结构化视角下的初中数学单元整体数学设计

■山东省济南甸柳第一中学 王艳红

“结构化”强调基于学科核心素养构建知识体系、发展学科能力、培育学科观念。在初中数学单元整体设计中，结构化思维体现在以教材单元为核心、以单元知识体系为脉络、以学生核心素养的形成和发展为目标。基于此，本文从结构化视角下初中数学单元整体教学的价值出发，浅谈初中数学单元整体教学设计原则，分析初中数学单元整体教学设计策略，以促进学生核心素养的提升。

“结构化数学教育”是近年来兴起的一种以系统、结构为基本特征的数学教育模式，强调将数学知识作为一个整体来把握，使其在不同的知识点之间建立起联系，以更好地帮助学生理解和掌握数学知识。初中数学教学是我国教育体系中的重要组成部分，对学生的学习与发展具有十分重要的影响。在新课程改革深入推进的背景下，初中数学教学工作也在不断地进行创新与改革，而将“结构化”理念应用到初中数学教学中，其核心价值就是帮助学生从整体上把握知识体系，将知识之间的内在联系以及内在结构呈现出来，以便学生更好地理解和掌握，从而促进学生全面发展。

一、单元整体教学模式概述

“结构化”教学模式下，强调将数学知识作为一个整体来把握，从单元知识体系出发进行系统分析以及综合研究。因此，初中数学教师在进行单元整体设计时，首先，要以“结构化”为指导思想，根据教材中所呈现出的知识框架以及知识点之间的内在联系进行系统分析和综合研究。其次，在对数学单元整体进行设计时，教师要以教材中呈现的知识结构为基础，结合学生自身的认知特点以及数学学习基础对单元进行整体设计。最后，基于“结构化”理念开展初中数学单元整体设计时，教师要充分考虑以下几个方面：第一，单元整体设计要以“核心素养”为指导思想。教师在进行单元整体设计时要从“核心素养”入手，将学生的数学知识体系作为核心要素来考虑，同时充分考虑学生的认知特点以及自身的专业能力基础，只有这样才能确保整个单元设计是有效且科学的。第二，单元整体设计要以“教材为依据”。教师在进行单元整体设计时要结合教材内容，不能脱离教材内容进行教学，只有这样才能让学生掌握更扎实的数学基础知识。第三，单元整体设计要以学生为中心。在数学学习活动中，教师要充分尊重学生的主体地位，给予学生更多的时间与空间，让学生进行自主探究和学习。同时，教师要重视实践活动的开展，通过实践活动提升学生的综合能力和解决问题的能力，激发学生对数学学习的兴趣和热情。

二、创新思维理念

（一）单元知识整合

在进行初中数学单元整体教学设计时，教师要将整个初中数学教材单元作为一个整体，将其进行整合，构建完整的知识体系，以便学生更好地学习和掌握。例如，在教学八年级上册“多边形”时，教师可以将教材中的单元知识体系进行整合，以建立起知识之间的内在联系。在这个过程中，教师可以引导学生归纳整理“多边形”知识，并分别梳理三角形、正方形、圆形等一些常见图形的特点，在此基础上形成对“多边形”的认识和理解，如多边形的概念、多边形的面积公式等，从而让学生对“多边形”有一个整体性的认识。

（二）关联知识整合

在进行初中数学单元整体教学设计时，教师要注重关联知识的整合，将各知识点之间的联系呈现出来，以便学生实现对知识体系的整体把握。例如，在教学七年级下册“有理数”一课时，教师可以先让学生了解“有理数”的概念，并让学生观察有理数的表示方法，如有理数、自然数、实数集等，再将这些有理数进行比较，寻找它们之间的共同之处。通过这个过程，学生可以对“有理数”有一个全面认识，从而掌握有理数的各种表示方法。

（三）中小知识整合

在初中数学单元整体教学设计中，教师要注重对中小知识的整合，使学生掌握中小知识之间的内在联系，从而实现对学科知识体系的整体把握。例如，在教学七年级下册“统计与概率”一课时，教师可以将“统计与概率”作为一个整体进行教学，让学生了解统计与概率的基本概念以及相关计算公式。在这个过程中，教师可以引导学生借助统计图表和数据来理解“抽样”“概率”等概念，并引导学生对已有的知识进行归纳和整理，再根据数据分析出具体结果，如某班级学生的成绩、某地区居民家庭的收入情况等，以此了解相关统计知识。

三、结构化视角下初中数学单元整体教学的价值

（一）有利于教师把握教学内容，优化课堂教学设计

数学学科的知识体系复杂、内容繁多，学生在学习时很难把握数学知识的整体框架。例如，在初中数学“平面直角坐标系”教学中，这部分内容包括三个知识点：直角坐标系的建立、平面直角坐标系的运算以及坐标轴的平移。在开展单元整体教学设计时，教师要根据教学内容和学生的实际情况进行梳理，从知识的内在联系等方面进行结构化分析。结构化视角下的初中数学单元整体教学设计可以帮助教师更好地把握数学知识，理清单元知识脉络，从而优化课堂教学设计。首先，教师可以引导学生从整体上把握坐标系的建立和坐标轴的平移，从而帮助学生建立数学知识体系；其次对坐标系进行运算和平移，使学生对坐标系有一个清晰认知；最后引导学生根据已学知识解决生活中的实际问题。

（二）有利于教师优化课堂教学设计，提升教学效率

在初中数学教学中，教师需要对单元知识进行结构化分析，在此基础上展开单元整体教学设计。例如，在“三角函数”单元整体教学设计中，教师可以引导学生对本单元知识进行结构化分析，让学生对知识内容进行合理分类，并在此基础上建立三角函数的知识框架。这样，教师就可以以点带面地将知识内容串联起来，便于学生建立知识框架。在此基础上，教师还可以通过创设情境、开展小组合作等方式引导学生对已学知识进行实践操作，促进学生对知识的把握。

（三）有利于培养学生的结构化思维，促进学生全面发展

在结构化视角下的初中数学单元整体教学设计中，教师可以引导学生将所学知识结构化，并对单元知识进行整体把握，进而在此基础上进行知识的迁移，使学生学会运用结构化思维去思考问题，提高学生的数学思维能力。同时，通过结构化视角下的初中数学单元整体教学设计，学生可以对已学知识进行归纳总结，从而有效提升数学综合素养。例如，在“反比例函数”单元整体教学设计中，教师可以引导学生对知识进行结构化分析，帮助学生总结反比例函数的图像和性质等内容，使学生在教师的引导下归纳总结所学知识，并运用所学知识解决生活中的一些实际问题，从而不断提高数学学习能力。

四、初中数学单元整体教学设计原则

（一）情境性原则

情境性原则是指单元教学内容的选择要以生活实际为基础，要具有真实性、针对性和可感知性，能让学生感受到数学来源于生活，从而更好地理解和应用数学知识。在单元教学设计时，教师要针对不同的单元内容选择适当的生活情境，将数学知识应用到实际情境中，促进学生理解数学知识与生活实际之间的联系，真正做到学以致用。例如，在教学“行程问题”时，教师可以将教材中的“坐公交车”这一单元内容设计成“我乘坐公交车去亲戚家做客”的情境，让学生根据自己的生活经验和已有知识来解决实际问题，进而提升学生解决实际问题的能力。

（二）实践性原则

实践性原则是指单元教学设计要体现实践性，遵循学生的认知规律和发展规律，重视学生实践能力、创新能力和探究能力的培养。在单元整体教学设计时，教师要将抽象的理论知识转化为具体的实践活动，让学生通过实际操作掌握知识、巩固知识和运用知识，形成较强的动手能力和创新能力。例如，在教学“面积问题”时，教师可以让学生通过观察、比较等方式将长方形的面积计算公式进行转化，并计算出长方形的面积。同时，教师可以组织学生在课堂上进行小组合作探究，让学生通过动手操作来探究长方形面积计算公式的转化过程。

（三）结构性原则

结构性原则是指单元教学设计要遵循整体性和系统性原则。在单元教学设计时，教师要根据不同的单元内容选择适当的结构化策略，使学生从整体上把握数学知识之间的联系，促进学生形成结构化思维。例如，在教学“图形的平移”时，教师可以让学生自主发现平移图形的相同点，并引导学生掌握平移图形的特点和变化规律，使学生形成系统性的知识体系，从而促进学生数学学习能力和逻辑思维能力的提升。

五、初中数学单元整体教学设计策略

（一）明确单元目标，确定教学内容

在初中数学单元整体教学设计中，明确单元教学目标是开展单元整体设计的关键。因此，教师要以初中数学教学内容为依托，以学生的发展需求为出发点，在分析教材的基础上制定合理的教学目标。明确教学目标之后，教师要将其落实到实际的教学中，通过有效的教学设计，让学生更好地理解和掌握数学知识，提升学习兴趣。除此之外，教师还要引导学生将单元内容与其他知识进行联系，并结合单元内容提出有针对性、有启发性和有价值的问题，以此帮助学生理解和掌握单元内容。初中数学知识结构体系如图1 所示。

（二）借助知识迁移，重构单元结构

初中数学单元整体设计是对知识的整合，因此单元知识体系的建构尤为重要。在知识迁移的过程中，教师要根据学生原有的认知结构特点重构单元知识结构。从教材单元整体设计的角度来看，单元内的知识都是围绕“人”来展开的，因此在整体设计时，教师可以采用以生为本的理念，将学生已有的认知结构进行重构。例如，在“三角形内角和”单元教学中，教师可以结合“勾股定理”的内容，创设“三个三角形拼成一个平行四边形”的问题情境，让学生利用勾股定理计算三角形内角和，并根据三角形内角和公式列出方程，引导学生通过自主探索的方式，求解相关方程。在学生完成相关练习后，教师再引导学生巩固本单元所学知识。在解决上述问题的过程中，学生不仅要借助勾股定理来解决问题，还要将三角形内角和公式与勾股定理相结合，从而在知识迁移的过程中梳理和整合相关知识，重构单元知识结构。

（三）围绕学生中心，优化教学设计

初中数学单元整体设计要以学生为中心，尊重学生的主体地位，发挥学生的主体作用，使其成为教学活动的主体。教师在开展单元整体设计时，要从学生的实际出发，根据学生的认知水平和兴趣爱好选择教学内容和教学方法，围绕学生开展教学活动。例如，在“一元二次方程”教学中，教师可以采取“问题驱动式”教学法，激发学生学习兴趣。首先，教师可以围绕本单元的学习目标来设计问题，问题要层层递进。如为什么要学一元二次方程？一元二次方程有哪些类型？如何利用一元二次方程来解决实际问题？其次，教师可以通过小组合作探究法激发学生的学习兴趣。在小组合作学习和探究过程中，教师要充分发挥自身的指导作用，引导学生深入思考交流，让学生自主发现问题并解决问题。再次，教师要通过总结反馈来评价学生的探究成果。最后，教师要注重分层教学和个性化教学，充分了解不同层次学生的认知水平和能力特点，根据实际情况灵活选择教学策略，使课堂充满活力与生机。

六、结语

综上所述，在初中数学教学中，教师要根据学生的认知发展规律进行结构化视角下的单元整体数学设计，以更好地满足学生的认知发展需求。在教学中，教师要引导学生在已有的知识基础上进行结构化思考，促进学生对知识的理解与掌握，通过设置问题情境、提出探究问题等方式培养学生的数学核心素养。