基于大单元教学的高中数学知识结构化构建策略研究
程统卓
石嘴山市第一中学 753200
引言
教育变革浪潮下,高中数学教学亟待突破传统窠臼。过往以课时为单元的授课模式,将知识切割成孤立碎片,致使学生学习时陷入“知识点零散记忆”的困境,难以把握数学知识的内在逻辑脉络,更难以实现知识的融会贯通与灵活运用。大单元教学以整体化视角重塑教学形态,通过大概念、大主题串联离散知识,构建层次分明的知识体系,助力学生形成结构化认知。在此背景下,探索基于大单元教学的数学知识结构化构建策略,不仅能优化课堂教学效能,更能切实提升学生的数学核心素养,为高中数学教学的创新发展提供有效路径。
一、大单元教学与高中数学知识结构化的理论基础
(一)大单元教学的认知心理学基础
认知心理学揭示,人类的知识获取并非被动接受的过程,而是个体基于已有认知结构,主动构建知识体系的动态活动。在学习进程中,学生通过将新知识与头脑中已有的概念、经验相联结,进行同化与顺应,从而实现知识的内化与整合。大单元教学模式正是遵循这一认知规律,突破传统课时划分的局限,将零散的数学知识依据内在逻辑进行系统整合,构建成具有连贯性与逻辑性的知识单元。这种结构化的知识呈现方式,契合学生的认知发展规律,有助于学生更高效地理解、记忆数学知识,完善自身的认知结构。
(二)大单元教学的建构主义理论支撑
建构主义学习理论强调学生在学习中的主体地位,主张知识是学习者在一定的社会文化背景下,借助他人的帮助,通过意义建构的方式而获得。学习并非简单的信息积累,而是新旧知识经验的相互作用过程。大单元教学积极践行建构主义理念,通过创设真实、复杂且富有挑战性的问题情境,为学生搭建知识探索的平台。在这样的情境中,学生通过与教师、同伴的互动协作,主动分析问题、解决问题,在实践探索过程中自主构建数学知识结构,培养独立思考与创新实践能力,真正成为知识的主动建构者。
(三)高中数学知识结构化的内涵与价值
高中数学知识并非孤立的知识点堆砌,其结构化的本质,在于依托数学知识内在逻辑脉络与思想方法,对零散内容进行深度梳理与有机整合,从而形成层次清晰、逻辑自洽的知识体系。数学学科的严谨性,决定了各知识点间存在着纵横交织的紧密联系:纵向体现为知识的递进深化,横向则表现为不同领域的相互贯通。通过知识结构化构建,这些隐性关联得以显性呈现,促使学生突破局部认知局限,从整体视角洞察数学知识的本质。这不仅能显著提升学生对知识的理解深度,更能强化知识迁移能力,让学生在面对复杂问题时,能够灵活调用知识体系,为数学学习筑牢思维根基。
二、基于大单元教学的高中数学知识结构化构建策略
(一)课程整合策略
在高中数学教学中,教师需立足课程标准与教学目标,突破教材编排的固有局限,对教学内容进行深度优化重组。以三角函数教学为例,教师可围绕“三角函数的本质、特性与实践应用”核心线索,将三角函数的定义、图象与性质、三角恒等变换、解三角形等知识内容进行有机融合。在整合过程中,需厘清各知识点间的内在逻辑脉络,从三角函数的基本概念入手,引导学生逐步理解函数图象变化规律,掌握复杂的恒等变换公式推导,最终学会运用三角函数知识解决实际问题。通过精心设计教学环节,把控教学节奏,让知识呈现循序渐进、环环相扣,帮助学生构建起层次分明、逻辑严密的三角函数知识体系,有效提升学生对知识的整体把握与灵活运用能力。
(二)情境创设策略
数学知识源于生活又服务于生活,教学中可通过创设真实鲜活的情境,架起抽象知识与现实生活的桥梁。在数列教学时,教师不妨以“房贷还款计划制定”引导学生理解等差数列的应用——每月固定本金与利息的计算,如何通过数列公式规划还款周期;以“细胞分裂实验数据记录”切入等比数列概念,让学生直观感受细胞数量呈指数增长的规律。这些贴近生活、富有趣味性的情境,能迅速激发学生的探究欲。当学生在情境中主动发现问题、分析数据、推导公式时,不仅能深刻理解数列的通项公式与求和方法,更能将零散的知识点融入具体情境,形成结构化的知识网络。教师还可设计连贯性情境任务,如从细胞分裂初期观察到预测种群增长趋势,帮助学生串联起等比数列的性质与应用,真正实现知识的融会贯通。
(三)问题驱动策略
在大单元教学实践中,教师可通过精心设计梯度化问题链,引导学生逐步深入探索数学知识。以立体几何单元教学为例,教学伊始,可抛出“生活中哪些常见物体属于棱柱或棱锥?它们的结构有何异同?”这类具象化问题,引导学生从生活实例出发,直观感知立体图形的基本特征,建立空间认知雏形。随着教学推进,提出“已知不规则几何体的尺寸数据,如何通过分割或补形的方法求解其体积?”等策略性问题,促使学生主动思考公式推导逻辑,深化对计算方法的理解。最后,结合建筑设计、包装优化等现实场景,设置“如何利用立体几何知识设计最节省材料的储物盒?”等开放性问题,驱动学生整合知识,在解决实际问题的过程中,逐步构建起完整且灵活的立体几何知识体系。
三、总结
本研究提出的大单元教学知识结构化构建策略,为高中数学教学创新提供了可落地的实践路径。课程整合打破教材壁垒,情境创设激活学习兴趣,问题驱动引导深度思考,三者协同发力,助力学生搭建起系统的数学知识网络,切实提升知识运用与迁移能力。在教学实践中,策略落地仍面临诸多现实困境。一方面,部分教师对大单元教学理念理解浮于表面,难以设计出高效的教学环节。高效的教学环节需要精准的教学设计作为支撑,而精准的教学设计不仅要求教师具备扎实的知识储备,能够将数学知识融会贯通、熟练串接,更需教师拥有由“点”及“面”的思维拓展能力,能从整体视角把握知识的内在逻辑脉络,这对教师的专业能力提出了较高要求。另一方面,教学资源的匮乏在一定程度上制约着整合与创新。教师若想将优质资源高效应用于教学,提升教学质量,需对教学资源进行深度整合与创新,而这离不开丰富且优质的教学资源作为基础。
未来,需从以下两方面着手推动策略更好落地:一是加强教师专业培训,深化教师对大单元教学理论的认知,通过系统的学习与实践,助力教师提升专业能力,使其能够精准把握教学内容,设计出科学合理、层次分明的教学环节,以更好地引导学生构建系统的数学知识体系;二是加快优质教学资源的开发与整合,建立丰富多元的教学资源库,为教师开展教学整合与创新提供有力支撑,同时持续优化教学策略,让大单元教学在高中数学课堂中发挥更大效能,为高中数学教学高质量发展注入持久动力。
参考文献:
[1] 吴晓玲.”新课程背景下高中数学大单元主题教学策略研究.”(2024).
[2] 左群春.”核心素养导向下高中数学大单元教学的策略.”10(2024):259-261.
[3] 崔同鹏 .”核心素养背景下高中数学大单元教学策略分析 .”精品生活15(2023):0013-0015.