缩略图

核心素养视域下高中数学单元整体教学设计研究

作者

余华生

广东省紫金中学 517400

一、引言

数学核心素养是学生在数学学习过程中形成的关键能力和必备品格,是数学教育价值的集中体现。其中,数学抽象旨在从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,让学生能够透过现象看本质;逻辑推理强调从一些事实和命题出发,依据规则推出其他命题,培养严谨的思维链条;数学建模致力于将现实问题转化为数学问题,构建模型并求解以解释现实现象;直观想象借助几何直观和空间想象感知事物形态变化,帮助学生建立数学与现实的直观联系;数学运算通过运算方法解决数学问题,提升学生的计算能力与算法设计能力;数据分析则是从数据中提取信息并进行推断,培养数据处理与解读能力。

随着新一轮教育改革的持续深化,教育目标已从传统的知识传授向核心素养培育转型,以核心素养为导向的教学模式逐渐成为教育发展的重要方向。这种转变要求教师跳出“碎片化”的知识点教学,转而探索更具系统性的教学方法。高中数学单元整体教学正是在此背景下应运而生,它打破章节界限,将零散的知识点整合为有机整体,通过梳理知识间的逻辑脉络与应用场景,引导学生构建完整的知识体系,培养综合运用数学知识解决实际问题的能力。“概率”单元作为高中数学课程体系中的重要模块,与生活实际紧密相连,在风险评估、决策分析等领域具有广泛应用价值。从彩票中奖概率到医疗诊断准确性评估,概率知识贯穿于社会生活的方方面面。然而,传统概率教学常陷入公式推导与习题训练的窠臼,忽视了概率思维与核心素养的培养。因此,将单元整体教学设计理念融入“概率”教学,系统规划教学目标、内容与活动,使学生在探究概率本质的过程中发展数据分析、数学建模等核心素养,成为适应当前教育趋势的必然选择。

二、目前教学存在的问题

当前高中“概率”单元教学中,存在诸多与核心素养培养不契合的问题。教学多以碎片化知识点讲解为主,教师往往孤立地讲授随机事件、概率的基本性质、古典概型、几何概型等内容,忽视知识点间的内在逻辑关联,导致学生难以形成系统的知识体系。在教学过程中,过于侧重理论知识的灌输,缺乏对学生逻辑推理和数学建模能力的培养,学生面对实际问题时,难以运用所学概率知识进行分析和解决。同时,教学评价方式单一,多以书面测试为主,侧重对知识记忆的考查,无法全面反映学生核心素养的发展水平。

三、实施策略

核心素养视域下的高中数学“概率”单元整体教学设计,需从教学目标、内容整合、活动设计、评价方式等多方面入手,构建系统性的教学体系,以促进学生核心素养的全面发展。

(一)锚定素养目标,搭建单元教学框架

在“概率”单元整体教学设计中,首先要依据数学核心素养的要求,明确单元教学目标。结合“概率”单元的知识特点,将数学抽象、逻辑推理、数学建模等核心素养融入具体目标中。例如,通过对随机现象的分析,培养学生的数学抽象能力;在探究概率计算方法的过程中,提升学生的逻辑推理能力;引导学生运用概率知识解决实际问题,发展数学建模能力。基于这些目标,搭建单元教学框架,将“概率”单元划分为“随机现象的认识”“概率的基本概念与性质”“古典概型与几何概型”“概率的实际应用”等模块,明确每个模块的教学重点和与核心素养的对应关系,使教学活动围绕目标有序开展。

(二)整合教学内容,梳理知识内在脉络

针对当前“概率”教学中知识点零散的问题,对教学内容进行深度整合,梳理知识的内在脉络。从整体上把握“概率”单元的知识结构,找出知识点之间的关联,将相关内容进行重组和串联。比如,在讲解古典概型时,可结合之前学习的随机事件和概率的基本性质,让学生理解古典概型是在特定条件下对随机事件概率的计算;在学习几何概型时,通过与古典概型的对比,突出两者的异同点,帮助学生建立知识间的联系。同时,引入与“概率”相关的实际生活素材,如彩票中奖概率、天气预测中的概率问题等,将这些素材与教材知识有机结合,使教学内容更具现实意义和趣味性。

(三)设计递进活动,引导学生主动探究

根据“概率”单元的教学框架和整合后的内容,设计递进式的教学活动,引导学生主动参与探究过程。在“随机现象的认识”模块,可组织学生进行抛硬币、掷骰子等实验活动,让学生在亲身体验中感受随机现象的特点,培养直观想象能力。在“概率的基本概念与性质”模块,通过小组讨论的方式,让学生结合具体实例分析概率的基本性质,如概率的取值范围、互斥事件和对立事件的概率关系等,在讨论过程中锻炼逻辑推理能力。进入“古典概型与几何概型”模块,设计问题探究活动,给出具体问题情境,让学生自主分析问题是否符合古典概型或几何概型的条件,并尝试计算概率,在解决问题的过程中提升数学运算和逻辑推理能力。在“概率的实际应用”模块,安排项目式学习活动,让学生分组收集生活中的概率应用案例,运用所学知识进行分析和建模,如分析游戏规则的公平性,撰写分析报告并进行展示交流,在活动中综合运用多种核心素养。

(四)构建多元评价,全面反映素养发展

改变单一的评价方式,构建多元评价体系,全面反映学生在“概率”单元学习中核心素养的发展情况。在评价内容上,不仅关注学生对概率知识的掌握程度,如基本概念、计算公式的理解和运用,更要关注学生在学习过程中表现出的逻辑推理、数学建模、数据分析等能力。在评价方式上,结合过程性评价和终结性评价。过程性评价可通过观察学生在课堂活动、小组讨论、实验探究中的表现,记录学生的参与度、思维活跃度、合作能力等;检查学生的学习笔记、探究报告、项目成果等,了解学生的学习过程和知识应用情况。终结性评价可采用书面测试,但试题设计应注重情境性和应用性,减少单纯的知识记忆类题目,增加需要运用多种核心素养解决的综合性问题,如给出一组实际数据,让学生运用概率知识进行分析并做出判断。

四、结语

核心素养视域下的高中数学“概率”单元整体教学设计,是提升教学质量、促进学生全面发展的重要途径。通过锚定素养目标、整合教学内容、设计递进活动、构建多元评价、注重衔接拓展等策略,能有效解决当前教学中的问题,让学生在掌握知识的同时,核心素养得到切实培养。这一过程虽需不断探索完善,但对推动高中数学教学改革、培养适应时代需求的人才具有深远意义,为高中数学其他单元的整体教学提供了有益借鉴。

参考文献

[1] 刘梦琪。核心素养导向下高中数学单元教学设计研究 [J].数学教育学报,2024(3):45-49.

[2] 张晓峰。高中概率单元整体教学与核心素养培养探析 [J].中学数学教学参考,2024(5):18-22.

[3] 陈俊豪。基于核心素养的高中数学单元教学实施策略研究[J]. 数学通报,2024(2):33-37.