新课改背景下的高中数学大单元教学的设计与实施
陈飞
重庆市万州第三中学
摘要:在新课改持续推进的大背景下,高中数学教学模式面临着深刻变革。大单元教学作为一种创新教学理念,强调知识的系统性与关联性。本文以 “概率与统计” 为例,深入探讨高中数学大单元教学的设计思路与实施路径,旨在通过整合教学内容、优化教学方法,提升学生数学核心素养,增强学生运用数学知识解决实际问题的能力,为高中数学教学质量的提升提供有益参考。
关键词:新课改;高中数学;大单元教学;概率与统计
一、引言
新课改强调培养学生的综合素养,注重知识的整合与应用。传统的高中数学教学往往以单一知识点为核心,导致学生对知识的理解碎片化,难以构建完整的知识体系。大单元教学以大主题或大任务为中心,将相关联的知识进行整合,引导学生从整体上把握知识,提升学生的综合能力。“概率与统计” 作为高中数学的重要模块,具有较强的实用性与综合性,适合采用大单元教学模式进行教学。
二、“概率与统计” 大单元教学的设计
(一)确定大单元主题与目标
“概率与统计” 大单元主题可设定为 “数据中的数学 —— 用概率与统计洞察世界”。教学目标从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度确定。知识与技能目标为学生能理解概率与统计的基本概念,掌握数据收集、整理、分析的方法,以及概率计算的基本原理;过程与方法目标是通过实际问题的解决,培养学生的数据处理能力、逻辑推理能力和数学建模能力;情感态度与价值观目标为让学生体会数学在实际生活中的广泛应用,增强学生对数学学习的兴趣与信心。
(二)整合教学内容
知识模块梳理:将 “概率与统计” 中的数据收集方法(普查、抽样调查等)、数据的数字特征(平均数、方差等)、概率的定义与计算(古典概型、几何概型等)、统计图表(频率分布直方图、茎叶图等)等内容进行梳理,明确各知识点之间的逻辑关系。例如,数据收集是后续数据分析的基础,通过对收集到的数据进行整理,绘制统计图表,进而计算数据的数字特征,而概率的学习则为理解随机现象提供了工具。
跨章节整合:打破教材章节界限,将相关内容进行整合。比如,把必修教材中统计的初步知识与选修教材中统计案例的内容相结合,让学生从简单的数据处理过渡到复杂的统计分析,形成完整的统计知识链;将古典概型与几何概型的内容集中讲解,对比两者的特点与适用范围,加深学生对概率模型的理解。
(三)设计教学活动
项目式学习活动:设计一个 “校园学生健康状况调查与分析” 的项目。学生分组,首先确定调查目的,如了解学生的身高、体重、视力等健康指标的分布情况。然后选择合适的抽样方法进行数据收集,接着运用所学知识对收集到的数据进行整理,绘制频率分布直方图、茎叶图等统计图表,并计算平均数、方差等数字特征。最后,根据数据分析结果,对校园学生健康状况进行评估,并提出合理的建议。通过这个项目,学生将概率与统计的知识贯穿于整个调查分析过程,提高了综合运用知识的能力。
问题驱动式教学活动:提出一系列具有启发性的问题,如 “如何根据历史天气数据预测未来一周的天气概率?”“在抽奖活动中,如何计算中奖概率以判断活动的公平性?” 等。以这些问题为导向,引导学生主动探究概率与统计知识在实际问题中的应用,激发学生的学习兴趣与求知欲。
三、“概率与统计” 大单元教学的实施
(一)创设情境,引入单元主题
在单元教学开始时,通过展示一些实际生活中的数据案例,如股票市场的波动数据、体育赛事中的运动员成绩数据等,创设生动有趣的教学情境,引发学生对数据背后数学规律的思考,从而自然地引入 “概率与统计” 大单元主题,让学生明确本单元学习的重要性与实用性。
(二)知识讲解与探究
以问题引导探究:在讲解知识过程中,教师围绕教学目标,提出一系列有层次的问题。例如,在讲解古典概型时,先提出问题 “掷一枚质地均匀的骰子,求向上一面点数为偶数的概率”,引导学生分析基本事件总数和满足条件的基本事件个数,进而引出古典概型的定义与概率计算公式。然后逐步加深问题难度,如 “同时掷两枚质地均匀的骰子,求点数之和为 7 的概率”,让学生通过自主探究与小组讨论,深化对古典概型的理解。
小组合作学习:组织学生进行小组合作学习,共同完成一些复杂的问题探究。比如,在进行统计案例分析时,小组成员分工合作,有的负责收集数据,有的负责数据录入与整理,有的负责运用统计软件进行数据分析,最后共同讨论分析结果,撰写小组报告。通过小组合作,培养学生的团队协作能力与沟通能力。
(三)实践应用与拓展
生活实例应用:鼓励学生寻找生活中的概率与统计问题,并运用所学知识进行分析解决。例如,学生可以分析家庭每月的消费数据,绘制消费结构饼图,计算各项消费的平均数与方差,了解家庭消费的规律与特点。通过这样的实践应用,让学生体会数学与生活的紧密联系,提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
拓展延伸:提供一些拓展性的学习资源,如相关的数学科普文章、学术研究报告等,让学有余力的学生进一步拓展知识面。例如,介绍概率论在金融风险评估、人工智能算法中的应用,激发学生对数学前沿领域的兴趣,为学生的未来学习奠定基础。
(四)教学评价
过程性评价:关注学生在整个大单元教学过程中的表现,包括课堂参与度、小组合作情况、作业完成质量等。通过课堂提问、小组互评、教师评价等方式,及时反馈学生的学习情况,对表现优秀的学生给予表扬与鼓励,对存在问题的学生给予针对性的指导与帮助。
终结性评价:在单元教学结束后,通过考试、项目成果展示等方式进行终结性评价。考试内容不仅考查学生对知识的掌握程度,更注重考查学生运用知识解决实际问题的能力;项目成果展示则要求学生展示在项目式学习活动中的成果,包括数据收集过程、分析方法、结论与建议等,全面评价学生的综合素养。
四、结论
在新课改背景下,高中数学 “概率与统计” 大单元教学通过科学合理的设计与有效的实施,能够打破传统教学的局限,将知识进行有机整合,提高学生的学习兴趣与参与度,培养学生的数学核心素养与综合能力。教师在实施大单元教学过程中,要不断更新教学理念,优化教学方法,关注学生的个体差异,以更好地适应新课改的要求,提升高中数学教学质量。然而,大单元教学在实际应用中还面临一些挑战,如教学内容的整合难度较大、对教师的专业素养要求较高等,需要教师在实践中不断探索与完善。
参考文献:
[1] 新课程背景下高中数学大单元教学策略[J]. 李有录.青海教育,2024(Z3)
[2] 新课改背景下高中数学大单元教学策略研究[J]. 孟卫刚.试题与研究,2024(22)
[3] 新课标视域下高中数学大单元教学路径探究[J]. 唐竹青.数理化解题研究,2024(21)