素養(yǎng)導向下初中數學大單元作業(yè)設計的研究

【摘 "要】 "核心素養(yǎng)作為數學教育改革的重要導向，要求學生掌握數學知識，更注重培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、數學建模能力和實際應用能力.大單元作業(yè)設計作為教學的重要環(huán)節(jié)，逐漸被賦予了新的教育功能.大單元作業(yè)設計強調作業(yè)的系統(tǒng)性與整體性，還注重整合各章節(jié)知識點，構建連貫的學習體驗，幫助學生在真實情境中應用所學知識，提升解決實際問題的能力.本文以七年級（新教材）上冊為例，從核心素養(yǎng)導向出發(fā)，結合新課標要求，探討大單元作業(yè)設計的具體策略與實施路徑.核心素養(yǎng)導向下的大單元作業(yè)設計能夠有效提升學生的數學思維與創(chuàng)新能力，為初中數學教育實踐提供新的思路和參考.

【關鍵詞】 "核心素養(yǎng)；作業(yè)設計；初中數學

1 "引言

“雙減”政策的核心在于減輕學生的課業(yè)負擔與校外培訓壓力，強調課堂教學的高效性與作業(yè)設計的科學性.減輕負擔并不意味著降低教學要求，對作業(yè)設計提出了更高的要求，在有限的時間內有效提升學生的學習質量與核心素養(yǎng).傳統(tǒng)的作業(yè)設計多以題海戰(zhàn)術為主，經常偏重于知識點的機械練習，忽視學生對數學知識的深層次理解與應用.隨著新課標的實施與核心素養(yǎng)理念的推廣，作業(yè)設計不再局限于簡單的知識鞏固，而是轉向了對學生數學思維能力、創(chuàng)新意識和實際應用能力的培養(yǎng).

2 "核心素養(yǎng)與大單元作業(yè)設計理論基礎

2.1 "核心素養(yǎng)的內涵

在數學教育中，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)旨在超越傳統(tǒng)的知識傳授，注重學生數學思維與能力的綜合發(fā)展.數學核心素養(yǎng)主要包括五個方面，數學抽象、邏輯推理、數學建模、運算能力和幾何直觀.涵蓋學生對數學知識的理解和掌握，更強調學生在面對復雜問題時，能夠靈活應用數學思維進行分析和解決.數學抽象能力是學生能夠從具體情境中抽象出數學問題的能力，是數學思維的基礎[1].

2.2 "大單元作業(yè)設計的理念

大單元作業(yè)設計是一種基于整體教學設計理念的作業(yè)模式，打破傳統(tǒng)以單一知識點為基礎的零散作業(yè)設計，轉向系統(tǒng)化、整體化的設計思路.大單元作業(yè)設計強調在同一主題下整合多個知識點，構建連貫的學習鏈條，幫助學生形成知識的整體結構和系統(tǒng)理解.符合學生的認知規(guī)律，也有助于學生在學習過程中形成完整的知識網絡.

2.3 "新課標與新教材的分析

《義務教育數學課程標準（2022年版）》對大單元作業(yè)設計提出了明確的要求和指導意見.新課標強調，數學教學要立足于學生的全面發(fā)展，培養(yǎng)核心素養(yǎng)為目標，注重知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的有機統(tǒng)一.在作業(yè)設計上，新課標提出要推進單元整體教學設計，強化知識的內在邏輯聯(lián)系，避免知識的碎片化和孤立化.指導理念與大單元作業(yè)設計的思想高度契合，要求教師在設計作業(yè)時，要考慮知識點的覆蓋與鞏固，更要關注學生能力的發(fā)展和數學思維的培養(yǎng).新課標還提出要重視實踐活動和數學建模，鼓勵教師設計探究性、開放性和應用性的作業(yè)任務，幫助學生在真實問題情境中理解和應用數學知識[2].

3 "七年級上冊數學教材的大單元劃分與主題分析

3.1 "教材整體結構與分析

第一章的有理數重在引導學生認識正數與負數的概念，幫助學生理解有理數這一重要的數學基礎知識.章節(jié)根據貼近生活的實際情境，如溫度變化、財務盈虧等實例，展示了有理數在日常生活中的應用，強化了數學的實用性.通過對有理數大小的比較，培養(yǎng)學生對數的直觀認識和抽象能力，奠定了后續(xù)數學學習中對數的進一步理解基礎.

有理數的運算引導學生學習有理數的四則運算，包括加法、減法、乘法和除法.強調運算的規(guī)則和性質，還特別設計了關于運算法則的探究活動，讓學生通過思考和討論，加深對正負數運算規(guī)律的理解.在教學過程中逐步滲透數系擴充的思想，幫助學生建立系統(tǒng)的數運算體系，為后續(xù)代數學習中的復雜運算做好準備.

代數式內容主要涉及代數式的概念、代數式的表示方法以及代數式的值的計算.教材依托生活中的實例，幫助學生理解代數式作為表達數量關系的重要工具，引導學生掌握用字母表示數的抽象方法.

整式的加減進一步探討整式的概念及其加減運算.介紹單項式和多項式的概念，然后引導學生學習整式的合并同類項和整式加減的規(guī)則.整式的加減運算是代數運算的基本技能之一，也是學生解決代數問題時的重要工具.

引入一元一次方程的概念，系統(tǒng)講解了方程的解法，包括移項、合并同類項以及方程的求解步驟.教材中特別強調了方程與實際問題的聯(lián)系，設計具有實際背景的問題情境，如行程問題和經濟問題，培養(yǎng)學生的數學建模能力.學生在學習這一章時，能夠掌握方程求解的方法，還能初步體會到用方程解決實際問題的應用價值，為后續(xù)學習更復雜的方程和函數奠定了基礎.

在學習幾何圖形過程中，從基本概念入手，介紹了點、線、面等基本幾何元素，直線、射線、線段和角的具體定義，幫助學生建立幾何直觀和空間想象力.教材設計了大量與日常生活相關的幾何實例，如學校建筑和運動場地的設計，激發(fā)學生對幾何圖形的興趣，引導學生從實際生活中發(fā)現幾何的應用價值.幾何圖形的度量和作圖，培養(yǎng)了學生的動手能力和幾何思維，為后續(xù)的幾何學習做好鋪墊[3].

3.2 "大單元主題劃分

“數的認識與運算”作為第一大單元，涵蓋了教材的第一章“有理數”和第二章“有理數的運算”.這一大單元的主題集中于幫助學生建立對數的基本認識，理解有理數的概念及其實際意義.引入正數和負數，學生能夠理解數軸的基本構造和數的大小比較，逐步形成對有理數系統(tǒng)的整體認知.在運算層面，教材深化學生對有理數加減乘除運算的理解，強調運算法則的推導過程與運算性質的探究.

整合第三章“代數式”和第四章“整式的加減”的核心在于引導學生從數的具體計算過渡到代數表達的抽象思維，發(fā)展學生的符號感和代數思維能力.代數式的引入，幫助學生理解用字母表示數的意義，建立代數式與實際數量關系之間的聯(lián)系.教材設計了許多貼近生活的實例，例如通過表達物品價格變化和預算計算等問題，培養(yǎng)學生對代數式的理解和應用能力.在“整式的加減”部分，探討了代數式的運算規(guī)則，強調合并同類項和整式化簡的基本技能.對學生計算能力的訓練，更是對邏輯推理能力的鍛煉.代數式在建模中的應用，鼓勵學生嘗試用代數方法解決實際問題，例如分析經濟問題或設計預算模型，幫助學生建立數學建模的初步觀念，培養(yǎng)邏輯思維與問題解決能力.

4 "核心素養(yǎng)導向下的大單元作業(yè)設計案例分析

4.1 "大單元一：數的認識與運算

在“大單元一：數的認識與運算”中，作業(yè)設計的核心思路是結合學生的日常生活情境，那些學生熟悉且具有實際意義的情境，如溫度變化和金融盈虧問題.能夠引起學生的興趣，還能幫助他們在具體情境中理解抽象的數學概念，培養(yǎng)他們的數學抽象能力.傳統(tǒng)的作業(yè)經常偏重于單純的計算練習，容易讓學生感到枯燥，且無法深刻理解有理數的實際意義.在核心素養(yǎng)導向下，本單元的作業(yè)設計更強調貼近生活的實際應用，真實問題情境的設置，引導學生在解決問題的過程中自然地掌握有理數的概念和運算規(guī)律[4].

引入溫度變化作為一個典型的生活實例，幫助學生理解正數與負數的實際意義.例如，設計一項任務，要求學生記錄一周內自己所在城市的每日最低氣溫和最高氣溫，使用正負數表示溫度，計算溫差.學生能夠運用正負數，還通過真實數據的收集和分析，幫助他們掌握有理數的基本運算規(guī)則.生活化設計，學生能夠更加直觀地理解溫度變化中的正負數意義，體會到數學在日常生活中的實際應用.

基于跨學科情境，融合了物理中的溫度變化概念，幫助學生建立起數與物理現象之間的聯(lián)系.在這一任務中，教師設置如下問題情境：假設一個城市的溫度在冬季早晚變化較大，清晨最低氣溫為 -5℃，中午最高氣溫為 8℃，問學生一天之內的溫差是多少.學生理解負數的實際意義，進行正確的加減法運算，溫差為13℃.學生掌握有理數的基本運算規(guī)則，還在思考和討論中理解負數在實際情境中的應用意義.

要求學生思考：如果某天的最低氣溫為 -10℃，而某天的最高氣溫為 15℃，此時溫度變化的幅度較大，能否分析出這是因為冷空氣影響還是因為陽光充足？通過這樣的開放性問題，學生要結合物理知識進行跨學科的思考和討論，能進一步鞏固對負數的理解，還能提升他們的數學抽象和分析能力.學生會發(fā)現負數在實際生活中并不只是一個簡單的數學符號，它代表了具體的物理現象和生活體驗，認識到數學抽象的價值和重要性.

4.2 "大單元二：代數表達與代數運算

“家庭預算計劃”作為設計實例，充分體現了代數思維與生活實踐的結合.作業(yè)任務要求學生根據設定的家庭收支情況，制定一個月的家庭預算計劃，根據代數式來表示每一項收支的關系.任務開始時，教師提供一個簡單的情境，例如某家庭的月收入為x元，其中固定支出包括房租、生活費用和交通費用，分別記為0.3x、0.2x和0.1x.學生需要根據給定的信息，用代數式表示家庭總支出，計算出剩余可支配收入.學生要結合已學的代數運算知識，將各項支出用代數式表示，進行合并與化簡操作，得出預算結果.

引入電子表格，學生可以將代數式中的變量設置為可變參數，并觀察不同收入水平或支出結構對家庭預算的影響.拓展代數式的應用場景，還提升學生的動手實踐能力與信息技術素養(yǎng).例如，學生可以設置不同的收入水平（如X=5000、X=8000和X=1000）進行模擬計算，觀察家庭支出比例變化對剩余可支配收入的影響，繪制出相應的柱狀圖或折線圖進行分析.在數據分析過程中，學生會發(fā)現代數式能夠簡潔地表示復雜的數量關系，通過電子表格的計算功能，更直觀地展示變量變化對整體結果的影響，加深對代數建模的理解與認識.

4.3 "大單元三：方程與幾何基礎

“大單元三：方程與幾何基礎”側重于將代數與幾何知識相結合，幫助學生建立起初步的數學建模與空間思維能力.作業(yè)設計圍繞方程和幾何圖形這兩個核心內容展開，注重讓學生在真實情境中運用數學知識解決實際問題.核心素養(yǎng)導向下，這一大單元的作業(yè)設計不光是傳統(tǒng)的代數方程和幾何計算練習，著眼于培養(yǎng)學生的綜合應用能力，引導他們從具體問題情境中抽象出數學模型，運用方程與幾何知識進行分析與求解[5].

5 "結語

大單元作業(yè)設計關注學生對知識點的掌握，還注重培養(yǎng)學生解決實際問題的能力與創(chuàng)新意識.任務的設計與實施，學生在真實情境中體驗到數學的實用性與魅力，增強了學習的主動性與積極性.

參考文獻：

[1]陳夢奇.核心素養(yǎng)導向下高中數學大單元作業(yè)設計與實施[D].洛陽：洛陽師范學院，2024.

[2]馬長軍，石國霞.“雙減”視域下初中數學核心素養(yǎng)導向的作業(yè)設計實踐——以“反比例函數”單元作業(yè)設計為例[J].新課程，2024（09）：178-180.

[3]漆秋如，孫德榮.核心素養(yǎng)導向下的初中數學單元作業(yè)設計——以“二元一次方程組”為例[J].初中數學教與學，2024（01）：7-9+13.

[4]韓爽.基于逆向設計的“整式的加減”單元作業(yè)設計研究[D].天津：天津師范大學，2023.

[5]李玲.核心素養(yǎng)導向下有理數單元作業(yè)設計的研究[D].南充：西華師范大學，2023.