2026数学核心素养大单元教学设计情境课件

1设计背景与核心依据演讲人设计背景与核心依据01大单元情境设计的整体框架与开发流程02设计实施的保障与常见问题调整03目录2026数学核心素养大单元教学设计情境课件我作为参与省级高中数学大单元教学设计研发的一线教研人员，结合近三年新课标落地后的教学实践经验，开发本次基于数学核心素养的大单元教学设计情境课件，核心目的是探索核心素养从课标要求转化为日常教学实践的可行路径。本次课件围绕大单元教学设计中情境开发的核心问题，从设计依据、框架流程、实施保障三个维度展开，最后对核心思想进行总结提炼，整体遵循由理论到实践、由宏观到具体的递进逻辑。01设计背景与核心依据1政策与课标导向2022版普通高中数学课程标准明确提出，以数学核心素养为导向设计教学，要求重视创设合适的教学情境，提出合适的数学问题，引发学生思考与交流，逐步落实素养目标。进入2026年，新高考命题已经全面落实情境化命题要求，近三年的高考数据显示，超过80%的新高考试题以真实情境为载体，测评学生核心素养的达成水平，这对日常教学提出了明确的要求：日常教学设计必须跟上命题和课标方向，把情境设计放在大单元整体设计的核心位置。我去年参与省教育厅组织的大单元教学调研，先后听了16所学校的27节大单元公开示范课，深刻感受到情境设计已经成为核心素养落地的关键抓手，也是当前一线教学最需要明确方法的环节。2当前大单元情境设计的常见痛点1.2.1情境碎片化，多数教师的情境设计仅针对单个知识点，作为课堂导入的点缀，整个大单元没有贯穿始终的统摄性大情境，知识点之间仍然是零散割裂的，学生无法建立完整的知识网络，核心素养的整体性培养无法落实。1.2.2情境虚假化，很多情境是为了贴合知识点编造的假问题，脱离学生的生活经验和真实需求，比如反复出现的脱离实际的测量问题、设计问题，学生既不会真的在生活中解决这类问题，也无法产生探究欲望，情境仅起到换背景的作用，没有真正的驱动价值。1.2.3目标偏离化，部分教师为了追求情境的新颖性，加入过多和数学无关的内容，情境喧宾夺主，整节课活动很多，但是核心知识和素养目标没有落实，看似热闹，实际学生的数学能力没有得到提升。3核心素养导向下大单元情境设计的定位在右侧编辑区输入内容1.3.1大情境是大单元学习的核心驱动主线，不是课堂的附加点缀，整个单元的核心知识、探究任务都要从大情境中生发出来，围绕大情境的解决推进整个单元的学习。在右侧编辑区输入内容1.3.2大情境是核心素养转化为教学实践的桥梁，抽象的核心素养只有通过真实情境下的任务探究，才能变成学生可感知、可训练、可测评的具体能力，实现从知识到素养的转化。以上我们明确了大单元情境设计的背景和核心定位，接下来我们结合具体的大单元案例，阐述大情境的完整设计框架与开发流程。1.3.3大情境是素养达成评价的核心载体，核心素养的测评无法通过单纯的知识背诵体现，只有在真实情境下解决问题的过程，才能真实反映学生素养的发展水平，实现教评一致。02大单元情境设计的整体框架与开发流程大单元情境设计的整体框架与开发流程本次我们选取高中数学必修课程中一元函数导数及其应用大单元作为设计案例，该单元是高中函数模块的核心内容，兼具抽象性和应用性，适合展示大情境设计的完整流程。1单元核心内容与素养目标锚定2.1.1梳理单元核心知识结构，本单元核心内容包括导数的概念与几何意义、导数的基本运算、导数研究函数的单调性与极值最值、导数解决实际优化问题四个部分，整个单元承接前面的函数基本概念，是研究函数性质、解决函数实际应用问题的核心工具，具有很强的整体性和应用性。2.1.2锚定单元核心素养目标，我们没有将核心素养作为标签贴在教学设计中，而是对应具体内容设定可达成的目标：第一，通过导数概念的生成培养数学抽象素养，要求学生能从具体的变化率问题中抽象出导数的极限定义；第二，通过导数与函数单调性关系的探究培养逻辑推理与直观想象素养，要求学生能自主猜想、推导并证明单调性与导数符号的关系；第三，通过实际优化问题的解决培养数学建模素养，要求学生能从真实问题中抽象出函数模型，用导数解决最值问题。2大情境的选择与转化2.2.1大情境选择遵循三个核心原则，一是真实性，情境必须来自真实生活，是学生身边真实存在的问题；二是统摄性，情境要能覆盖单元所有核心知识点，能生发不同层级的探究任务；三是关联性，情境要和学生的生活经验关联，能引发学生的探究兴趣。结合我们学校的实际需求，我们最终选择的大情境是校园共享电动车充电桩的布局优化问题，这个问题是我们学校后勤处去年提出的真实需求，全校学生都有过充电排队的经历，学生对这个问题有切身感受，探究欲望很强。2.2.2真实问题向教学情境的转化，原始的真实问题包含很多超出学生认知的复杂因素，比如电网负载、建设审批等，我们对原始问题进行教学化转化，保留核心的数学变量，去掉非数学的复杂因素，最终转化为贯穿整个单元的驱动型大问题：如何利用导数知识，在校园现有停车场的基础上优化充电桩布局，实现降低建设成本、减少师生充电等待时间的目标。3情境分层与任务进阶设计我们按照单元学习的进度，将大情境拆解为三个层级的子情境，对应不同学习阶段的任务，逐步推进素养发展。2.3.1单元起始课的情境引入，在单元第一节课，我们展示学校现有充电桩的分布图、近一个月不同时段充电等待时间的真实统计数据，让学生直观感受到现有布局存在的问题，随后提出单元核心驱动问题：为什么部分区域充电桩空位充足，部分区域长期排队？怎么调整才能实现优化？这个问题一下子调动了学生的探究积极性，很多学生下课就主动去停车场测量尺寸，收集数据，自然开启了单元的学习。2.3.2单元核心课的分层情境任务，第一层级是概念生成情境，我们给学生提供任意时点的平均车流量数据，让学生计算不同时间间隔的车流量平均变化率，引导学生发现时间间隔越小，平均变化率越能反映该时点车流量的变化趋势，3情境分层与任务进阶设计自然抽象出导数的瞬时变化率定义，完成数学抽象素养的培养。第二层级是性质探究情境，我们把连续三天的车流量变化整理成函数图像，让学生观察车流量增加和减少时段，图像切线的斜率有什么共同特点，学生分组讨论后自主猜想出导数符号和函数单调性的关系，随后分组完成逻辑证明，整个过程学生自主探究，逻辑推理和直观想象素养得到了扎实训练。第三层级是局部应用情境，我们提出第一个子问题：现有一块固定面积的长方形空地要建充电桩，分为充电区和等待区，给定边界要求，怎么分配尺寸才能容纳最多的充电桩？学生自主建立函数模型，用导数求解最值，完成第一次真实问题的解决尝试。3情境分层与任务进阶设计2.3.3单元复习课的整合情境任务，在单元最后复习课，我们回到核心驱动问题，让学生以小组为单位，整合整个单元学习的导数知识，建立模型，提出完整的校园充电桩优化方案。我去年实施这个设计的时候，有一个小组的方案结合了不同教学楼的人流峰值，给出了分区域调整充电桩数量的模型，后勤处今年新增充电桩的时候，还真采纳了他们的核心思路，这件事对学生触动很大，很多学生第一次真切感受到数学能解决自己身边的问题，这种获得感是传统教学给不了的。4情境化的素养评价设计2.4.1过程性评价，针对每个层级的情境任务，我们制定了对应素养的评价标准，比如在概念生成环节，评价学生能否从具体数据中抽象出变化率的本质，以此测评数学抽象素养的达成度，评价结果计入平时成绩。2.4.2终结性评价，单元测试完全遵循新高考命题思路，所有题目都围绕充电桩优化的大情境设计，最后一道综合题以真实的优化问题为原型，测评学生数学建模和运算求解的核心能力，实现教评一致。2.4.3情感态度增值评价，我在单元学习前后做了两次匿名小调查，学习前只有31%的学生认为数学能解决自己身边的真实问题，学习后这个比例提升到了86%，学生对数学价值的认知明显改变，这也是核心素养的重要组成部分。完成了整体的设计框架，我们还要明确设计实施过程中的保障措施和常见问题的调整方法，才能保证设计真正落地，达到预期效果。03设计实施的保障与常见问题调整1实施前的准备工作3.1.1提前开展学情调研，在设计大情境之前，我提前一周发放了学情问卷，了解到84%的学生有过校园电动车充电排队的经历，62%的学生知道布局优化需要用到函数最值知识，但不知道具体怎么建模，这就让我们明确了情境的难度，不会设计超出学生认知的任务。123.1.3提前做好异质分组，按照学生的数学基础、能力特长进行分组，每个组都有擅长数据整理、擅长建模推导、擅长展示交流的学生，保证每个学生都能参与到情境任务中，不会出现边缘生。33.1.2提前做好真实资源准备，我提前和后勤处对接，拿到了现有停车场的真实尺寸、人流统计数据，把这些数据整理成学习任务单，每个学生都能拿到真实的原始数据，避免了假数据带来的疏离感。2常见问题的调整策略3.2.1情境难度过大的调整，如果学生在建模过程中找不到核心变量关系，就把大问题拆解成多个梯度的子问题，先解决单个停车场的优化问题，再解决多个停车场的布局问题，给学生搭好台阶，逐步提升难度。3.2.2部分学生参与度不足的调整，给不同基础的学生设计不同难度的子任务，基础较弱的学生负责整理数据、绘制函数图像，基础较好的学生负责建模推导，每个学生都能完成适合自己的任务，都能获得成就感。3.2.3课时紧张的调整，把数据整理、课前预习等任务放在线上学习平台，让学生课前完成，课上只保留核心探究、交流展示的环节，我实际实施这个单元教学的时候，总课时和原来的知识点教学课时一致，都是12课时，没有额外增加课时，因为大情境把零散的知识串成了整体，减少了重复训练的时间，反而提升了教学效率。3核心素养落地的注意事项3.3.1不能为了情境而情境，所有情境设计都要围绕核心知识和素养目标，不需要加入过多和数学无关的内容，避免喧宾夺主，我们这个设计中所有内容都是围绕导数知识的探究展开，没有多余的非数学内容。3.3.2要给学生足够的自主探究空间，不能抛出情境后就直接由教师讲解知识，要让学生自己提出问题、解决问题，我在实施过程中专门留出了两节课的小组探究时间，就是为了保证学生有足够的探究空间。3.3.3要对接高考评价要求，情境设计不是脱离应试的活动课，而是和新高考情境化命题的方向完全一致，学生经过真实的情境探究，对情境化题目的理解能力更强，应试能力3核心素养落地的注意事项也会同步提升。经过前面从设计背景、框架流程到实施保障的逐层阐述，我们可以对本次设计的核心思想做一个精炼概括：总的来说，进入2026年核心素养落地的深水区，大单元教学设计已经成为落实数学核心素养的核心路径，而贯穿单元的大情境设计则是大单元设计的灵魂所在。合格的核心素养导向大单元情境，不是课堂导入的点缀，而是驱动整个单元学习