以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)探究

朱 宏(江蘇省蘇州市第十六中學(xué)校 215000)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》強(qiáng)調(diào)了“設(shè)計(jì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)化特征的課程內(nèi)容”,這要求教師在組織課堂教學(xué)時(shí)要從宏觀的角度出發(fā),注重知識(shí)的內(nèi)在邏輯關(guān)系,基于數(shù)學(xué)知識(shí)和核心素養(yǎng)的聯(lián)系,從整體的視角設(shè)計(jì)教學(xué)方案和組織課堂教學(xué)。這樣的教學(xué)方式能夠使學(xué)生在結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)中更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)在邏輯,逐漸形成較強(qiáng)的知識(shí)應(yīng)用能力。

一、初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)概述

1.大單元教學(xué)概念

大單元教學(xué)并非僅僅是教材中的傳統(tǒng)“單元”或“章節(jié)”,而是教師在具體教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況,圍繞某一主題展開(kāi)的專(zhuān)項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)。在大單元教學(xué)中,零散的知識(shí)點(diǎn)被整合起來(lái),并以大單元主題為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了相關(guān)的大任務(wù)、大觀念、大項(xiàng)目,使學(xué)生在知識(shí)探究的過(guò)程中經(jīng)歷自主思考、合作探究等環(huán)節(jié),最終實(shí)現(xiàn)多方面目標(biāo),包括知識(shí)、技能、思維和情感等方面的發(fā)展。

大單元教學(xué)模式的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)“課時(shí)教學(xué)”的限制,其目標(biāo)在于通過(guò)系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化的教學(xué)方式促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。具體而言,初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)通過(guò)整合與主題相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,助力學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識(shí)體系。在教學(xué)構(gòu)架上,大單元教學(xué)擺脫了對(duì)教材的過(guò)度依賴(lài),更加注重?cái)?shù)學(xué)學(xué)科與實(shí)際生活的內(nèi)在聯(lián)系,真正實(shí)踐了“從生活走向數(shù)學(xué),從數(shù)學(xué)走向?qū)嵺`”的理念。在教學(xué)視野上,教師的關(guān)注點(diǎn)從狹隘的教材內(nèi)容擴(kuò)展到數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)在的邏輯關(guān)系,通過(guò)上下文的聯(lián)系促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

2.初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)流程

大單元教學(xué)模式顛覆了傳統(tǒng)的“課時(shí)”為單位的教學(xué)方式,使得“知識(shí)與知識(shí)、問(wèn)題與問(wèn)題”之間緊密結(jié)合起來(lái),真正實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化,促使學(xué)生在探究、思考、交流中提升核心素養(yǎng)。積極開(kāi)展大單元教學(xué)已經(jīng)成為一種必然選擇。因此,在設(shè)計(jì)大單元教學(xué)時(shí),初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)遵循以下基本流程。

首先,教師需要對(duì)現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材進(jìn)行深度剖析,基于單元內(nèi)容和知識(shí)理解難度,確定大單元教學(xué)的主題,確保所選擇的主題能夠統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)。

其次,教師應(yīng)該聚焦于大單元的主題,基于新課標(biāo)的要求和學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),聚焦數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),科學(xué)地設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)目標(biāo),使其成為大單元教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn),并貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。

最后,教師應(yīng)立足于大單元教學(xué)的內(nèi)涵,圍繞大單元主題將其細(xì)分為若干學(xué)習(xí)任務(wù),使得學(xué)生在學(xué)習(xí)任務(wù)的引領(lǐng)下,通過(guò)分析、歸納、總結(jié)等環(huán)節(jié)逐漸形成學(xué)習(xí)閉環(huán),最終在探究學(xué)習(xí)中完成對(duì)初中數(shù)學(xué)的深度探究。這一過(guò)程旨在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)任務(wù)逐步構(gòu)建對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深刻理解。

二、初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)模式設(shè)計(jì)原則

教師作為大單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)者、數(shù)學(xué)新課程理念的踐行者,需遵循以下四個(gè)原則,科學(xué)設(shè)計(jì)大單元教學(xué)方案。

生本性原則:數(shù)學(xué)新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“知識(shí)本位”到“素養(yǎng)本位”的轉(zhuǎn)變,旨在實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此,在設(shè)計(jì)大單元教學(xué)時(shí),初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)遵循生本理念,基于初中生的已有知識(shí)水平、生活經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,引領(lǐng)學(xué)生以知識(shí)探究者的身份參與到大單元的探究中。

整體性原則:基于大單元教學(xué)的內(nèi)涵,初中數(shù)學(xué)教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)應(yīng)以核心素養(yǎng)為目標(biāo),將教材上零散、瑣碎的知識(shí)點(diǎn)整合到一起,使其系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。在整體性原則下,教師還應(yīng)堅(jiān)持“由易到難、從低到高”的原則,從學(xué)生已有知識(shí)水平出發(fā),構(gòu)建知識(shí)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

重構(gòu)性原則:大單元教學(xué)模式下,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí),應(yīng)遵循重構(gòu)性的原則,打破教材中內(nèi)容的限制,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際需求對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減、補(bǔ)充、調(diào)整等,使其更加科學(xué)化,滿(mǎn)足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

層遞性原則:大單元教學(xué)模式下,教師在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)方案時(shí)應(yīng)聚焦大單元的主題,遵循層遞性的原則設(shè)計(jì)大單元教學(xué)任務(wù),為學(xué)生搭建探究的任務(wù)“支架”,使得學(xué)生在層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣的任務(wù)“支架”引領(lǐng)下逐漸完成大單元學(xué)習(xí)目標(biāo)。

三、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下初中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)開(kāi)展路徑

1.整合大單元內(nèi)容,確定大單元核心問(wèn)題

在新課程背景下,初中數(shù)學(xué)教材內(nèi)容的調(diào)整與優(yōu)化是必要的。對(duì)于蘇科版初中數(shù)學(xué)教材,雖然在排版時(shí)采用了螺旋上升的策略,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在邏輯,但仍存在一定的問(wèn)題,需要進(jìn)一步調(diào)整和完善。在進(jìn)行大單元教學(xué)時(shí),教師應(yīng)深度剖析現(xiàn)行數(shù)學(xué)教材,基于數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在邏輯關(guān)系,圍繞大單元教學(xué)主題的上位知識(shí)和下位知識(shí)進(jìn)行整合,真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化。

以“一次函數(shù)”大單元教學(xué)為例,教師在深度研究課程標(biāo)準(zhǔn)和蘇科版教材的基礎(chǔ)上,可以設(shè)計(jì)如下章節(jié)內(nèi)容:課時(shí)1:函數(shù)。包括函數(shù)的概念、表示方法、自變量取值范圍;課時(shí)2:一次函數(shù)與正比例函數(shù)概念;課時(shí)3:一次函數(shù)的圖像和性質(zhì);課時(shí)4:一次函數(shù)在解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中的應(yīng)用;課時(shí)5:一次函數(shù)和二元一次方程;課時(shí)6:一次函數(shù)、一元一次方程和一元一次不等式;這種章節(jié)內(nèi)容的設(shè)計(jì)符合螺旋上升的特點(diǎn),與學(xué)生的認(rèn)知思維發(fā)展相契合,同時(shí)呈現(xiàn)出明顯的線(xiàn)性結(jié)構(gòu),可直接作為一個(gè)大單元教學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)。

此外,教師還應(yīng)基于重構(gòu)的大單元內(nèi)容,聚焦新課標(biāo)和核心素養(yǎng),科學(xué)設(shè)計(jì)大單元學(xué)習(xí)的核心問(wèn)題,以此統(tǒng)領(lǐng)大單元教學(xué)活動(dòng)。在“一次函數(shù)”大單元中,核心概念可以確定為函數(shù)概念、函數(shù)性質(zhì)和函數(shù)模型,核心問(wèn)題可以設(shè)定為“如何刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)世界中變量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系”。這樣的設(shè)計(jì)有助于確保大單元教學(xué)在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上的科學(xué)性,使學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。

2.聚焦核心素養(yǎng),確定大單元教學(xué)目標(biāo)

在大單元教學(xué)模式下,確立明確的教學(xué)目標(biāo)是至關(guān)重要的,因?yàn)檫@些目標(biāo)將成為教學(xué)活動(dòng)的引領(lǐng)和學(xué)生學(xué)習(xí)的方向。在設(shè)計(jì)大單元教學(xué)目標(biāo)時(shí),教師需要通過(guò)深度剖析《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》來(lái)確保符合新課標(biāo)的相關(guān)要求。同時(shí),需要關(guān)注大單元的內(nèi)容和核心問(wèn)題,確保教學(xué)目標(biāo)與之相契合。學(xué)情分析也是一個(gè)關(guān)鍵步驟,確保教學(xué)目標(biāo)符合學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識(shí)和能力,并明確他們?cè)诖髥卧獙W(xué)習(xí)中應(yīng)達(dá)到的層次。在“一次函數(shù)”大單元教學(xué)中,根據(jù)上述的流程,教師確定了如下的大單元教學(xué)目標(biāo):(1)發(fā)現(xiàn)實(shí)際問(wèn)題中變量之間的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律;掌握函數(shù)、正比例函數(shù)、一次函數(shù)的概念(培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力);(2)基于圖像研究一次函數(shù)的性質(zhì)(培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合素養(yǎng),發(fā)展其幾何直觀與推理素養(yǎng));(3)能夠運(yùn)用函數(shù)表達(dá)現(xiàn)實(shí)事物的規(guī)律,并運(yùn)用一次函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題(培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)模型意識(shí)、應(yīng)用意識(shí),使其經(jīng)歷運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)世界、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程)。這些目標(biāo)聚焦于大單元核心問(wèn)題“如何刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)世界中一類(lèi)變量之間的關(guān)系”,并蘊(yùn)含了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容。通過(guò)這樣的目標(biāo)設(shè)計(jì),教師為學(xué)生提供了具體、可操作的目標(biāo)引領(lǐng),鼓勵(lì)他們積極主動(dòng)地參與到大單元的探究學(xué)習(xí)中。這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,同時(shí)也保障了大單元教學(xué)的順利進(jìn)行。

3.以生為本,科學(xué)設(shè)計(jì)大單元教學(xué)活動(dòng)

大單元教學(xué)模式的核心理念是契合“生本教育”理念,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異和認(rèn)知發(fā)展,促使學(xué)生在探究、思考、交流中提升核心素養(yǎng)。在組織課堂教學(xué)時(shí),教師應(yīng)該緊緊圍繞大單元的核心問(wèn)題,為學(xué)生搭建任務(wù)支架,使得學(xué)生在逐步的任務(wù)引導(dǎo)下積極參與探究學(xué)習(xí)。以“一次函數(shù)”的大單元教學(xué)為例,教師通過(guò)細(xì)化核心問(wèn)題為四個(gè)基本問(wèn)題,如函數(shù)的概念是什么? 如何選擇恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎竞瘮?shù)? 一次函數(shù)的概念、圖像和性質(zhì)如何? 怎樣利用一次函數(shù)解決實(shí)際問(wèn)題? 然后分別圍繞這四個(gè)問(wèn)題組織教學(xué)活動(dòng)。在具體的教學(xué)過(guò)程中,教師為學(xué)生設(shè)計(jì)了層層遞進(jìn)的任務(wù)支架,如任務(wù)1至任務(wù)8。這些任務(wù)不僅在新知識(shí)上有所延伸,還通過(guò)類(lèi)比、猜想、驗(yàn)證等方式引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究,形成對(duì)一次函數(shù)圖像與性質(zhì)的全面理解。

任務(wù)1:正比例函數(shù)的圖像是什么? 如何畫(huà)正比例函數(shù)圖像? 正比例函數(shù)圖像有什么性質(zhì)? 這一任務(wù)以所學(xué)的舊知識(shí)切入,為一次函數(shù)的圖像與性質(zhì)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

任務(wù)2:類(lèi)比正比例函數(shù),猜想一次函數(shù)圖像是否也為一條直線(xiàn)? 這一任務(wù)持續(xù)為新知識(shí)探究做鋪墊。

任務(wù)3:類(lèi)比正比例函數(shù)圖像,畫(huà)出函數(shù)y=-2x+1的圖像,以此驗(yàn)證一次函數(shù)圖像也是一條直線(xiàn)。

任務(wù)4:對(duì)y=-x和y=-x+b、y=kx(k≠0)和y=kx+b(k≠0)這兩組兩個(gè)圖像的位置關(guān)系進(jìn)行探究,分析y=kx(k≠0)這一函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)哪幾個(gè)象限。這一任務(wù)旨在引領(lǐng)學(xué)生對(duì)k與函數(shù)圖像、象限之間的關(guān)系進(jìn)行探究。

任務(wù)5:做函數(shù)y=2x+6、y=-x,y=-x+6,y=5x的圖像,并回答:(1)y=2x+6 和y=-x+6兩個(gè)圖像之間有什么共同點(diǎn)? (2)y=2x+6和y=-x+b這兩個(gè)圖像會(huì)經(jīng)過(guò)相同的定點(diǎn)嗎? (3)y=kx+b(k≠0)圖像會(huì)經(jīng)過(guò)定點(diǎn)嗎? 這一任務(wù)旨在引領(lǐng)學(xué)生通過(guò)探究發(fā)現(xiàn)y=kx+b(k≠0)的圖像經(jīng)過(guò)定點(diǎn)(0,b)

任務(wù)6:對(duì)函數(shù)y=2x+6、y=-x,y=-x+6,y=5x的圖像進(jìn)行分類(lèi),并對(duì)分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行說(shuō)明。這一任務(wù)旨在引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一次函數(shù)增減性和k之間的關(guān)系。

任務(wù)7:討論y=kx+b(k≠0)圖像經(jīng)過(guò)直角坐標(biāo)系哪幾個(gè)象限,旨在通過(guò)這一任務(wù)引領(lǐng)學(xué)生對(duì)一函數(shù)中k、b與直角坐標(biāo)軸的關(guān)系進(jìn)行探究。

任務(wù)8:根據(jù)具體的函數(shù)圖像,寫(xiě)出函數(shù)的表達(dá)式。旨在引領(lǐng)學(xué)生通過(guò)探究,掌握根據(jù)函數(shù)圖像確定函數(shù)解析式的能力。

這8項(xiàng)任務(wù)層層遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣,共同指向大單元下本課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)。這樣的任務(wù)支架設(shè)計(jì)考慮到學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展,通過(guò)逐步引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù),使得學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中逐漸形成系統(tǒng)性的認(rèn)知,提升了對(duì)一次函數(shù)的理解深度。這種任務(wù)支架的設(shè)計(jì)有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力,契合了“生本教育”理念。