基于核心素养的高中数学大单元整体教学设计策略
常林宾
安徽省太和中学 安徽省 阜阳市 236000
高中数学核心素养包含六个方面,分别是数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析。传统教学大多是把各个知识点拆分开来,进行碎片化讲解,这种教法很难切实培养学生的综合素养。大单元整体教学以主题为引导,整合相关知识。这样的教学能帮学生构建完整的知识体系,还能提高学生综合运用知识的能力。函数贯彻高中阶段各模块的学习,为其提供知识与思维基础,是培养学生核心素养的重要依托。
一、立足课本知识体系,系统整合函数内容
在高中数学课本中,函数知识分布在不同的章节,呈现出循序渐进、逐步深入的态势。
高中必修一引入函数概念,细致地讲解了函数的表示方法,比如解析法、图象法和列表法,让学生对函数这一数学模型有了初步的认知。随后,深入探究函数的单调性、奇偶性等基本性质,为后续学习其他函数筑牢根基。之后,课本介绍了幂函数、指数函数和对数函数这三种基本初等函数,学生通过研究它们的图象和性质,能够掌握不同类型函数的特点与规律。
接着将函数知识延伸到三角函数领域,涵盖任意角的三角函数定义、诱导公式,以及三角函数的图象与性质等内容,让学生对函数的认识更加全面。选修部分则着重讲解导数及其应用,借助导数研究函数的单调性、极值和最值等,将函数知识提升到一个新的高度。
进行教学设计时,老师要打破章节的束缚,以函数主题为核心,把分散的知识点进行系统整合。例如,学完基本初等函数后,可以开展一个综合性的主题活动,引导学生对比指数函数、对数函数和幂函数的图象与性质,分析它们之间的异同点和内在联系,进而构建完整的函数知识网络。同时,要结合课本中的例题和习题,开展有针对性的训练与拓展,加深学生对函数知识的理解和运用。
二、结合生活实际案例,创设真实函数情境
函数和现实生活有着极为紧密的联系,在生活中,函数的应用场景随处可见。老师在开展教学设计时,要充分挖掘生活中的实际案例,创设真实的问题情境,让学生切实感受到数学的实用性与趣味性。
在学习指数函数时,我们可以借助人口增长问题来引入这一概念。大家可以思考一下,在时间不断流逝的过程中,一个地区的人口数量通常不会一直按照固定数量增加,也就是说,它并非呈现线性增长。在资源充足且没有重大灾害等理想条件下,人口会按照一定比例逐年增多。
举个例子,有一个小镇初始人口为1 万人,每年以 5% 的增长率递增。这时,老师可以带领学生一起思考,经过1 年、2 年、n 年之后,这个小镇的人口数量分别是多少。学生们通过计算,将得到的数据一一列出,然后观察人口数量是如何随着年份变化的。通过这样的方式,大家就能逐渐发现其中的规律,进而引出指数函数模型。
通过生活实例,学生能真切体会到指数函数在描述自然现象和社会现象中的强大作用。这种教学方式激发了学生的学习兴趣,让他们主动探索指数函数的奥秘,感受数学的魅力,为后续学习打下坚实基础。
三、组织多样学习活动,促进学生深度探究
教师可以组织形式多样的学习活动,助力学生深入理解函数知识、培育核心素养,引导学生展开深度探究。
比如在学习函数图象的变换时,教师可以提出问题:如何借助平移、伸缩和对称变换,将函数 y=f(x) 的图象转变为函数
的图象?让学生动手画图、仔细分析、热烈讨论,进而总结出图象变换的规律。在探究过程中,学生需要进行观察、分析、归纳和推理,这有助于培养他们的逻辑推理和直观想象能力。
教师还可以把学生分成小组,让他们共同完成学习任务。例如在学习三角函数的性质时,教师可安排小组内成员分工,分别研究三角函数的定义域、值域、单调性、奇偶性和周期性等性质,之后再组织小组交流和汇报。通过小组合作,学生能够相互学习、相互启发,共同解决问题,从而培养团队合作精神和交流能力。
四、实施多元评价方式,全面评估素养发展
在基于核心素养的函数主题大单元整体教学中,必须实施多元评价方式,如此才能全面评估学生的素养发展状况。
过程性评价要关注学生在学习过程中的表现,课堂参与度、小组合作表现、作业完成情况、问题解决能力等都在观察之列。教师可以通过课堂观察、小组评价、作业评价等方式,及时了解学生的学习进展和存在的问题,进而给出有针对性的反馈与指导。比如在小组合作学习时,要评价小组成员的分工协作是否合理、讨论是否积极且有效,以此促进学生团队合作能力的提高。
终结性评价主要依靠考试、测验等手段,对学生的学习成果进行总结性评判。考试内容要着重考查学生对函数知识的理解和应用能力,以及核心素养的发展水平。可以设计一些综合性、开放性的题目,例如让学生运用函数知识解决实际生活中的复杂问题,以此考查学生的数学建模和数据分析能力;也可以设置逻辑推理题,考查学生的逻辑推理能力。
同时,还要引导学生开展自我评价和互评。自我评价能促使学生反思自己的学习过程和学习效果,发现自身的优点与不足,从而制定改进计划。互评可以让学生学习他人的长处,促进彼此之间的交流和学习。例如,学完一个单元后,让学生撰写学习反思报告,总结自己在函数知识学习、核心素养发展方面的收获与体会;还可以组织学生进行小组互评,评价小组成员在小组活动中的表现。
结论:以核心素养为指引开展高中数学大单元整体教学设计,是提升教学质量、培育学生综合素养的好办法。就拿函数主题来说,在实施了前面提到的那些策略之后,能助力学生构建完整的函数知识体系,提升学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算以及数据分析等各项核心素养。在高中数学教学过程中,老师要不断探索并实践这些策略,依据学生实际的学习情况和具体的教学内容,灵活地对策略进行调整和优化,以此提高教学的效果与针对性。
参考文献:
[1]麻华龙.基于高中数学核心素养下的主题教学设计— —以函数单元教学设计为例[J].智慧少年, 2023(12):0088-0090.
[2]朱宏.以核心素养为导向的初中数学大单元教学探究[J].教学管理与教育研究, 2023, 8(22):88-90.
[3]孙思懿.基于单元整体导学模式的高中数学教学——以函数为例[D].陕西理工大学,2023.