高中数学立体几何大单元教学策略的有效性分析

引言

单元教学理论站在更高的角度看待了教材中各个分散的知识点，并通过科学合理的方式将各个知识点进行重组整合，形成一体化教学模式。这样的教学过程充分体现了新课标要求学生会用数学的眼光、思维及语言 对世界进行观察、分析和表达的整体要求，能够有效提升学生的数学学习效果。笔者结合自身多年的教学经验，针对高中数学立体几何大单元教学策略进行深入的分析和总结，现综述如下。

一、整合教学内容，构建知识网络

大单元教学要求体现知识的综合性、关联性，整合立体几何教学内容需要立足课程标准、厘清知识间逻辑关系、构建知识结构。建构主义理论认为，学生认知系统的建立是在原有基础上的新系统建构，教学内容整合时，应考虑学生的起点。教师通过构建“知识关联网”，以空间几何体的图形结构为框架，整合图形与作图、表面积与体积、几何体之间的关系等内容，厘清知识的层级关系和逻辑关系。

如在“空间几何体”单元教学中，教师将棱柱、棱锥、圆柱、圆锥等几何体的定义、结构特点、表面积和体积计算、几何体的实际应用等内容有机整合在一起，让学生通过观察生活模型，比如，教室、金字塔模型、易拉罐模型等，从形象中抽象出共同特征，形成对空间几何体的基本认知；让学生比较几何体的底面、侧面，找出内在联系，比如，棱柱的上、下底面全等成为棱台，一个长方形绕着长方形转动一个边成为旋转体等。又如教学“棱柱的结构特征”时，教师出示长方体、三棱柱等几何体模型，让学生观察各模型的面、棱、顶点个数及相互的位置关系，得到棱柱的定义。让学生思考“棱柱与棱锥的本质差异是什么”，小组合作思考、动手制作，并发现棱柱有两个平行面，其余各面都是四边形，并且每相邻两个四边形公共边平行，而棱锥只有一面是底面。在此基础上，进一步引入棱柱的概念、棱柱的性质、棱柱的面积和体积计算公式，让学生在这个整体框架之下理解并掌握，避免孤立地认识知识。

二、构建思维体系，培养空间能力

立体几何的核心是培养空间想象力和逻辑推理力，大单元教学可按思维活动递进设计单元思维链，形成完整思维过程。从最近发展区看，教学设计应略高于原有水平，逐步提升学生思维能力。教师可用“问题链”教学法，围绕核心设计系列问题，如“直线与平面垂直”一课，从“用铅垂线确定墙壁与地面是否垂直”到“平面内一条直线垂直于直线能否判断线面垂直”，以问题链激发学生思维。

“点、直线、平面之间的位置关系”这个单元，教师可以从直观感知—操作确认—思辨论证—度量计算这一思维路径展开，从直观感知入手，让学生观察教室里点、线、面之间的位置关系 ( 墙与地面的交线、灯管与顶点等 )，再通过学生动手操作验证，用牙签和纸板搭建一个模型直线与平面的位置关系。判断直线与平面平行的位置关系，垂直的位置关系等。以“直线与平面垂直的判定”教学为例，让学生观察生活中的直线与平面垂直的位置关系，旗杆与地面，墙角线与地面等，形成直观感知。让学生思考“怎样判定一条直线与一个平面垂直呢 ?”学生动手用三角板和笔进行实验操作: 将其中一条直角边放在桌面上，另外一条直角边竖直放置。观察笔与桌面的位置关系，发现与三角板的直角边都垂直，所以笔与桌面垂直。然后引申出直线与平面垂直的定理：如果一条直线与平面内的两条相交直线都垂直，那么这条直线垂直于这个平面。再通过例题实际证明：正方体的一条棱垂直于一个面，用定理来证明。最后再通过求相关线段的长度、角度等的计算来应用知识。

三、创新评价方式，促进素养提升

科学合理的方法是大单元教学的执行保障，评价方法的创生应立足学生学习过程与能力发展，采用多元评价综合评估。多元智能理论主张尊重学生差异性，正视多方面能力发展。教师可用“成长档案箱”，收集思维导图、错题分析等，动态跟踪思维成长，构建“三维评价指标”，从知识理解、空间想象、逻辑推理进行量化设计，提高评价科学性。

立体几何大单元教学评价含过程性与终结性评价。过程性评价关注课堂表现、小组合作、作业完成等，在“空间向量与立体几何”中，侧重用向量解题的思路、结果及交流合作度。而在终结性评价中，教师采用单元检测、项目作品等方式，评价学生的单元知识掌握程度、知识应用的综合能力。例如，在教学单元教学完成后，教师可以设计“设计一个几何体，并计算它的相关度”的项目作品。让学生选择一个以棱柱、棱锥组合为造型的建筑物。让学生画出几何体的三视图、用材料制作几何体的模型，并计算出几何体的表面积、体积。教师在评价中，不仅关注学生设计的模型是否精美、计算结果是否正确，还关注学生在设计模型时对几何体的结构特征的理解、运用空间想象解决问题的能力以及面对问题时解决问题的思路方法。同时让学生进行自评和互评，反思自己在项目完成中所得和所失，比如是否掌握了空间几何体的有关计算方法，在小组活动中是否积极踊跃地发表了自己想法等等。多角度评价，全方位地发展学生立体几何学科核心素养。

结论

综上所述，在新课标背景下，高中数学教师在实施大单元教学时，应该重视体现其科学性、系统性及开放性的特征，要在充分认知大单元教学评价的基础之 上，采取有效的策略与措施加以实现教、学、评一致性教学，为学生的高质量学习提供有力支撑。

参考文献

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