大單元教學(xué)是一種強調(diào)結(jié)構(gòu)化組織與整體性設(shè)計的教學(xué)模式,以“大觀念”作為主線,以“大單元”作為支撐,借助“大任務(wù)”驅(qū)動教學(xué)活動有序展開,促使學(xué)生在面對復(fù)雜情境時能夠有效遷移與應(yīng)用所學(xué)知識.當(dāng)前,“三新”(新課程、新教材、新高考)的變革日益深化,對大單元教學(xué)實施提出了更高要求,需要教師重新審視教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容結(jié)構(gòu),關(guān)注學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)實效.
1基于“三新”背景,優(yōu)化數(shù)學(xué)大單元教學(xué)計劃
教學(xué)目標(biāo)決定整個教學(xué)項目的實際效能,能夠為學(xué)習(xí)過程提供明確的方向和行動準(zhǔn)則.教師精準(zhǔn)設(shè)定教學(xué)目標(biāo),可引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中關(guān)注關(guān)鍵概念與問題的實質(zhì),帶動其在復(fù)雜情境中找出最優(yōu)解,避免浮于表面的學(xué)習(xí)方式.數(shù)學(xué)教師需明確素養(yǎng)導(dǎo)向,將批判性思維訓(xùn)練嵌入目標(biāo)框架,使其涵蓋批判性思維的各個維度,幫助學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中不斷質(zhì)疑、評估假設(shè)與論證,落實“立德樹人”的教育任務(wù)[1.而大單元頂層目標(biāo)設(shè)計要求教師在“三新”改革背景下,以系統(tǒng)論和整體論為指導(dǎo),將高中數(shù)學(xué)的核心概念、知識體系、方法技能與學(xué)科素養(yǎng)有機結(jié)合.其核心在于從全局出發(fā),通過大觀念引領(lǐng),統(tǒng)籌整合課程內(nèi)容,構(gòu)建層次分明的教學(xué)結(jié)構(gòu).大單元設(shè)計以“知識類大單元”“方法類大單元”“素養(yǎng)類大單元”為基本類型,注重跨章節(jié)的知識延展與融合,要求教師深人研究新課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合學(xué)生的實際情況,制定層次清晰的教學(xué)目標(biāo),圍繞知識點的跨學(xué)段整合與大任務(wù)驅(qū)動重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,從而逐步落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求.
例如人教A版“函數(shù)”大單元位于高一必修一的第二、三、四、五章,函數(shù)是本大單元的“大概念”,是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要核心內(nèi)容,其上位概念是“關(guān)系與變化”,即函數(shù)是描述變量之間如何相互影響的數(shù)學(xué)工具,下位概念可見圖1.
教師在重構(gòu)知識內(nèi)容時,需要打破傳統(tǒng)章節(jié)的知識點分隔,將各要素拆解、組合為有機的大單元.例如,函數(shù)的單調(diào)性不再局限于單獨講解,而是與指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、三角函數(shù)的變化趨勢關(guān)聯(lián)起來,并結(jié)合數(shù)列、不等式、導(dǎo)數(shù)等知識進(jìn)行整體性講解.
新課標(biāo)中明確提出“引導(dǎo)學(xué)生從變量之間的依賴關(guān)系、實數(shù)集合之間的對應(yīng)關(guān)系、函數(shù)圖象的幾何直觀等角度整體認(rèn)識函數(shù)概念\"[2].基于這一要求,教師需從多個維度出發(fā),完善教學(xué)設(shè)計,構(gòu)建對函數(shù)概念的立體認(rèn)知.鑒于新高考注重考查學(xué)生應(yīng)用能力、綜合解題能力,教師需要在教學(xué)中融入更多的綜合題型,按照“概念引入- 性質(zhì)理解-典型例題-問題變式-建模應(yīng)用”的層次,由點到面、由表及里,幫助學(xué)生真正掌握函數(shù)大單元中各知識點的內(nèi)在聯(lián)系與邏輯脈絡(luò),迎合“三新”改革帶來的新變化.
2基于\"三新”背景,串聯(lián)數(shù)學(xué)大單元教學(xué)課程
2.1 上好大單元起始導(dǎo)入課
在“三新”改革背景下,大單元起始導(dǎo)人課以多元化的教學(xué)資源和新高考導(dǎo)向下的考查要求為依托,借助課程內(nèi)容的科學(xué)銜接,創(chuàng)設(shè)富有吸引力和挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)起點,引導(dǎo)學(xué)生初步感知大單元的邏輯脈絡(luò).上好大單元起始導(dǎo)入課,需要教師以數(shù)學(xué)大概念為中心,創(chuàng)設(shè)與現(xiàn)實生活密切相關(guān)的情境,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)其對數(shù)學(xué)問題的探究欲望.同時,教師還應(yīng)注重使情境與新教材內(nèi)容相契合,借助教材中的典型例題或數(shù)學(xué)現(xiàn)象,結(jié)合新高考的考查要求,鼓勵學(xué)生主動探究、質(zhì)疑、分析,為后續(xù)教學(xué)活動開展提供“支點”.
例如在教學(xué)\"函數(shù)”大單元時,教師需詢問學(xué)生生活中熟悉的現(xiàn)象,引導(dǎo)其思考日常變化的規(guī)律性,如“平時關(guān)注過天氣變化嗎?一天中的溫度是如何變化的呢?”借助這些日常的生活經(jīng)驗,自然引出“變化”“依賴關(guān)系”等與函數(shù)相關(guān)的概念.隨后,教師需沿著生活情境進(jìn)一步深化:“若要預(yù)測未來某天的溫度變化,是否能根據(jù)前幾天的溫度數(shù)據(jù)來推算?”此時,學(xué)生會提出不同的思路與方法,而這些思路恰恰是函數(shù)概念的初步體現(xiàn).在此過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生討論“時間”和“溫度”這兩個變量的關(guān)系,逐步揭示“函數(shù)”這一大概念.緊接著,教師利用教材中的相關(guān)材料作為輔助,依次呈現(xiàn)1979年至2014年中國人口數(shù)量變化情況、自由下落物體的運動規(guī)律、某市一天24小時內(nèi)的氣溫變化圖,鼓勵學(xué)生進(jìn)行對比:“這些數(shù)據(jù)和圖象有何共性?它們是如何描述變量之間關(guān)系的?”借此引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)—“雖然變量不同但其變化規(guī)律卻可以統(tǒng)一到函數(shù)概念下”,為后續(xù)學(xué)習(xí)做好思維鋪墊.在導(dǎo)入的后半部分,教師可設(shè)置開放性問題:“假設(shè)未來五年,中國人口增長速度減緩,如何根據(jù)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測?選擇合適的數(shù)學(xué)模型,并估算2030年人口數(shù).”該問題直接對接新高考中常見的應(yīng)用題類型,引導(dǎo)學(xué)生在未正式學(xué)習(xí)函數(shù)內(nèi)容之前,通過邏輯思考與數(shù)據(jù)觀察,感受數(shù)據(jù)預(yù)測背后所需的數(shù)學(xué)建模思維.整個導(dǎo)入過程緊扣“三新”改革的要求,突出函數(shù)作為核心概念的引領(lǐng)作用,使學(xué)生在不知不覺中進(jìn)入函數(shù)大單元的學(xué)習(xí)過程
2.2 上好大單元核心內(nèi)容課
與傳統(tǒng)的單一知識點教學(xué)模式不同,核心內(nèi)容課聚焦數(shù)學(xué)思想在不同知識點間的遷移與延展,承載著知識整合、思想方法滲透及素養(yǎng)培養(yǎng)的重任,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅掌握知識的表層結(jié)構(gòu),還可深入挖掘其內(nèi)在邏輯與應(yīng)用價值,全面掌握數(shù)學(xué)思想的精髓[3].教師應(yīng)基于“三新”改革的需要,設(shè)置與單元核心知識相關(guān)的復(fù)雜任務(wù),借助開放性問題搭建學(xué)習(xí)的“腳手架”,通過思維訓(xùn)練助力學(xué)生掌握解決問題的方法,構(gòu)建“探究一反思一再探究”的學(xué)習(xí)循環(huán).
例如在教學(xué)“函數(shù)”大單元的核心內(nèi)容時,教師可參照表1設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù),搭建“腳手架”,逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握函數(shù)的本質(zhì).
借助以上任務(wù)設(shè)計,教師可幫助學(xué)生在探索中掌握函數(shù)的單調(diào)性、對稱性和周期性,將大單元內(nèi)的知識模塊緊密結(jié)合,落實“三新”改革下重視核心素養(yǎng)與應(yīng)用能力的培養(yǎng)要求.
2.3 上好大單元總結(jié)提升課
就本單元而言,教師需要設(shè)計有待補全的思維導(dǎo)圖并帶領(lǐng)學(xué)生加以完善,系統(tǒng)梳理大單元內(nèi)各類函數(shù)的核心概念、性質(zhì)、圖象特點與應(yīng)用場景,幫助學(xué)生在圖譜中找到知識點間的共性和差異性,形成完整的知識框架,理解不同函數(shù)的變化規(guī)律及其內(nèi)在聯(lián)系.同時,教師應(yīng)設(shè)置變式訓(xùn)練環(huán)節(jié),以鞏固和深化學(xué)生對知識的理解.
例如設(shè)計一個典型的應(yīng)用題:已知一個物體自由下落,其下落距離與時間的關(guān)系為 y=4.9t2 ,加入空氣阻力后,距離函數(shù)變?yōu)?y=4.9t2-0.1t3 要求學(xué)生分析此時物體下落時距離隨時間的變化,并討論圖象的形狀與變化情況.再進(jìn)一步,設(shè)定更復(fù)雜的情境,要求學(xué)生在導(dǎo)數(shù)的基礎(chǔ)上分析此時物體速度與加速度的變化,并繪制出速度隨時間的函數(shù)圖象,思考物體何時達(dá)到最大速度.隨后,教師要求學(xué)生回顧總結(jié)自己的學(xué)習(xí)過程,在評價表中回答:
“本單元中最難理解的知識點是什么?如何解決這些難點問題?未來如何在類似問題中改進(jìn)解題方法?”同時,學(xué)生還要在小組內(nèi)互相檢查思維導(dǎo)圖和網(wǎng)格圖的內(nèi)容,指出可以改進(jìn)的地方,并記錄同學(xué)們對自已的評價.這使得學(xué)生在面對未來更復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)時,能夠具備系統(tǒng)化思維和自我調(diào)節(jié)的能力.
3結(jié)語
教師在“三新”背景下實施高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué),應(yīng)當(dāng)秉持系統(tǒng)化與創(chuàng)新性的教學(xué)理念,注重課程內(nèi)容的整合與深化,通過大觀念的引領(lǐng),構(gòu)建層次清晰、邏輯嚴(yán)密的知識網(wǎng)絡(luò),引導(dǎo)學(xué)生在自主探索中感知數(shù)學(xué)的本質(zhì).同時,教師需將核心素養(yǎng)要求融人課堂,結(jié)合多樣化的學(xué)習(xí)情境與任務(wù),激發(fā)學(xué)生的探究精神,使其深入理解其背后的數(shù)學(xué)思想與應(yīng)用價值.
參考文獻(xiàn):
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