基于關鍵能力培養(yǎng)的高中數(shù)學主題單元式教學研究

摘 要：高中數(shù)學教育是培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)和科學思維能力的重要階段，而傳統(tǒng)的教學模式往往只注重知識的傳授，忽略了學生的關鍵能力培養(yǎng).并且許多教師仍然只注重教授重點和難點知識，忽視了知識體系的建構，教學內容碎片化，缺乏系統(tǒng)性.這種教學方式導致學生往往只是記住了一些零散的知識點，而沒有形成完整的數(shù)學知識體系，不利于學生的學習效果和數(shù)學能力的提升.因此，本文旨在通過主題單元式教學模式，結合關鍵能力培養(yǎng)，探索一種更有效的高中數(shù)學教學方法，以提高學生的學習效果和能力培養(yǎng).

關鍵詞：高中數(shù)學；主題單元式教學；關鍵能力

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）30-0071-03

收稿日期：2023-07-25

作者簡介：顧峰（1983.6-），江蘇省如皋人，碩士，中學一級教師，從事高中數(shù)學教學研究.

根據(jù)《普通高中數(shù)學課程標準（2017 年版2020年修訂）》，課程內容結構采用了“主線-主題-核心內容”的設計^[1].主線包括函數(shù)、統(tǒng)計與概率、幾何與代數(shù)以及數(shù)學建模與探究，這些主線貫穿于必修和選修課程中.這種課程內容結構的設計要求教師能夠從一節(jié)一節(jié)的課程中跳出來，進行主題單元式的教學設計和實施.教師需要將相關的知識點和概念進行整合和歸納，形成一個主題單元，然后在這個主題單元中進行教學.

1 “主題單元式教學”含義

主題單元式教學是一種以主題為核心，將相關知識和技能有機地結合在一起的教學模式^[2].具體而言，主題單元是由一個或多個相關的數(shù)學概念和技能組成的，它們之間相互聯(lián)系，形成一個完整的學習內容.每個主題單元都有明確的學習目標，通過一系列的教學活動和任務來實現(xiàn).該教學模式能將數(shù)學知識和能力有機地結合起來，幫助學生整合零散的知識點，形成系統(tǒng)的學習結構，促進學生的綜合能力的培養(yǎng).

2 “關鍵能力”含義

關鍵能力是指在特定領域或任務中，對于成功完成任務或取得優(yōu)異表現(xiàn)所必需的核心能力.關鍵能力通常是高層次的綜合能力，它不僅包括學科知識和技能，還包括思維能力、創(chuàng)新能力、溝通能力、解決問題能力、合作能力等.在教育中，關鍵能力的培養(yǎng)被認為是培養(yǎng)學生終身學習和發(fā)展的基石.高中數(shù)學中，關鍵能力包括但不限于以下幾個方面：①數(shù)學思維能力：包括邏輯思維、抽象思維、推理思維、創(chuàng)造性思維等，能夠運用數(shù)學知識解決實際問題，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法；②問題解決能力：能夠分析和解決復雜的數(shù)學問題，包括問題的理解、分析、建模、求解和驗證等環(huán)節(jié)；③推理證明能力：能夠運用數(shù)學推理和證明方法，正確地推導和證明數(shù)學命題和定理，培養(yǎng)嚴謹?shù)臄?shù)學思維和邏輯推理能力；④創(chuàng)新能力：能夠運用數(shù)學知識和方法，獨立思考和發(fā)現(xiàn)新的數(shù)學概念、規(guī)律和定理，具備創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性解決問題的能力；⑤溝通表達能力：能夠清晰、準確地表達數(shù)學思想和觀點，運用數(shù)學語言和符號進行溝通和交流，能夠有效地與他人合作解決數(shù)學問題；⑥抽象建模能力：能夠將實際問題抽象為數(shù)學模型，運用數(shù)學工具和方法進行建模和求解，培養(yǎng)抽象思維和數(shù)學建模能力.關鍵能力培養(yǎng)是指在高中數(shù)學教學中，通過有針對性地培養(yǎng)學生的關鍵能力，提高學生的數(shù)學學習能力和解決問題的能力^[3].

3" 基于關鍵能力培養(yǎng)的主題單元式教學原則

3.1 整體性原則

主題單元教學最注重的核心概念就是整體性.這意味著教學不再孤立地關注某一個知識點或技能，而是將相關的知識、技能和概念有機地整合在一起，形成一個有機的整體.在主題單元教學中，學生不再只是被動接受零散的知識點，而是通過探究和解決實際問題等方式，逐漸建立起對知識的整體性認識.

3.2 順序性原則

主題單元教學需要按照一定的順序進行，以確保學習的連貫性和逐漸深化的過程.例如，在學習過程中，我們學習了函數(shù)之后，才能逐漸深入到導數(shù)以及微積分的學習.這種從簡單到復雜，從一般到特殊的順序性原則，可以幫助學生逐步掌握知識，適應學生的思維發(fā)展.

3.3 相關性原則

主題單元學習的另一個指導思想是各個單元之間的有機關聯(lián).盡管主題單元學習強調將學習內容分解成小的板塊進行學習，但各個單元之間并不能獨立存在.它們必須具有一定的相似性，如方法相似、概念相似或內容相似.只有當它們具有相關性時，才能將各個板塊單元自然地連接在一起進行學習.分散的學習不利于整體化的理解和掌握，使學習者處于被動狀態(tài)，無法找到各個單元之間的相同點或相似點.這進一步導致無法整體性地學習、掌握、記憶和應用知識，使學習變得呆板和固化，缺乏活動性.

4 基于關鍵能力培養(yǎng)的主題單元式教學策略

4.1 內容整合，主題構建

單元主題教學的第一步是整合，以便聚焦于重點內容，并建立單元主題教學的基本思路.這意味著教師需要在教學計劃中確定重點知識和技能，并將它們整合到一個有機的單元主題中.這樣做的好處是能夠幫助學生更好地理解和應用所學內容，提高學習效果.整合的過程也需要教師進行深入的研究和準備，以確保教學內容的連貫性和有效性.整合還可以幫助學生將不同的知識點聯(lián)系起來，形成更全面的學習體驗.因此，整合是單元主題教學的重要一步，它為后續(xù)的教學活動奠定了基礎.

例如 ，在“導數(shù)及其應用” 的教學中，我們要對內容進行整合，通過展示各個內容之間的聯(lián)系，構建出本單元的知識框架.該單元的所有內容均整合至單元主題“導數(shù)”中，其具體可以分為三個層級，層級1為導數(shù)概念，層級2為導數(shù)運算，層級3為導數(shù)應用.知識點逐層深入又環(huán)環(huán)相扣，前者是后者的基礎，后者是前者的深化.

4.2 確定單元教學目標，強調能力培養(yǎng)

教師在定制單元教學目標時，要注意目標的整體性及統(tǒng)領性的特征.目標的確定需要結合多個教學要素，不僅要兼顧學科知識、學科能力提升，還要著眼于學生的需求和發(fā)展，注意培養(yǎng)學生的關鍵能力.教師要意識到單元目標并不是子課時目標的簡單加和，單元目標要先于課時目標且所蘊含的意義要遠遠大于課時目標之和，其所起到的作用是統(tǒng)攝全局.應以全局的目光，把握單元的整體內容，進而才能充分考慮各個課時的前后聯(lián)系之后，劃分具體的課時和課時目標.其次，單元目標也應當具備一定的針對性，對于不同的學生，單元目標應該也應當有適當?shù)淖兓?此外，還應該考慮單元目標的預期結果及其目標達成度，即大單元的教學目標應當具備可測性.例如，在“直線與方程”單元教學目標的確定過程中，要充分結合新課程標準對學習單元內容提出的要求，從知識層面、能力層面和核心素養(yǎng)發(fā)展層面制定單元整體教學目標，如表1.

4.3 創(chuàng)設單元教學情境，吸引學生興趣

主題單元式教學需要創(chuàng)設真實的問題情境作為教學活動的起點，讓學生在單元教學情境中進行小組協(xié)作式學習，開展探究式活動，逐步培養(yǎng)和形成學生的關鍵能力.例如，可以通過引入實際問題，讓學生在主題單元中進行探究和解決問題的能力培養(yǎng).在講解 “導數(shù)概念及其意義”時，教師就可以引入 “感知實際問題背景下的變化率”的情景，通過觀察、類比、歸納等，讓學生感受到平均變化率至瞬時變化率的變化過程，培養(yǎng)學生的抽象思維.同時，還可以設計一些開放性的問題，鼓勵學生進行創(chuàng)新思維的培養(yǎng).比如在進行“平面向量數(shù)量積的坐標表示”課程時，可以創(chuàng)設冬奧會上冰壺比賽的情境，提出“如何精確地測量角度的問題，讓學生聯(lián)系已學知識，發(fā)散思維.此外，在課堂上要強調師生合作和生生合作的學習方式，通過小組合作和討論、共同探討問題、交流思想、解決難題，培養(yǎng)和提高學生的溝通和合作能力.在學習過程中，也要創(chuàng)設一些實踐活動情景，培養(yǎng)學生的探究精神和實踐能力.

4.4 單元教學任務驅動，培養(yǎng)關鍵能力

主題單元式教學需要創(chuàng)設多樣化的學習活動來引導學生進行科學探究，同時基于真實的問題情境和課程標準的要求設計教學任務，采取任務驅動的方式讓學生在活動體驗中完成學習任務，讓學生在問題解決中實現(xiàn)單元學習教學目標，同時培養(yǎng)關鍵能力.在運用任務驅動式課堂時，教師應該考慮學生的個體差異性，任務應當是有層次變化的，即設置分層任務.對于接收知識快的學生，可以設置一些具有一定難度和挑戰(zhàn)性的任務，注重培養(yǎng)其舉一反三運用知識的能力；對于中等生，可以設置一些適中難度的任務，幫助他們鞏固基礎知識，提高學習能力；對于較弱的學生，可以設置一些簡單易懂的任務，幫助他們建立自信，逐步提高學習能力.通過任務驅動，幫助學生培養(yǎng)思維能力、創(chuàng)新能力、溝通能力、解決問題能力、合作能力等關鍵能力.

總之，基于關鍵能力培養(yǎng)的高中數(shù)學主題單元式教學方法是一種有高效的教學方法.在主題單元式教學中，關鍵能力的培養(yǎng)是一個重要的教學目標.教師可以立足于單元整體，通過設計合適的教學活動和任務，讓學生在實際問題中運用數(shù)學知識和技能，逐步培養(yǎng)和提高學生的關鍵能力.

參考文獻：

[1] 陳嘉穎.主題單元式教學促進高中生數(shù)學理解的實踐研究[D].桂林：廣西師范大學，2019.

[2] 中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學課程標準（2017 年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：7.

[3] 孫宏安.談數(shù)學能力和數(shù)學學科關鍵能力：學習《普通高中數(shù)學課程標準（2017年版）》[J].中學數(shù)學教學參考，2023（16）：2-7.

[責任編輯：李 璟]