指向核心素养的普通高中数学单元整体教学设计
孙明光
吉林省汪清县汪清第四中学
引言:
按照《普通高中数学课程标准(2017 年版2020 年修订)》的指导方针,高中数学教育应当慢慢转向以核心素养为导向的教学模式,着重于学科知识体系的塑造以及关键能力的协同发展。当下普通高中数学单元教学有着许多问题,教学目的过分偏重单个知识点的记忆,没能很好地表现知识之间的内在联系以及它们对核心素养培养的综合价值,受限于章节划分的局限,各个模块之间缺少有效的整合,致使学生难以形成完整的知识体系,课堂上的教学活动大多围绕例题展开,很少注重引导学生深入探究学科的本质思想。在此背景下,“大概念”驱动的单元整体教学设计成为突破传统教学困境的破局之道,大概念是揭示数学学科本质的核心思想,大概念可以实现知识点的系统整合,还可以建立知识与能力之间的深层联系,符合人教版高中数学教材“从抽象到具体、从局部到整体”的编排思路,为培育核心素养提供了一种科学、可操作的实施路径。
一、大概念的内涵与人教版教材的契合性
在高中数学教育体系里,“大概念”被当作统领学科知识结构、体现学科本质的核心思想或者关键要素,其主要特点包含抽象性、统摄力以及迁移价值,“函数是刻画现实世界变化规律的重要数学工具”这个核心理念,牵涉到函数的基本定义、典型性质以及分类形式,还把函数同方程、不等式等内容融合起来,形成了从概念认识、属性分析到实际运用的系统化学习架构。
人教版教材在“函数”章节的设计上,完全符合大概念教学的核心理念,用生活实例引入抽象概念,用属性分析加深理解层次,用典型案例解释其实践意义,这与“从本质到应用”的教育宗旨非常契合。基于大概念框架设计单元教学,可以优化教材结构的整体性,也可以解决学生因为知识分散导致的认知碎片化问题。
二、大概念统领下单元整体教学设计的关键策略(一)基于大概念重构单元目标:知识与素养的整合
传统单元教学目标大多针对特定知识点的掌握情况,而基于大概念的教学设计更多地重视知识与核心素养的深度融合。以人教版高中数学“函数”章节为例,教学目标可以重新构建为:以“函数建模”作为大概念,解析函数定义发展数学抽象能力;探究函数性质提高逻辑推理水平;解决实际问题培养数学建模思维,在目标设定时要遵循递进式原则,既有“理解函数表示方法”的基础知识要求,又有“运用函数模型分析现实情境”的高级应用任务,这样可以满足不同认知层次学生的发展需求。
(二)基于大概念整合单元内容,突破章节限制
大概念是单元内容整合的关键,它要求打破传统教材按章节编排的线性结构,探寻知识之间的关联。人教版“三角函数”单元里“三角函数是描述周期现象的核心数学工具”这个核心思想,有助于将三角函数概念、诱导公式、图像特征以及在物理振动、天体运动等情境中的应用加以整合,联系“平面向量”里数量积的知识,展现与几何问题的关联,形成“概念-属性-应用-关联”的知识体系框架。
(三)基于大概念设计进阶活动促进深度探究
教学设计要以大概念为主导,搭建起“基础-提升-迁移”的递进式任务架构,围绕“概率是随机现象规律的量化表现”这个核心主题,可以规划三个层级的教学活动,在基础阶段利用数据统计来帮助学生形成概率概念;到了提升阶段凭借实验探究加深对概率基本属性的认识;而迁移阶段则以“公平性设计”之类的实际任务为依托,促使学生把所学知识应用于解决现实问题之中,其间要减少传统题海训练的痕迹,加大探究性学习以及实践应用的力度,让学生在真实的情境里加深对大概念的认知和体会。
(四)基于大概念的多元评估与素养发展关注
传统纸笔测试无法完整体现学生的学习进程及综合素养,亟需创建包含过程性与终结性评价,学科知识与核心素养的多种评价体系,依靠课堂观察记录学生对大概念掌握时的思维发展路径,通过项目作业检验学生解决实际问题的能力,并且促使学生开展自我反思并相互评价,从而培养元认知能力,把评价数据当作改进教学规划的主要依据,及时调整活动规划以符合学生的个别需求。
三、实施保障:教师大概念素养与资源支持
大概念驱动的单元整体教学实践要从教师专业发展和教育资源优化两方面构建起系统性支撑体系。在教师能力培养方面,要着重提升其大概念教学设计能力,仔细研读《普通高中数学课程标准(2017 年版2020 年修订)》及其相关教材内容,准确提炼单元核心概念,避免大概念与具体知识点出现割裂状况,还要加强“知识整合”“素养转化”的能力,冲破传统章节划分的束缚,把分散的知识点融入大概念逻辑框架之中,阐明这些知识同数学抽象,逻辑推理等核心素养之间的联系,保证教学过程始终围绕学生综合素养的培育与发展展开。
另一方面,要努力形成系统化的教学资源支撑体系,仔细分析人教版教材里的大概念素养培育要素,着重开发“探究与发现”模块的开放式问题以及“数学建模”专题案例,给大概念教学给予充足的素材保证,凭借动态几何软件 GeoGebra 和人教版数字教辅中的在线交互功能,把抽象的知识变成具体的东西表现出来,这样就能减轻学生的认知负担,学校可以依靠专题研修活动,跨年级协作备课等方式搭建教师成长平台,围绕大概念提炼教学策略,探寻课程整合途径,提升教师的实践能力,保证教学方案既科学又可行。
总结:基于大概念框架的高中数学单元整体教学设计,是落实核心素养培育的关键路径,它依靠大概念的统摄力量,把零散的知识体系凝聚成系统的认知架构,促使技能训练朝着素养培育方向转化,符合人教版教材的编排思路以及课程标准的要求。在实际操作时,要探究大概念同信息技术的深度融合办法,持续改进设计方案,进而推动学生数学核心素养的逐步改善与发展。
参考文献:
[1] 曹均.核心素养下的高中数学大单元教学[J].数理天地(高中版),2024(21):115-117.
【2】刘海军.核心素养导向下高中数学大单元教学设计研究[J].高考,2024(30):65-67.
[本文系延边教育学会“十四五”科研规划课题《基于大概念的普通高中数学单元整体教学设计与实施模式研究》(立项编号为 2024YBYL620)阶段性成果]