核心素养导向的高中数学大单元教学设计探讨
摘要
关键词
核心素养;高中数学;大单元教学设计
正文
前言:核心素养是指学生在学习过程中培养的关键能力和综合素养,包括批判性思维、问题解决、沟通能力等。在高中数学教育中,培养学生的核心素养不仅有助于他们在数学领域取得成功,还有助于他们在未来的学习和生活中更好地应对各种挑战。基于此,本文探讨了核心素养导向的高中数学大单元教学设计,旨在强调核心素养在高中数学教育中的重要性,并提供了一些教学设计策略。
一、核心素养概述
核心素养是指学生在学习和生活中需要培养和展示的一系列综合能力和素养,它们不仅包括学科知识和技能,还包括批判性思维、问题解决、沟通能力、创新力、合作能力、跨学科思维等多个方面。核心素养是教育的终极目标之一,旨在帮助学生更好地应对未来的挑战和机遇,培养具备综合素养的全面发展的个体。同时,核心素养不仅仅是在学校教育中培养的,还包括家庭、社会和自主学习等多个领域。它们强调了学生的整体发展和综合能力,而不仅仅是学科知识的掌握。核心素养的培养旨在使学生更好地应对复杂和多变的现实世界,为未来的成功和发展提供坚实的基础。在高中数学教育中,培养学生的核心素养不仅有助于他们在数学领域取得成功,还有助于他们在其他学科和生活中更好地应对各种挑战【1】。
二、核心素养导向的高中数学大单元教学设计价值
核心素养导向的教学设计不仅侧重于传授数学知识,还注重培养学生的综合素养。通过这种教学方法,学生可以在数学领域以外的领域中也表现出色,如批判性思维、问题解决、沟通能力等方面。同时,培养核心素养有助于学生更好地理解和应用数学概念。他们将能够更深入地思考数学问题,更自信地解决复杂的数学挑战,从而提高数学学科的学术表现。其次,核心素养导向的教学设计强调问题解决和实际应用能力的培养。学生将能够将数学知识应用于实际生活中,解决日常生活和职业中的实际问题。此外,核心素养导向的教学设计要求教师更加关注学生的综合发展,更灵活地选择教学方法。这将提高教育质量,使学生在学校取得更多的学习成就。最后,核心素养强调跨学科思维,将不同学科的知识和技能相互关联起来。这有助于学生更好地理解不同学科之间的关系,培养跨学科整合的能力【2】。
三、高中数学大单元教学设计存在的问题
在高中数学大单元教学设计中,常见的问题主要包括以下几个方面:
缺乏足够的实际应用和问题解决能力培养:很多数学大单元的教学设计过于侧重于理论和公式的讲解,而忽略了数学知识在实际生活中的应用。学生往往只是被要求掌握公式和计算方法,而缺乏对这些数学概念如何应用于现实问题的理解和训练。这种情况导致学生学习数学时难以将所学知识与实际问题联系起来,缺乏实际问题解决的能力,影响了他们对数学的学习兴趣和深度理解。
教学内容和方法的单一化和僵化:另一个问题是教学内容和方法的单一化和僵化。部分教师在设计大单元教学时,可能会过度依赖传统的讲授和练习模式,缺乏创新和多样化的教学方法。这种单一化导致学生在学习过程中缺乏参与感和互动性,难以激发他们的学习兴趣和自主学习能力。教学方法的僵化也使得教师难以根据学生的实际学习情况和需求进行灵活调整和个性化指导。
评价方式的单一和标准化:第三个问题是评价方式的单一和标准化。在数学大单元的教学中,评价往往偏重于传统的笔试形式,主要检测学生对知识点的记忆和计算能力。这种评价方式忽视了学生的综合能力和创新思维的培养,无法全面反映学生在数学学习过程中的实际水平和成长。缺乏多样化的评价方式也影响了教学目标的全面达成和学生自我发展能力的培养。
四、核心素养导向的高中数学大单元教学设计策略
(一)根据教学内容,明确单元主题
以下是一些针对三角函数的方法,以帮助学生建立牢固的基础和明确单元主题:首先,确保学生对三角函数的基本概念有清晰的理解,包括正弦、余弦、正切、余切、正割和余割。同时教师可以使用图形、动画或实际生活中的示例来帮助学生直观地理解这些概念。教授三角函数的基本公式,如角度和弧度之间的转换,和角度和三角函数之间的关系【3】。强调三角函数的周期性和对称性,以及它们的正负关系。接着,向学生展示三角函数在现实生活中的应用,如物理、工程、音乐、计算机图形等领域。这可以激发学生的兴趣,让他们看到数学的实际用途。此外,教师还应该向学生强调解决三角函数问题的方法,包括使用特定的三角函数恒等式、角度的化简、三角恒等式等。并且提供足够的练习机会,以帮助学生掌握解决各种类型问题的技能。最后,教师还可以使用图表、图形和计算机工具来可视化三角函数的性质,如正弦曲线和余弦曲线的图形。并且让学生观察图形,以理解三角函数的周期性和振荡性质【4】。
通过明确定义单元主题,教师能够精确把握教学目标和学习重点,有助于学生形成系统的知识结构和思维模式。这种设计不仅帮助学生理解数学概念的内涵和应用,还能够激发他们的学习兴趣和主动探索的动力。通过深入探讨单元主题,学生能够在实际问题中应用数学知识,培养解决问题的能力和创新思维。此外,明确的单元主题还能为教师提供设计教学活动和评价学习成果的依据,促进教学过程的有效性和效率。
(二)基于教学元素,制定教学目标
在教学目标的制定中,首要考虑的是帮助学生深入理解二元一次函数的数学概念及其在实际生活中的应用。除了掌握二元一次函数的基本定义、特性和图像,学生还需能够理解其与实际问题的联系,如经济学、工程学等领域中的应用。教学目标应设定为通过多种实例和案例,使学生能够分析和解决涉及二元一次函数的现实生活问题,从而培养他们的数学建模和解决问题的能力。教师在培养学生的数学核心素养时,还需要基于教学元素,制定教学目标,进而让他们能够有效将耳、目、脑和口综合利用起来。因此,作为一名高中数学教师,首先应该鼓励学生学会表达、大胆表达,在这个过程中慢慢培养学生的解决问题能力,无形中也可以提升自己的核心素养。例如,在学习二元一次函数时,教师首先要让学生明确二元一次函数的概念,接着用变式的方法进行不同情况的讨论,接着教师可以给每位学生发放一张白纸来绘制思维导图,例如可以将上堂课的知识点以及应用呈现在图中。同时为了让学生的记忆更加深刻,教师还可以让学生借助色彩、线条以及箭头等特殊符号来对二元一次函数的图片以及不同性质进行深刻的描绘,充分融入自己的想法,等到绘制完成之后再上交给老师【5】。在教学过程中,应该引导学生探索二元一次函数的变化规律,发现其中的数学规律和关系,并通过多种方法和技巧进行分析和推理。教学目标可以包括帮助学生掌握二元一次函数的代数运算技巧,如方程的求解、图像的分析和函数的变化趋势,从而提升他们的数学推理和逻辑思维能力。
通过以上教学目标的设定,教师能够更有针对性地设计教学活动和评价方法,使学生在学习二元一次函数的过程中不仅仅是理解概念,更是能够应用到实际情境中,培养出扎实的数学素养和解决复杂问题的能力。这种基于教学元素制定教学目标的策略,不仅符合核心素养导向的教育理念,也能够有效提升学生的学习动机和学术成就。
(三)明确单元整体,优化教学内容
明确单元整体并优化教学内容是核心素养导向的高中数学大单元教学设计的重要步骤。以下是一些具体的策略来实现这一目标,以立体几何为例,具体来说,首先,教师应当将整个教学单元视为一个连贯的整体,而不仅仅是一系列教学活动的集合。这需要教师在设计教学内容时考虑如何将不同的概念和技能有机地结合在一起,以便学生能够理解它们之间的关联性。接着,教师应明确确定本单元的关键概念和原理,以确保学生深入理解这些重要内容。这些概念应与核心素养的培养密切相关,以便学生能够在学习过程中培养综合素养。其次,教师可以根据学生的需求和能力水平对教学内容进行调整,以确保它们具有一定的挑战性,但又不过于复杂。这有助于满足不同学生的学习需求。此外,教师应努力将教学内容与实际应用相联系。通过将数学概念和技能应用到实际问题中,学生将更容易理解和记忆所学内容,并将其应用到日常生活中。如果适用,教师可以考虑将不同学科的知识和技能整合到教学内容中。这有助于学生理解不同学科之间的联系,并培养跨学科思维。最后,教师应根据教学反馈和学生表现不断优化教学内容。这包括删除不必要的内容,强调重要的概念,以及根据学生的需求进行调整【6】。
这种策略不仅有助于激发学生的学习兴趣和主动探索精神,还能够培养其解决问题和创新思维的能力,为其未来学术和职业发展打下坚实基础。综上所述,通过核心素养导向的教学设计策略明确单元整体结构和优化教学内容,能够显著提升高中数学教育的质量和效果,使学生在学习过程中实现全面发展并具备应对现实挑战的能力。
(四)加强评价反思,引导核心素养
加强评价反思以引导核心素养是核心素养导向的高中数学大单元教学设计的重要一环。以下是一些具体的策略,可以帮助教师实现这一目标:首先,在设计教学单元时,教师应明确制定与核心素养相关的评价标准。这些标准应该涵盖学生在数学知识、技能和核心素养方面的表现。然后教师可以使用多种评价工具,如测验、项目作业、口头报告等,以全面评估学生的学习成果。这有助于了解学生在不同方面的表现,并为他们提供多样化的评价机会。同时,教师应在教学过程中及时提供反馈,帮助学生了解他们的学习进展,并指出需要改进的地方。及时反馈可以帮助学生更好地理解核心素养的培养目标。其次,教师可以鼓励学生参与自我评价,让他们主动思考自己的学习过程和核心素养的培养。学生可以反思自己的学习策略、问题解决能力等方面,并提出改进建议。此外,教师可以安排定期的反思机会,让学生回顾整个教学单元的学习经历。这可以通过小组讨论、写作任务或课堂讨论来实现。但值得注意的是,教师在评价反思过程中可以强调核心素养的重要性,解释为什么培养这些素养对学生未来的成功至关重要。这有助于激发学生对核心素养的关注和兴趣。最后,教师应鼓励学生不仅反思自己的学习过程,还应该根据反思的结果进行调整。这可以包括修改学习策略、改进问题解决方法等【7】。
四、结束语
核心素养导向的高中数学大单元教学设计强调了培养学生综合素养和实际应用能力的重要性。通过此类设计,不仅要求学生掌握数学概念和计算技能,更注重将这些知识应用于解决实际问题的能力。教师在设计过程中需关注学生的思维发展和创新能力的培养,引导他们探索数学背后的逻辑和应用场景。同时,采用多样化的教学方法和评价方式,可以激发学生的学习兴趣和参与度,提升他们在解决复杂问题时的自信心和技能。核心素养导向的教学设计不仅有助于学生在学术上的成长,更为其未来的职业发展和社会参与打下坚实基础,培养出能够面对未来挑战的全面发展型人才。
参考文献:
[1]傅鹏.核心素养导向的高中数学大单元教学设计[J].数理化解题研究, 2022(27):5-7.
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[7]王华.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"为例探索大单元教学设计的路径[J].数学学习与研究:教研版, 2021, 000(009):P.87-88.
本文系广西教育科学“十四五”规划2023年度课题《基于学科核心素养的高中数学大单元教学研究--以函数为例》(课题编号2023C502)的阶段性成果
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