基于核心素养的初中数学大单元教学设计与实践
高晓艳
乌什县国庆中学 843400
前言:随着教育改革的推进,核心素养逐渐成为教育教学的焦点。初中数学核心素养主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等。初中数学的教学方式单一,传统教学模式是以知识点为单位进行点线式教学,学生的知识构建呈零散状态,综合运用能力较为薄弱。大单元教学倡导以大概念为统摄,点状的知识变成有机联系的整体,对学生来说有助于整体学习、整体构建数学观念,从而提高核心素养,作为初中数学教师对基于核心素养的大单元教学进行设计与实践,具有较强的现实意义。
一、基于核心素养的初中数学大单元教学设计策(一)整体规划单元内容,构建知识体系
1.分析教材与学情,确定单元主题
教师要深入钻研教材,把握章节的内在联系,根据学生认知水平和学习需求,选定统领性的单元主题。如在初中的数学函数教学中,可以整合一次函数、反比例函数和二次函数作为一大单元主题,因为几个函数的内容、图象、性质等方面都有相类似的特征,通过整合教学后学生能够认识函数的本质,形成函数知识架构。
2.梳理知识脉络,明确教学目标
根据单元主题梳理本单元中的各个知识点、找准它们之间的逻辑关系构建知识线索图,同时结合数学核心素养的要求确立单元教学目标。以“函数”大单元举例,教学目标可以定位为:通过本单元的学习,能够认识函数,理解函数的几种不同的表示方法以及不同的函数图象和性质,能够应用函数的知识解决现实生活问题,促进数学抽象、逻辑推理与数学建模素养发展。
3.整合教学资源,丰富教学内容
除了教材内容之外,教师还可以结合网络资源、课外读物等丰富教学内容,比如,在讲授函数应用时可以引入一些生活中的实际问题,像手机话费套餐选择问题、商品销售中利润问题等,让学生感受到函数在生活中的应用,并以此增加学生学习数学的兴趣和应用意思。
(二)设计多样化教学活动,提升核心素养
1.创设问题情境,激发思维活力
课堂上设计能启发学生思维和充满挑战性的问题情境,让学生带着问题去学习、去探索。如在引入“函数”大单元时可以提出这样的问题:“出租汽车起步价[X]元([X]千米),超过[X]千米以后,每千米[Y]元,问乘出租车行驶[Z]千米([Z]>[X]),应付费多少元?”利用该问题让学生思考所付车费与行驶的路程,自然联想到函数。
2.组织小组合作学习,培养合作与交流能力
对学生进行小组合作学习活动,将学生分组,然后对某一学习主题进行学习。小组的学生之间可互相沟通交流,互相启发,共同解决问题。例如,在学习一次函数的图象和性质这一主题的时候,让学生以小组为单位,分别画出斜率不等截距也不相等的多个一次函数的图象,之后观察这些图象有怎样的特点,总结一次函数的性质。小组合作学习一方面能够让学生加深对知识的理解,另一方面能让学生明白合作意识和合作交流能力是十分重要的。
3.开展数学实验活动,增强直观想象能力
通过数学软件或运用实物模型做数学实验活动,通过自己的动手体验,直接领悟数学知识的形成过程。例如,在讲二次函数图象时,可以用几何画板软件,让学生通过二次函数改变系数,观察图象变化。数学实验使学生更能直观理解二次函数性质,提高直观想象能力。
(4)开展项目式学习,提升综合应用能力设计综合性的项目式学习任务,让学生在解决项目式学习任务的同时综合运用学到的数学知识解决问题。例如设计“校园绿化方案设计”的项目式学习任务,让学生利用函数知识计算各种绿化方案的成本和效益,选择出最可行的方案。通过项目式学习,学生能将数学知识和真实生活紧密联系起来,提升数学的综合应用能力和创新意识。
二、基于核心素养的初中数学大单元教学实践案例——以“函数”大单元为例
(一)教学准备
教材分析:人教版初中数学教材中,分别在不同的单元学习了函数的类型,分别为一次函数、反比例函数、二次函数,但是从定义、图象性质都是相通的,大单元教学可以帮助学生构建函数的整体概念。
学情分析:学生在之前的学习过程中,已经具备了一些基本的数学知识及技能,但是对于概念相对抽象的函数而言,理解起来还是具有一定困难的。因此,在实际教学中要立足于具体实例,引导学生在不断抽象中得出函数的概念。
教学资源准备:准备几何画板软件、相关的课件、练习题以及实际生活中的函数案例。
(二)教学过程
1.课前引入:用生活中的函数实例,例如温度随时间的函数、路程随时间的函数等引入函数的概念,使学生提高学习的兴趣。
2.知识讲授
一次函数:结合实际问题,引导学生理解一次函数的概念,通过几何画板演示一次函数图象的形成过程,总结一次函数的性质。
反比例函数:类比一次函数的学习方法,让学生自主探究反比例函数的概念、图象和性质。
二次函数:通过实例引入二次函数的概念,利用几何画板让学生观察二次函数图象的特点,探究二次函数的性质。
3.活动开展
小组讨论:组织学生进行小组讨论,比较一次函数、反比例函数、二次函数的异同点,加深对函数的理解。
数学实验:让学生使用几何画板软件,自主改变函数的系数,观察图象的变化,进一步理解函数的性质。
项目式学习:布置“校园绿化方案设计”项目,让学生分组完成,在项目中运用函数知识解决实际问题。总结评价:引导学生对本单元知识作出总结,回顾函数概念、图象与性质,同时对学生小组讨论、数学实验、项目式学习等综合情况做出评价,肯定存在的优点,指出存在的问题。
(三)教学效果
在“函数”的大单元教学中,学生理解了函数的概念,并能灵活地绘制或分析函数类型不同的图象,掌握函数性质。在项目式学习中,学生综合应用函数相关知识解决实际问题,提升了学生综合应用能力及创新能力。小组合作学习使学生形成合作与交流的能力,学生数学核心素养有效得到提高。
结语:基于核心素养的初中数学大单元教学设计与实践是提升数学教学质量、培养数学核心素养的重要方式,从单元整体进行设计、从整体性的角度设计不同的教学活动可以让学生在系统的学习过程中感悟数学本质,提高数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析等核心素养。在今后的教学中,我们将不断地对大单元教学模式进行研究和完善,优化教学设计,促进学生全面发展。
参考文献:
1]马福祥.核心素养下的初中数学大单元教学探讨[J].学苑教育,2025,(18):79-81.
[2]刘鹏.基于核心素养的初中数学大单元教学设计实施策略[J].数理天地(初中版),2025,(11):155-158