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高中数学单元主题教学的探究

2024-03-01杨传宝王玉亮张慧杏

数理天地(高中版) 2024年3期
关键词:高中数学课堂教学

杨传宝 王玉亮 张慧杏

【摘要】在《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)中指出,教师需灵活应用单元主题教学模式,使学生学会用数学的眼光、思维和视角,对事物特征进行观察、分析和表达,逐步发展数学核心素养,高效达成学科育人目标.因此,教师应从不同角度思考组织高中数学单元主题教学的方法,强化对知识内容的结构化处理,提高课程教育质量.本文从编制单元目标、深度解析教材、关注主观体验等角度,对高中数学单元主题教学的策略进行探究.

【关键词】高中数学;单元主题教学;课堂教学

与高中阶段其他科目不同,高中数学是一门具有庞大知识体系的科目,其中包含复杂的知识概念和公式定理,是促进学生数学思维发展与能力提升的重要基础.但传统数学教学方法属于线性逻辑思路,教师通常会按照教材编写的顺序完成知识讲解活动,确保学生在掌握上一环节知识点的情况下参与后续学习活动.虽然能提升知识记忆效率,但会造成学生知识体系零散的问题.而大单元教学方法能弥补传统教学模式的弊端,提升知识理解深度和完整性.因此,教师需合理开展高中数学大单元主题教学,创设真实化教学情境吸引学生主动参与,逐步建立更清晰、完整的數学知识框架,营造深度学习的教学氛围.

1 高中数学单元主题教学的意义

1.1 有利于实现核心素养教学目标

通过科学分析高中数学教材的编排方式可以明确,前后各单元的知识内容之间均具有一定联系,只有遵循学生的认知规律整合教学内容,才能帮助学生把握数学学习的主线脉络,充分发挥主体能动作用.因此,合理开展高中数学大单元主题教学,有利于呈现完整有序的数学知识结构,以单元为基础组织实践教学活动,增加师生、生生互动机会,能帮助学生迅速集中注意力,提升自主思考与实践计算能力,逐步培养数学抽象、直观想象与数据分析的核心素养.同时,教师还需充分考虑学生兴趣与学习需求,鼓励其展示自身学习成果,缓解新高考下的压力和紧张情绪,凸显主体性学习地位.将教师角色由主导者转变为引导者和组织者,有利于帮助学生理解数学教材知识的内在逻辑关系,提高知识迁移与应用能力.

1.2 有利于变革数学课堂教学形式

在以往的高中数学教学中,受应试教育理念的影响,教师大多采用填鸭式和灌输式教学方式,较少关注学生需求与学习状态,课堂全部由教师主导,不利于学生自主学习能力与思维认知的发展.而在高中数学教学中实施大单元主题教学,相对应试教育来说属于教学模式上的创新,能依托知识内容的整合与拓展,帮助学生高效开展自主学习、小组讨论和知识拓展活动,使其学会多渠道、多途径地解决数学问题.同时,能打造以学生为主、以教师为辅的新型教学形式,在教师的科学化指导与整体化教学设计下,学生能主动发现数学问题,从不同角度理解和应用学科知识,明确数学学习的本质.有利于突破自身思维的局限性,掌握多种数学思维能力,促进学生正向价值观的形成,真正发挥数学课程的育人功能.

2 高中数学单元主题教学的策略

2.1 制定单元目标,明确主题教学方向

在学科教育体系中,教学目标是指引教育活动有序实施的重要方向,是选择教学方案和组织教育评价的主要依据.正确的教学目标能引领学生思维不断延伸和发散,是落实各项教学活动的基础与前提.因此,在开展高中数学大单元主题教学的过程中,教师不仅需要对教学内容进行整合归纳,还需要设计分层化、分类化的教学目标,确保数学课程教育质量与效率的同步提升.具体来说,教师需协调单元目标的设计与课时目标设计,不能盲目地将每个课时目标进行叠加,需综合分析学情与重难点内容,将单元目标分解于不同课时中,确保课时目标的细化与精准化.同时,应依据学生的学习状态与知识积累情况的变化,及时完善教学目标,促使数学教学难度逐步提升,帮助学生有效理解和记忆相关知识.

例如 以人教版A版高一必修第二册“平面向量及其应用”为例,本课主要了解平面向量的概念和坐标表示方法,准确完成平面向量的运算,利用化归思想处理共线、平行和垂直向量的坐标运算问题,运用数形结合思想将几何问题代数化.在实际教学中,教师应围绕数学核心素养设定以下单元教学目标:让学生从实例问题中理解平面向量这一抽象化的概念,掌握平面向量的表示方法和数学性质;在问题分析中领悟类比迁移的学习方法,尝试利用向量解决实际生活问题,促进观察能力、实践解题能力与辩证思维能力的同步发展;学会将向量知识应用于几何与三角函数问题中,培养数学抽象、数据运算与逻辑推理的核心素养.围绕单元目标细化向量教学的课时目标,确保课程教学进度与学生接受能力相符合.

2.2 深度解析教材,探索单元教学问题

相较初中数学知识来说,高中数学的课程内容更加复杂,教学难度更大,只有帮助学生掌握科学的学习方法,使其学会运用数学思维梳理题目中的逻辑关系,才能提高数学学习效果.为此,在开展高中数学大单元主题教学的过程中,教师应深入解读数学教材,对教材中的知识概念进行系统化分析,从多维度探究知识点之间的逻辑关系,完成单元化的梳理与整合,降低知识理解难度.而且,教师需在教学内容与教育方法上进行改进,有效应对学生学习兴趣和动力不足的问题,避免其产生厌恶和排斥的,使其能集中注意力参与课堂学习活动.同时,为进一步提高数学教学效率,教师应注意观察课堂教学细节,着重分析学生的解题方法,用见微知著的方式检验单元学习成果,并布置相应的作业任务,引导学生在问题探究中完善学科知识体系.

例如 以人教版A版高一必修第一册“函数概念与性质”为例,本课应了解函数的概念以及表示方法,正确判定函数的奇偶性和单调性,明确函数定义域对其奇偶性的影响,结合具体函数图象发展直观想象能力.在实际教学中,教师需在备课环节仔细解读教材内容,在明确单元教学的重难点后,结合章节知识完成整体化的教学建构,采用科学化的方法引导学生的学习思路,注重对其数学思维的培育.而且,教师还应对函数知识进行拆分与整合,帮助学生深入了解函数的性质与应用方式,引导其在实践解题中串联整个单元的知识点.同时,依据新课改与新课标的相关教育要求,还应引入小组合作的学习模式,鼓励学生结合函数图象分析其特征,在讨论交流中高效完成函数学习任务.

2.3 关注主观体验,培养学生的理性思维

在高中阶段,影响学生学习效果的因素往往不是外部环境,而是学生对知识的理解程度与课程进度之间的关联性,学生对单元内容的掌握程度越低,就越缺乏深入学习的主动性,容易拖慢单元教学进度,需要教师正向的积极的教学引导.因此,在开展高中数学大单元主题教学的过程中,教师需分析数学课程特点,主动创设生动化、生活化的教学情境,使学生明确真实的生活与社会生产是数学知识产生的源泉,充分激发其求知欲与探索欲.而且,教师可以利用教材或课外材料设计对应的练习题或例题,整合相关联的知识点,将抽象化的数学内容具象化,使学生能结合生活背景进行理解,拓宽其数学学习视野,满足其不同阶段的学习需求.有助于给予学生更直观和形象化的学习体验,为大单元学习提供内在动力.

例如 以人教版A版高二选择性必修第二册“数列”为例,本课主要了解数列的概念和不同数列的表示方法,理解数列与函数之间的关系,学会依据前几项数据写出數列的通项公式,正确推导等差与等比数列的前n项和公式.在实际教学中,教师应利用多媒体引入具体的教学案例,如出租车在不同里程内的计费方法、银行储蓄存款的方法等,辅助学生深入理解数列这一单元中抽象化的概念.随后,教师应立足教材设计单元练习题,融入不同的背景材料如汽车折旧问题和九连环游戏等,使学生全面感知数列知识与现实生活的关联,学会将生活问题转化为数学问题.有助于在数学建模中将学生的感性认识转变为理性认知,增强数学学习中的主观体验,提升学生认知体验过程的丰富性,达到深度学习的教育效果.

2.4 培育数学思想,提高知识运用能力

在解决数学问题时,往往以学生自身的固有思维为主导,以知识积累状况和数学思想为基础.通过有效理解和应用数学概念,能促进学生自主思考与思维能力的提升,是打造高效数学教学课堂的基础环节.因此,在开展高中数学大单元主题教学的过程中,教师应将培育数学思想作为课堂教学的重点内容,围绕教材知识进行积极拓展,使学生在头脑中建立推导、吸收和理解的学习过程,有效提升知识应用能力.在此环节中,教师需准确分析学生学情,坚持因材施教的原则指导学生掌握不同的学习方式,并主动与学生进行互动交流,在思维碰撞中迸发更多解决数学问题的新思路.

例如 以人教版A版高一必修第一册“指数函数与对数函数”为例,本课应了解指数函数与对数函数的概念、图象和性质,掌握根式与分数指数幂之间的转化方式,尝试利用函数性质解决实际问题.在单元教学中,教师应引入案例辅助学生理解指数函数与对数函数的概念,设定A和B为两个非空的数集,数集之间的对应关系为f,则如何写出函数关系表达式?随后,利用大屏幕呈现更多不同类型的函数表达式,要求学生绘制出相应的函数图象,深入理解定义域、值域和其对应关系,使学生学会建立函数模型解决数学问题.

2.5 优化单元评价,巩固课堂教学效果

在学科教育活动中,课堂反思与评价环节是提升课程教育效果的有力保障,是推动大单元学习有序实施的关键环节.为此,在开展高中数学大单元主题教学的过程中,教师应总结课程学习的全过程,不断了解自身教学的优缺点,采用分发问卷和组内评课等不同方式搜集评价信息,提高课程教学水平.具体来看,教师需对学生的参与过程和教学目标的有效性进行积极思考,在实践中检验自身教学效果,辅助学生正确转变自身认知方式和学习模式,确保数学核心素养贯穿于单元主题教学的全过程,真正凸显数学课程的育人功能.

例如 以人教版A版高一必修第二册“统计”为例,本课主要了解简单随机抽样和利用样本估计总体的方法,学会依据样本平均数估计总体平均值等数据,正确分析数学统计案例.在实际教学中,教师应利用多媒体出示单元练习题:“在当前考试中,需要从4万名考生中随机抽取400名考生的成绩,以此估计4万名考生的平均成绩”.要求学生依据数据各要素之间的关联特征进行分析与计算,并采用生生互评与教师评价相结合的评价方式,巩固单元知识掌握效果,使学生学会利用简单随机抽样和分层取样的方法获得样本总量.

3 结语

综上所述,合理开展高中数学大单元主题教学,有利于实现数学教学由碎片化向整体化的转变,能用整体化教学设计弥补单一课时教学的不足,达到对数学知识的全面化、系统化理解.因此,教师应组织多元化的大单元教学活动,指导学生积极改进学习方法,建立逻辑性强的知识框架,为推动教师的专业化发展与学生的全面化成长奠定基础.

【本文系宜昌市教育规则课题“大概念视角下的高中数学单元主题教学策略研究”(课题编号:YJK2022057)阶段性研究成果】

参考文献:

[1]郭文锦.学科核心素养下的高中数学单元作业设计研究[J].西北成人教育学院学报,2023(05):93-98.

[2]倪伟侠,赵宏艳,李佳等.基于数据分析素养的高中数学大单元教学设计——以“统计”为例[J].赤峰学院学报(自然科学版),2023,39(08):115-118.

[3]程仕然.基于学科素养的高中数学概念教学实践研究[J].数学通报,2023,62(08):11-15.

[4]游永全.基于单元整合教学的高中数学系统思维力培养——以“解三角形”单元为例[J].福建教育学院学报,2023,24(06):16-18.

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