素養(yǎng)導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究

蔡晶晶

摘 要：素養(yǎng)導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)不僅是一種科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)方式，更多地表現(xiàn)為一種教學(xué)理念，提倡將教學(xué)內(nèi)容置于單元整體內(nèi)容中或整個(gè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中去把握，體現(xiàn)單元整體教學(xué)的整體性、聯(lián)系性、層次性，是一種更加重視數(shù)學(xué)本質(zhì)的教學(xué)設(shè)計(jì)方式。它既可以以重要的數(shù)學(xué)概念或核心數(shù)學(xué)知識(shí)為主線，也可以以數(shù)學(xué)思想方法為主線，還可以以數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)、基本能力為主線組織。單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)旨在有效推進(jìn)新一輪高中數(shù)學(xué)新課程改革，突出教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)和過程的整體性、層序性、生本性和創(chuàng)造性，更加有效地讓數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落地。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)卧w;高中數(shù)學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì);實(shí)踐研究

一、 引言

正在穩(wěn)步推進(jìn)的高中數(shù)學(xué)新課程改革，以立德樹人為根本，以數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)導(dǎo)向，培養(yǎng)“四基”“四能”為手段，發(fā)揮數(shù)學(xué)在學(xué)生的理性思維和科學(xué)精神中的獨(dú)特作用。單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)以單元整體為核心，相互關(guān)聯(lián)層層遞進(jìn)，體現(xiàn)了《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中“整體把握課程”的理念，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得“四基”、提高“四能”，學(xué)會(huì)有邏輯地、創(chuàng)造性地思考，發(fā)展理性思維，養(yǎng)成科學(xué)精神，發(fā)展核心素養(yǎng)。

二、 相關(guān)定義概念

西北師范大學(xué)呂世虎教授等發(fā)表于《當(dāng)代教育與文化》（2016年第4期）的《數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、特征以及基本操作步驟》一文中，對(duì)數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵進(jìn)行了清晰界定。在此基礎(chǔ)上，隨著新課程改革步伐的不斷推進(jìn)，數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)時(shí)而生。

數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)是在核心素養(yǎng)的視域下，教師在對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材等教學(xué)指導(dǎo)性資源進(jìn)行深入解讀和剖析后，在整體思維的指導(dǎo)下，對(duì)相關(guān)教材內(nèi)容進(jìn)行分析、整合、重組，并將優(yōu)化后的教學(xué)內(nèi)容視為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)單元，形成相對(duì)完整的教學(xué)主題，突出知識(shí)體系的邏輯主線以及知識(shí)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，在此基礎(chǔ)上對(duì)教學(xué)單元整體進(jìn)行循環(huán)改進(jìn)的動(dòng)態(tài)教學(xué)設(shè)計(jì)。這里的單元是一個(gè)教學(xué)主題，由若干節(jié)具有內(nèi)在聯(lián)系的課所組成。這些具有內(nèi)在聯(lián)系的若干節(jié)課相互間形成一個(gè)有機(jī)的教學(xué)過程。

三、 高中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)跟傳統(tǒng)的單課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要區(qū)別就在于，前者是整體性的教學(xué)設(shè)計(jì)，后者是先分散后總結(jié)式的教學(xué)設(shè)計(jì)。在新課程實(shí)施過程中，一些教師思想上不夠重視，認(rèn)為單元教學(xué)設(shè)計(jì)可有可無，仍然習(xí)慣于按課時(shí)設(shè)計(jì)教學(xué)，重視一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)的突破，重視題型的歸納和訓(xùn)練，但往往忽略知識(shí)間的相互聯(lián)系，在一些細(xì)枝末節(jié)上耗費(fèi)大量時(shí)間，出現(xiàn)“單元教學(xué)”只見樹木不見森林的尷尬境地，造成教學(xué)效益、教學(xué)質(zhì)量“雙低下”，這樣既不利于學(xué)生良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成，也不利于學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)和核心素養(yǎng)的達(dá)成。

另一方面，雖然有些教師已經(jīng)意識(shí)到單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的重要性，并在課堂教學(xué)中投入實(shí)踐，但仍存在著一些不足之處。比如在實(shí)際的教學(xué)中，部分教師由于平常工作繁忙，缺乏對(duì)課程體系的系統(tǒng)研究，對(duì)知識(shí)的整體關(guān)聯(lián)性揭示得不夠，難以形成科學(xué)的知識(shí)體系;而學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，由于缺乏科學(xué)的引導(dǎo)，重結(jié)果輕過程，還是以碎片化的零散記憶方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，無法融會(huì)貫通形成完整體系，從而使單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)浮于表面，流于形式。

四、 高中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的研究意義

單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)有利于提高教師的教學(xué)設(shè)計(jì)能力，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成，對(duì)推進(jìn)新課程改革具有一定的研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

（一）有利于整體把握課程理念

單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)是對(duì)相關(guān)教材內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌優(yōu)化組合，能夠從整體上把握知識(shí)，即整體的關(guān)聯(lián)性，幫助學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值和文化價(jià)值，體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)多元化、多維度的內(nèi)涵。

（二）有利于提升學(xué)生核心素養(yǎng)

單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)將各個(gè)相互聯(lián)系、相互作用的若干環(huán)節(jié)有機(jī)融合成一個(gè)整體，轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生更能主動(dòng)實(shí)踐，自主探究，合作交流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展、自我超越、自我升華，有利于學(xué)生直觀想象、抽象概括、邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)算等核心素養(yǎng)的達(dá)成。

（三）有利于提高教師的教研水平

單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)，需要教師依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)要求，對(duì)教材進(jìn)行整體性研究，能夠站在系統(tǒng)知識(shí)體系的高度進(jìn)行整體思考，這就要求教師要投入更多的時(shí)間和精力，進(jìn)行教學(xué)研究，改善教學(xué)質(zhì)量，開闊視野，提倡團(tuán)隊(duì)合作，實(shí)施單元備課，顯著提高教師的團(tuán)隊(duì)教研能力。

五、 高中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施策略

（一）確定單元教學(xué)內(nèi)容，明確數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

高中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)離不開教材這一重要媒介。教材是教與學(xué)最重要的基本要素，教師應(yīng)在教材編排順序的基礎(chǔ)上，走出教材原有的單元框架，將其分解重組、轉(zhuǎn)化重構(gòu)，針對(duì)同一主題進(jìn)行篩選、分析、整合單元整體教學(xué)內(nèi)容，按照邏輯為主線重新構(gòu)建知識(shí)體系，以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)核心素養(yǎng)的培育。還可以在復(fù)習(xí)課中大膽嘗試，以六大核心素養(yǎng)為主線，對(duì)教材原有單元進(jìn)行重組，整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容體系，更好地體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)與核心素養(yǎng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如，在人教版高中數(shù)學(xué)（2019年版）必修二第八章“立體幾何初步”一章中，可以按基本立體圖形結(jié)構(gòu)及直觀圖、簡(jiǎn)單幾何體的表面積與體積、空間點(diǎn)、直線、平面位置關(guān)系、空間中的平行關(guān)系、空間中的垂直關(guān)系、空間角與距離的求法六大知識(shí)模塊進(jìn)行整合，從低到高由易到難，根據(jù)內(nèi)在關(guān)聯(lián)的邏輯主線（暗線），繪制單元學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系，體現(xiàn)認(rèn)知的整體性;同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生善于透過現(xiàn)象看本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)客觀世界事物的本質(zhì)、關(guān)系和規(guī)律，學(xué)會(huì)化繁為簡(jiǎn)、返璞歸真，形成重論據(jù)、有條理、合邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的思維品質(zhì)。

（二）設(shè)計(jì)單元整體目標(biāo)，落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

教師在整體分析教材、選定單元內(nèi)容、對(duì)應(yīng)核心素養(yǎng)、分析教學(xué)要素后，編制科學(xué)的單元整體教學(xué)目標(biāo)，選擇設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)恼w教學(xué)策略，明確各單元知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，使點(diǎn)狀的知識(shí)得以結(jié)構(gòu)化、整體化;在關(guān)注知識(shí)目標(biāo)和技能目標(biāo)達(dá)成的同時(shí)，更關(guān)注數(shù)學(xué)思想、核心素養(yǎng)這些高層次目標(biāo)的達(dá)成，形成數(shù)學(xué)的思維方式。例如，在人教版高中數(shù)學(xué)（2019年版）必修一第三章中，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合初中已學(xué)的函數(shù)概念和客觀世界的變量關(guān)系等背景，從函數(shù)的概念、函數(shù)的表示、函數(shù)的性質(zhì)、函數(shù)的應(yīng)用四個(gè)模塊層層遞進(jìn)，掌握研究一類函數(shù)的基本思路（定義與表示—圖像與性質(zhì)—應(yīng)用），并在此基礎(chǔ)上解決一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)的某些問題，特別是通過對(duì)二次函數(shù)的重新認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)定性刻畫函數(shù)單調(diào)性的方法，以及函數(shù)的對(duì)稱性、最大（?。┲档刃再|(zhì)，使學(xué)生螺旋上升地認(rèn)識(shí)已有函數(shù)，提升學(xué)生的抽象思維水平。從大單元的整體角度看，必修一第一章強(qiáng)調(diào)用集合語(yǔ)言、函數(shù)語(yǔ)言“表達(dá)世界”，第二章強(qiáng)調(diào)運(yùn)用函數(shù)觀點(diǎn)解決方程、不等式的有關(guān)問題，第四章和第五章的指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和三角函數(shù)等基本初等函數(shù)，也都是按照“實(shí)際背景—定義與表示—圖像與性質(zhì)—應(yīng)用”這一主線展開研究，是在初中變量關(guān)系基礎(chǔ)上的再抽象，屬于函數(shù)第二層次的認(rèn)知。又比如，為進(jìn)一步深化對(duì)函數(shù)的認(rèn)識(shí)，提升用函數(shù)解決問題的能力，選擇性必修教材中還安排了數(shù)列、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用等單元的學(xué)習(xí)。在函數(shù)的視角下，數(shù)列是一類特殊的函數(shù)（離散函數(shù)），并具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用，通過數(shù)列的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生更有效地用函數(shù)工具解決實(shí)際問題;導(dǎo)數(shù)則定量刻畫了函數(shù)的局部變化狀況，是研究函數(shù)性質(zhì)的基本方法，通過導(dǎo)數(shù)的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生掌握研究函數(shù)性質(zhì)的一般方法，更好地用導(dǎo)數(shù)工具解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思想和研究方法的一次飛躍。