑物包括不同的立体几何图形,在任务情境中,学生能深入、全面的掌握立体几何概念。在布置学习任务时,数学教师可要求学生根据提供的景观限制条件、场地面积,选择适合的立体几何图形设计景观,考虑图形的表面积、特点和体积等因素,科学、合理的布局,掌握直线与平面、直线和直线、平面和平面之间的位置关系,构建单元大概念,夯实学生的学习基础。
二是加强实践学习,创设包装盒设计的任务情境,鼓励学生运用学习的立体几何知识,自主动手设计与制作包装盒。包装盒要满足一定结构要求、容量要求,引领学生选择立体几何图形建构包装盒的各个面,综合考虑几何图形的组合方式、主要特征,顺利完成立体几何知识的学习,增进学生对单元大概念的认知了解,满足学生的多元学习需求,进一步提升学生的数学学习积极性[4]。
(三)明确教学设计要点,优化教学设计
在大概念视角下,为保障高中数学单元教学的成效,高中数学教师应明确教学设计要点,及时优化教学设计,打造高质、高效的数学课堂,深化学生的知识理解,完善学生的数学核心素养。具体而言:
第一,设计教学目标。作为高中数学单元教学的主要影响因素,数学教学目标的设计与学生学习成果、教学质量密切相连。基于大概念的单元教学目标,需注意教学目标的整体性、内在联系,重视学生实践能力、问题解决能力的培养。以人教版《平面向量及其应用》为例,在教学时,教师应先立足大概念设定“理解与掌握平面向量概念、定义、表示方式、主要性质”,“能运用平面向量的运算规则,解决几何问题、相关方程组问题”,“能理解向量的线性无关性和相关性,完成向量方程的探究学习”。通过层层递进的单元教学目标,能将单元零散化、碎片化的知识点有机整合,提升学生的逻辑思维能力,使学生初步完成新课学习。
第二,设计教学活动。在大概念视角下的高中数学单元教学,要及时优化教学活动的设计,注重活动的整体性,采取多元的教学方法,启发学生思考与探究。一方面,大概念统领下的数学单元教学,要将单元知识、技能、概念以前后连贯的形式讲解,展开整体性的教学活动,使学生理解、掌握单元知识的内在逻辑,健全知识体系,完善知识结构。另一方面,数学教师应采取多样化的教学手段,设计教学流程,如融合小组合作、讨论探究、案例分析等形式,锻炼学生的合作能力、思维能力,保证单元教学的质量。比如,在《平面向量及其应用》的单元教学活动中,教师可将学生划分成各个学习小组,提供向量运算的趣味挑战题目,让学生小组讨论、探究与解答,再派出小组代表介绍答案、解题思路,其他小组提出质疑、问题。也可直接组织小组竞赛活动,比一比哪个小组能最准确、最快速解答出向量运算的思路和正确答案,激活学生参与课堂活动的热情,开发学生学习潜能。如此一来,既能启发学生深度思考,也能保障单元教学的连贯性。
(四)重视单元整体评价,实现以评促学
在大概念下展开高中数学单元教学,重视单元的整体性评价,能契合新课标要求,实现以评促学的目标。大概念注重教学框架的完整性,包括评价设计、教学设计两部分内容,高中数学教师采取有效的评价方法,能更好的培养、发展学生知识运用能力和技能水平,提升教学质量。在单元整体评价环节,高中数学教师既要明确自身的引导地位,结合评价结果改进教学方案,也要突出学生评价主体地位,启发学生自我反思,了解自身的不足和问题。数学教学评价目标是创新传统教学模式,调整教学内容、教学资源和教学方案,明确学生的薄弱点,制定满足学生需求的教学方案。因此,高中数学教师需关注单元整体评价的过程性、及时性,结合教学目标、教学内容,设定明确、清晰的评价标准,评估学生学习表现、学习状况,客观、真实的反馈出学生学习水平,跟踪学生学习状况,为单元教学的实施提供有力支持。与此同时,数学教师也要尊重学生的学习需求、个体差异,做好学生的个性化支持与指导,依托任务情境、书面评测、实践学习等形式,考察学生的知识水平、数学素养及思维能力。在此过程中,教师还可设定计算推理、表达能力、问题分析能力、合作学习能力的评价评分,体现出评价的全面性。此外,在大概念下,数学教师也要引领学生完成自主评价,评估自己单元学习的成果、能力发展情况,激发学生的学习动力,使学生向着新的学习方向进步、发展[5]。
结语:综上所述,基于大概念引领的高中数学单元教学,为数学教学注入了新活力,不仅实现教学模式的改革创新,打造高效、高质的数学课堂,还完善学生的学科知识结构,避免学生碎片化学习。因此,高中数学教师需与时俱进革新教学理念,明确单元教学设计的要点,深度分析单元教学内容与知识点,提炼其中的大概念,引领学生系统性学习。同时,数学教师应从教学内容、教学评价、教学目标等方面进行研究,深化数学教育改革,进一步提升高中数学教学的质量。
参考文献:
[1]万曰龙.学科大概念统整高中数学单元教学的实践与研究[J].新智慧,2024,(11):7-9.
[2]王莉雁.大概念视角下高中数学单元教学设计研究[J].数学学习与研究,2023,(36):140-142.
[3]龙雯婷.大概念引领下的高中数学新教材单元教学实践研究[J].学周刊,2024(17):47-49.
[4]吴伟鸿,林道良,谈太平.基于大概念的高中数学单元整体教学实践研究——以椭圆的概念与标准方程为例[J].福建基础教育研究,2024(4):60-63.
[5]唐竹青.新课标视域下高中数学大单元教学路径探究[J].数理化解题研究,2024(21):5-7.
本文系2023年度福安市基础教育课题《基于学科大概念的高中数学单元教学研究》(课题编号AJKT2023003)阶段性成果