（论文）基于高中数学核心素养的大单元教学案例研究-以函数单调性为例

基于高中数学核心素养的大单元教学案例研究——以函数单调性为例摘要：核心素养是学生能够适应个人发展与社会发展需求的关键能力，因此现在教育教学一定要注重学生该项能力的培养。在高中数学中开展大单元教学，将教材中存在关联的内容进行重组、整合，可形成更加明确的主题，这能帮助学生更好的理解、接受知识，形成系统且完善的知识体系，从而实现数学核心素养的发展。本文以“函数单调性”为例，探索了高中数学大单元教学的设计路径，以期实现帮助学生巩固知识，发展其核心素养的教学目标。关键词：高中数学；核心素养；大单元教学；函数；单调性在高中数学教学中，教师应当树立发展学生核心素养的意识。分数仅能反映学生对教材知识的掌握情况，无法完全反应出学生的数学能力。而具备了逻辑推理、数学运算及数据分析等核心素养，自然会获得理想的分数。考虑到学生核心素养发展具备渐进性、连续性等特点，因此在教学过程中，教师不仅要依据教学大纲实现每一堂课的教学目标。还应当统筹全局，关注主题、单元之间的联系，设计更具系统性、整体性的大单元教学方案，在深度分析学情基础上实现教学内容的再构建，从而促进学生核心素养的发展提升。一、高中数学大单元教学设计含义所谓单元，就是将不同但存在关联的组件、内容结合在一起，形成可以发挥独立作用的整体。大单元教学设计是指围绕大主题，对教学内容进行分析重组，从而形成具备明确主题，且拥有教学任务、目标、活动等多种要素的科学设计。高中数学大单元教学应当以教材为基础，但要打破排序的束缚，在教学整体观的指导下有序规划知识。这就要求教师要全面且准确的把控教材内容，遵循学生认知规律及知识主线等原则，凸显重难点内容，设计出贴合学生学习需求的教学方案。大单元教学指向了学科的核心内容及思想方法，其能帮助学生深入到教学过程中，让学生在问题探索中实现思维发展，获得解决数学问题的关键能力。二、函数单调性的大单元教学设计高中数学中的函数单调性与其自身概念、特性及不等式、数列等主干知识内容密切相关。因此，在进行该单元教学时，教师可尝试进行相关内容整合，设计跨章节的大单元教学方案，从而帮助学生更好的理解和掌握知识内容。关于该课时的设计环节如下：（一）选取要点内容在选择内容时，除了考虑各部分内容的关联性外，也要结合学生的认知特点。这样才能避免难度过大，打击到学生的学习兴趣和自信心。在传统教学模式中，为帮助学生更好的消化吸收知识，教师通常会分两课时完成函数单调性教学，随后逐渐引入幂函数、奇偶性等概念，这样的安排会导致知识割裂，无法帮助学生形成整体性认知。而在大单元教学方案下，教师可以将整个函数性质作为整体，对函数单调性、对称性、最值等进行统一梳理。选取的内容可包括以下几点：（1）在函数图像引导下，让学生通过直观想象，学会用符号语言对抽象的数学概念进行表达，从而形成关于函数的初步逻辑思维。（2）让学生用代数方法对函数单调性进行论证，从而实现运算能力的提升。（3）对函数单调性与其他特性间的关系进行分析，指出不同性质的共性及差异，从而理解函数单调性的本质。（4）创设与函数单调性相关的问题，让学生以独立思考或小组合作的方式解答问题，做到举一反三，实现数学思维的发展。（二）确定教学要素大单元教学拥有一条可以将无序组合串联起来的知识主线，这能避免教学内容的混乱，让知识更加系统，这需要对教学要素进行筛选，防止独立要素出现，确保关联性因子被纳入其中。在函数单调性教学中，函数作为主线，需要将单调性、奇偶性、周期性等内容串联起来，从而让学生在学习过程中完全掌握函数性质，并且利用学到的知识去解决实际问题。因此，在大单元设计时，除了帮助学生掌握其概念，让学生通过证明深入理解并形成具体的思维过程外，还要将函数单调性与奇偶性、周期性等性质展开对比，从而让学生对函数的局部和整体性质差异产生更深刻认知，形成关于知识的思维网络。比如，教师要在函数单调性教学中融入奇偶性概念，可以让学生画出y=x2的函数图，然后让学生讲出函数图像与0之间的关系并描述其单调性，最后得到在对称区间具有相反单调性的函数是偶函数这一概念。随后教师可以让学生讨论什么属于奇函数，它的单调性又是怎样的。将函数单调性与奇偶性融合在一起，可以帮助学生更好的理解吸收。另外，函数作为表达现实世界规律的数学语言，这种教学方式还能让学生领悟到其魅力，从而表现出更高的学习热情及探索欲望，这也是大单元教学的价值所在。（三）制定教学目标培养学生的数学核心素养是最终的教学目标，而教师要关注的是通过何种内容来发展学生的具体核心素养，这样才能产生明确的教学导向。比如关于函数单调性、奇偶性等概念，注重发展学生的抽象思维；帮助学生领悟函数思想并利用其单调性解决实际问题，可培养学生的数学建模能力；验证单调性的过程，利用函数解析式进行相关运算，都能促使学生数学运算能力的提升。因此，在大单元教学设计时，教师应当将课堂教学目标与核心素养要求结合起来，为学生创建高质量的课堂。在进行内容串联时，教师不仅要注意各部分之间的联系，还要注重层次性，通过抽丝剥茧、层层递进，来帮助学生掌握教学内容，促进学生核心素养的提升。教师可以用三角函数进行举例，比如正弦函数作为一种奇函数，其有着明显的周期性，那如何求证其单调性呢？这个问题对于学生来讲比较困难，教师可以将函数图像分成多个小段，让学生分析在不同区间的单调性，并且结合周期进行单调性分析。这能帮助学生形成关于函数不同性质联系的数学思想，也能让学生用更好的利用数学思维去解决今后遇到的函数问题。另外，教师还要关注教学目标的针对性和可操作性，依据学生的接受情况将整体目标进行细分，从而让学生在每一堂课中都能有所收获，最终实现数学综合能力的发展提升。（四）教学活动设计想要促进学生核心素养发展，就一定要确保其深入参与到学习过程中，积极思考问题，从而经历从直观到抽象、从特殊到一般的过程，更好的把握知识的本质。要想达到上述目标，教师需要激发学生的学习兴趣，调动学生的好奇心，这样才能促使学生发挥其主观能动性，通过独立思考、互相交流、师生互动等来解决问题。在浓厚的学习氛围下，课堂教学效率和教学质量也会随之提高。在函数单调性大单元教学过程中，初始阶段，教师可以让学生画出简单的函数图像，如y=x或y=1/x，随后让学生观察图像，了解函数的变化趋势，随后教师引导学生用数学语言将之描述出来。相比于直接给出抽象的定义，这种方式可调动学生的兴趣和注意力，进而全神贯注到课堂当中。随后，教师可设计相关的问题帮助学生充分理解。比如：在y=x2图像中，自变量和因变量有什么关系？是否考虑到自变量与0之间的关系等？当学生对单调性概念产生初步认知后，教师可以尝试让学生准确表述出来，随后进行补充说明，这样水到渠成的方式能帮助学生更好的理解函数单调性定义这一课堂难点，帮助学生养成用数学思维去解决问题的呢能力。在教学活动设计中，为了培养学生的数学信息提取能力及应用相关知识解决问题的能力，应当从以下几方面展开。首先，要明确研究对象，这也是教学活动的基础载体；其次是活动形式，考虑到那种方式最受学生欢迎，能调动学生的参与热情；最后是教学目标，学生通过本次学习掌握了哪些知识，实现了何种能力的提升。因此，在问题设置时，教师要凸显教学内容的重难点，并且关注不同问题之间的逻辑关联，这才不失为有效的教学策略。在本环节完成后，学生会经历生活实例、提取信息、建立概念、数学应用这一过程，在熟悉函数问题的同时，学生也能建立其相关的思维概念。散发思维光芒的课堂，正是培养核心素养的理想场所。（五）反思、评价及调整常规课堂教学虽然缺乏系统性，但涉及到的知识内容较少，学生接收度较高。而大单元教学设计会跨章节选取内容，虽然保障了教学内容的整体性，但所需的教学时间相对较长，这对教师的课堂的把控能力提出了更高的要求。为了避免出现孤立的、缺乏联系的知识点，在完成课堂教学后，教师应进行反思，进而总结出需要调整的地方，确保后期教学更好的达到既定目标。围绕函数单调性这一主线对课堂进行拆解，教师需要明确每个课时承担的教学任务及需要达到的教学目标。进而通过观察学生的学习行为及结果，总结发现的问题，进行方法和节奏调整，从而促进学生核心素养提升。除自我反思外，教师还要积极与学生沟通，了解学生的评价反馈，这也是改进教学质量的重要手段。比如，在完成部分课时教学时，教师可以通过提问来掌握学生的知识掌握程度，让学生复述单调性的概念，讲出单调性与奇偶性之间的联系。以y=1/x为例，教师可以画出函数图，然后让学生描述其单调性，同时思考是否具备奇偶性，并说出其性质。通过例举总结的方式利用数学语言去描述问题是学生数学思维的体现，这能为教师改进教学方式提供指导。在整个大单元教学完成后，可让学生评价其与传统教学方法的优劣，了解学生是否形成系统的知识体系。这样才能实现教与学的统一，更好的达到提高能力、发展素养的教学追求。三、结束语促进学生核心素养的提升，是当今教育教学的重要目标之一。在高中数学教学过程中，大单元教学能统筹全局，利用主线对关联知识进行串联整合，从而形成更具体系的教学内容。这种教学形式能帮助学生养成数学思维，更好的解决学习过程中的问题。大单元教学虽然有其优势，但也要存在较多需要注意的地方：如何在教学过程中把握问题，让学生完成系统学习的同时不感觉无从下手；如何在教学实践中让学生融会贯通，实现核心素养的提升。这些问题仍需要广大教育工作者进行实践探索，这样才能总结出行之有效的教学方式，从而更好的达到立德树人的现代教育目标。参考文献[1]方长林.聚焦数学核心素养设计单元-课时教学——以高中“一元二次函数、方程和不等式”单元为例[J].数学通报,2021,60(06):30-35.[2]杨孝斌,吕传汉,吴万辉,袁景涛,李时建.指向高中数学核心素养的“一题一课多解变式”教学实践探索[J].凯里学院学报,2021,39(03):119-124.[3]孔颖婷,关成刚.高中数学课堂教学语言应用策略探索——基于学生核心素养提升的视角[J].基础教育课程,2021(12):42-48.[4]邵贵明,胡典顺,柳福祥.论数学核心素养在高中数学课堂落地生根——以人教版高中“对数”教学为例[J].数学教育学报,2020,29(06):46-50.[5]李云杰,林新建.基于核心素养的高中