新课程视域下高中数学主题单元教学设计研究

摘要：随着新课程的正式实施，传统的以知识传授为主的教学模式已经无法满足学生核心素养发展的需求。因此，在教学中有效落实新目标、新要求，并在此基础上探索与之相匹配的教学模式，对于学生的数学学习来说是非常有必要的。在新课程视域下，主题单元教学作为一种有效的方法，可以帮助学生系统学习和理解教材中的知识，也因此得到了教师的广泛关注和使用。基于此，本文将分析主题单元教学在高中数学教学中的应用，并结合当前教学现状提出一些有效的策略，以期能推进高中数学教学改革，增强学生的学习效果，培养学生核心素养。关键词：新课程视域；高中数学；主题单元；教学设计近年来，伴随着新课程标准的实施，高中数学教育面临着新的挑战和机遇。新课程标准立足于数学学科的性质特点，以促进学生发展为本，倡导教师在组织课堂教学时，应把握数学学科的本质，启发学生思考，积极推进课堂教学改革，使得学生在学习的过程中逐渐形成数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等素养，使得学生在学习中逐渐形成适应未来社会、自身发展的必备品格和能力。单元教学的应用对于教学内容的整合很有帮助，通过整合相关的数学知识和技能，可以让学生掌握相关的知识和概念，以提升他们的学习效率。然而，在实际的教学过程中，尽管教师越来越重视对主题单元教学的研究，并尝试采取各种手段来增强教学效果，但依然存在着一定问题，使得数学教学没有达到预期的效果。鉴于此，教师可以尝试优化教学设计，充分发挥主题单元教学模式的价值，提高教学质量的同时，培养学生的数学核心素养。一、新课标视域下数学主题单元教学的意义（一）能够顺应新课程改革的要求随着新课程改革的实施，传统的教学模式难以满足学生的成长需求。在高中数学教学中，新课程不仅强调了基础的数学知识和概念的教学，还要求借助跨学科、综合性教学来培养学生的各种思维能力，以及学习能力、判断能力、解决问题能力等，这就要求教师对教学方法进行不断地调整和优化。教师通过采用主题单元教学模式，除了能整合教材中的知識，还可以将数学与其他学科进行整合与关联，学生通过参与学习与实践，可以深入了解并掌握相关的知识和内容，以促进自身的全面发展。由此可见，主题单元教学与新课程改革的要求相契合，教师可以在教学中顺势而为，对数学单元教学设计进行优化与改进，以培养学生的综合能力与素养，并推动数学教学的持续发展[1]。（二）可以改变碎片化教学模式在传统的数学教学中，很多教师为了能降低学生学习的难度，会将相关知识点进行拆分，每堂课只讲其中的一小部分。尽管这样的教学方式可以帮助学生攻克学习上的难题，却也极易导致学生学习思维碎片化，使得学生在学习中很难形成全面的知识体系，难以将所学到的知识进行关联和应用。在新课程视域下，教师通过采用主题单元教学方式，将有关的数学知识进行整合与连接，可以有效改善以上的问题，帮助学生建立完整的知识体系，并培育他们的全局思维观和大局观，这对于学生的学习发展有着十分重要的意义。（三）有利于培养学生的综合能力主题单元教学是一种以主题为核心的教学方法，强调教师在授课过程中将相关数学知识和技能整合在一起，鼓励学生在解决问题和探究主题时运用跨学科的思维方式，以增强他们的学习效果。同时，将知识进行整合就意味着学生可以在学习过程中接触到范围更广的知识，这就需要他们具备一定的数学思维和解决问题的能力。因此，在新课程视域下的数学主题单元课堂中，学生通过探究、实践和应用，可以在深入理解并掌握有关知识的同时，逐步提高他们的自主学习能力、团队合作能力和沟通能力等，为将来的学习与发展奠定坚实的基础[2]。（四）有助于增强学生的学习动机为了能进一步提高学生的学习效率，教师在开展数学主题单元教学时，通常会以学生的实际情况为标准来选择教学内容，并在此基础上再设计教学方案。这样一来，数学课堂中的内容会更加贴近学生的生活和兴趣，他们在学习过程中可以更轻易地感受到所学知识与实际问题的联系，从而激发学习的兴趣和动机。此外，主题单元教学鼓励学生参与到学习与探究中，学生通过自主学习或与他人合作学习，可以深入学习相关的数学知识，并从中获得成就感和自信心，这对于激发学生的学习兴趣、提高他们的学习参与度和投入度，有着十分良好的促进作用[3]。二、高中数学主题单元教学设计策略（一）做好学情分析，合理规划单元内容新课程强调学生的主体性，教师在实施教学活动时，应做好学生的学情分析，依据学生的知识基础和认知能力规划单元内容。从当前高中数学教学情况来看，学生在学习过程中可能会受到来自外界的影响，为了帮他们更好地适应新课程标准所带来的变化，并开展适合学生核心素养发展的教学活动，教师在主题单元教学开始之前，可以采取问卷调查、随堂测验、私下交流的方式来了解学生的实际情形，并在此基础上对学生的起点水平、认知结构、学习风格等方面进行分析，为后续的主题单元教学提供依据。然后，可以结合教学目标以及学生的兴趣特点，选择合适的教学内容与资源，并对课堂提问的内容与形式、课堂时间进行分配、教学内容的呈现方式等方面进行规划与设计，使数学教学能够更符合新课程视域的要求，以促进学生核心素养的发展。例如，在教学《一元二次函数、方程和不等式》之前，考虑到学生已经在初中接触过有关一元二次方程和一元二次函数的知识，因此，教师可以在设计教学方案的时候，除了整合“一元二次函数”、“一元二次方程”和“一元二次不等式”的内容，还可以加入一些基础概念和背景介绍，在拓宽学生视野的同时，帮助他们更好地理解这部分内容。随后，教师可以结合本单元的主要内容和学生核心素养培养的需要，将单元内容划分为等式的基本性质、不等式的性质、基本不等式、几个重要的不等式、一元二次不等式、一元二次函数、方程和不等式解集的对应关系、综合运用不等式求最值问题等模块，由浅入深地帮助学生掌握单元知识结构，保障各个知识点之间的连贯性和有效性，以缓解知识难度过大、过多给学生造成的压力和负担，使他们能够在更轻松的状态下学会利用函数观点、数形结合的思想方法解决有关方程与不等式问题。通过从整体上规划单元内容，能够契合学生学习规律，更好地帮助学生掌握单元知识，培养学生的模型意识，提高学生的运算能力，以促进学生核心素养的发展。（二）转变教学理念，优化单元教学形式在新课程视域下，不论是教师的教学理念，还是学生的学习方法，都应当积极转变，只有这样才能让学生更好地适应新课标所带来的变化，以增强他们的数学学习效果，为将来的高考做好准备。由于传统的教学方法比较单一化，难以体现出学生的主体地位，学生因为缺乏足够的实践、应用机会，所以很难体会到学习数学的乐趣。因此，对主题单元设计的方法进行创新，是现阶段数学教师所需要面对的问题之一[4]。以《集合与常用逻辑用语》这部分内容为例，为了能避免主题单元教学的单一化，教师除了要向学生讲授教材中的基础概念与知识，还可以对教学活动进行创新，通过使用多种教学资源和工具，如多媒体视频、电子白板、数学模型等直观地展示数学集合的概念，让学生能够将集合知识与函数、不等式等知识有效融合，并能够结合集合的知识进行并集、交集、补集等运算，降低学生理解的难度，培养学生的运算能力和思维能力，改变数学课堂的氛围，使学生能够在多样性和趣味性的环境下，感受到学习数学的乐趣，进而能更积极地参与到后续的课堂活动中。同时，教师也要依据学生的需求和教学的内容，因地制宜地选择合适的教学方法，充分调动学生的积极性和主动性，让学生在学习与探究过程中，加深对集合的概念、集合的基本运算、充分条件与必要条件等内容的理解与认知。由此可见，教师对单元主题教学的设计进行创新对于增强学生的学习效果来说有着很大的帮助，能够更好地展现数学大单元知识结构，激发学生的探究兴趣，帮助学生掌握单元关键知识，培养学生的运算能力。（三）基于变式训练，促进学生思维发展高中数学新课程明确提出了培养学生“数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析”的要求[5]。鉴于数学核心素养的内涵，高中数学教师在组织课堂教学时，应聚焦学生的数学思维，依据主题单元的内容，采取变式训练的方法，帮助学生融会贯通单元知识，使得学生在日常学习中逐渐形成运用数学眼光看待世界、运用数学思维思考现实世界的素养。而要达到这一目标，高中数学教师唯有转变传统的课堂教学模式，聚焦主题单元教学重难点，精心设计题目，使得學生在变式训练中体会数学知识的内在联系、领悟数学知识的本质。同时，学生在变式训练的过程中，也在不同角度、不同维度的思考与探究中，促进了数学核心素养的形成与发展。例如，在“函数的概念与基本性质”的教学中，为了促进思维的进阶发展，教师在开展课堂教学时，就为学生甄选了一道数学题目：已知函数是偶函数，并且在上是减函数。对函数在上是增函数，还是减函数？并对你的判断进行证明？这一题目相对比较简单，围绕“函数奇偶性、单调性证明方式”进行了考查，使得学生在证明本题的过程中，促进了函数知识的内化。同时，为了促进学生的思维发展，教师又采取了变式训练的方式，围绕这一题目进行变式：变式一：函数在上单调递减，在上单调递增。判断函数是偶函数吗？举例说明？变式二：已知函数是奇函数，在上是减函数；判断在上是增函数还是减函数，并对你的判断进行证明？变式三：已知函数是偶函数，在上是增函数；判断在上是增函数还是减函数，并对你的判断进行证明？变式四：已知函数是奇函数，在上是增函数；判断在上是增函数还是减函数，并对你的判断进行证明？变式五：已知函数是定义在上的奇函数，存在，判断和、和的大小关系？在这五个变式中，通过逆向变式、条件改变、类比和拓展、情境变式等，使得学生在多样化的变式训练中，真正把握了本单元的核心知识点，并在变式训练的过程中，促进了数学思维的进阶发展，帮助学生更好地理解了单元知识间的联系，并能够结合实际问题采取灵活的措施，提高学生的应变能力，培养学生的思维能力，真正落实了核心素养下的教学要求。（四）采用多元化教学评价考虑到传统教学评价的局限性，在新课标背景下的主题单元教学中，教师可以采用多元化教学评价，以避免功利性学习的情况出现，培养学生的学习兴趣和自信心，并为他们指明将来的学习目标和方向。同时，教师还需要在学生完成主题单元学习后，引导他们进行反馈、回顾与总结，借此来加深他们对自己的认知，从中了解到自己的不足。需要注意的是，教师在指导学生的过程中，除了要结合学生的成绩和对知识的掌握程度，还可以根据学生在问题分析、解决方法选择和结果呈现等方面的能力进行评估，以促进学生的深入学习与思考，并培养他们的自我反思能力、批判性思维能力、解决问题的能力[6]。例如，在基于《指数函数和对数》的主题单元教学中，其教学主题为：指数、幂、对数等概念和性质。教师在设计教学评价方案时，可以结合学生在课堂中的表现，如学生的解题思路、方法和结果，与他人合作与交流中的贡献程度等进行评价，并提供相应的鼓励与指导，帮助学生更好地掌握本次学习的内容。同时，可以设计一些小组合作的学习活动，要求学生记录自己在指数函数和对数主题单元学习的收获和困惑，并与他人进行交流和讨论，学生之间互相