核心素养视域下初中数学单元教学设计方法探究

作者简介：蔡永志（1984～），男，汉族，安徽滁州人，南京师范大学附属中学邺城路初级中学，研究方向：中学数学教学。

摘  要：核心素养是学生应具备的，能适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，随着我国素质教育的不断发展，培养学生的学科核心素养的重要性更加突出。新课程改革之后的初中数学教材发生了较大的变化，大单元教学成为人们备受关注的教学模式，而怎样做好单元教学设计是摆在广大教师的重大课题。文章从初中数学单元教学设计出发，对单元教学设计的方法进行了深入探究，以期实现培养学生数学学科核心素养的目的。

关键词：核心素养；初中数学；单元教学设计；关联；整合

中图分类号：G633.6    文献标识码：A    文章编号：1673-8918（2024）12-0069-05

数学新课程标准中明确提出：“教师在课堂教学中，传授学生知识的同时还要重视对学生学科核心素养的构建，在致力于学生核心素养构建的要求下，教师要考虑如何对单元进行教学设计。”核心素养视域下的单元教学设计与传统的课堂教学设计不同，传统的初中数学教学设计常常按部就班，顺序性强，而核心素养视域下的初中数学单元教学设计更加注重单元内容之间以及不同单元之间的知识联系，具有较强的逻辑性。因此，怎样在教学实践中弥补传统教学设计的不足，如何做好单元教学设计，如何培养学生的核心素养？是摆在广大教师面前的重要问题。笔者通过几年的初中数学教学实践经验，对这些问题进行深入探究，供各位同仁参考。

一、 对初中数学单元教学设计的理解

大单元教学是近几年热门的话题，其主要是通过一个主题将多个内容、目标、任务等相关的知识文本组合在一起而形成单元整体学习项目。初中数学是一门逻辑性强、知识零散且复杂的学科，通过单元整合可以将零散的数学知识关联起来，让知识呈现方式更直观、便捷，方便学生学习。文章中所说的单元教学是基于学科核心素养培养的要求，从学生数学知识基础、认知规律以及数学知识逻辑体系建构的学科教学单位，它主要体现在对数学学科教学的单元内容进行二次开发和整体设计，目的是高效完成教学任务。大单元教学设计是围绕同一个主题和任务为中心而开展的设计活动，是对所教学的内容进行分析、整合、开发和重组之后，构建成一个主题、目标、任务、活动、评价等方面都明确且统一的多种课型的科学设计。在这一过程中，需要教师深挖教材且吃透教材，对教学内容进行科学合理的编排和设计，进而实现对大单元的教学设计，具体需要从以下步骤出发：划分单元——确定整体教学目标——选择恰当教学方法——构建大单元知识体系。

二、 初中数学单元教学设计出现的问题

从初中数学单元教学设计现状来看，部分教师在做单元备课时仍然采用传统的备课方式，没有结合单元化课程设计的特点，有的教师在做大单元教学备课时也只是为了做做表面样子，应付检查，大单元教学备课流于形式。同时，有的初中数学教师在对大单元进行教学设计时，把关注点全部放在了教师的教上，而忽视了学生的学，使得教师的教与学生的学脱节。在这种情况下，初中数学单元教学设计出现了以下问题：

（一）忽视了对学生具体学情的分析

初中阶段的数学知识相比小学的数学知识内容更丰富，因此很多学生对数学知识的学习产生了浓厚的兴趣。所以，数学教师在做单元教学设计时，应充分分析学情，为学生设计出科学合理的教学方案，以此来满足不同学生对数学知识的学习需要。但在实际教学时，由于对学习目标不太明确，教师所设计的单元教学活动与学生的认知规律、年龄特点以及最近发展区相脱离，无法突出单元教学的重点，教学设计活动效果不佳，活动开展得不顺利。

（二）忽视了互动的重要性

很多教师的教学观念是积极的，都想着把自己的知识全部传授给学生，想着能利用好课堂上短短的45分钟的时间，将知识全部“倾倒”出来。由于课堂教学时间的限制，很多教师在做单元设计时常常把设计的重点放在完成教学任务上，在课堂上“讲个不停”，却忽视了组织课堂互动，教师的教与学生的学难以有效衔接，从而导致教师讲得多学生却消化不了的问题，也无法最大限度发挥出单元教学设计的优势。

（三）忽视了学生的主体性特征

在当下的教育背景下，学生的学习任务重，教师的教学任务也重。部分初中数学教师都在钻研怎样把课上好，怎样做出“花里胡哨”的教学设计，怎样做好单元整体教学，这些问题都成为教师开展单元教学的困扰，他们把所有的关注点放在了如何教和怎样教上，却忽视了教的对象学生的主体性。在课堂上大都是学生被教师、被课件等牵着鼻子走，学生缺乏学习和探究的主动性，没有充分体现出新课改强调的“合作、探究、自主”的教学理念。

（四）忽视了学生的差异化

由于每个学生都是一个独立的个体，由于多方面的原因学生存在差异，所以他们在学习数学时也会存在差异。但是部分数学教师在设计单元教学时常常采用“一刀切”的方式，无论是教学方法的确定还是课堂教学内容的设计都是一样的，缺少层次性，使得有的学生“吃得饱”，有的学生“吃得撑”，还有的学生“消化不了”，这样不仅会拉大班组中学生的数学学习差距，也较难有效实现单元教学目标。

三、 核心素养视域下初中数学单元教学设计的策略

（一）划分单元，寻找关联

进行大单元教学设计时，教师要对教材了解透彻，要提前对这一章节进行整体化的备课设计，划分出整个单元的章节重点和难点，并根据知识内容的特点与不同小节建立联系，这就要求教师做好单元备课。单元备课是教师根据教学任务的要求对单元内的教学内容进行关联和串联，并在备课中制订出具体的教学计划。相比于传统的教学备课来说，单元备课的效率更高，更有助于教师在课堂上将新知與旧知相关联，启发学生思维。所以，做好单元备课是大单元整体教学设计中必不可少且至关重要的一环。因此，教师要注重单元备课的工作，在备课过程中对单元目标、任务、内容等进行深入分析、归纳、预设等，方便在课堂上能充分发挥单元教学设计的作用。同时，做单元备课时，教师还可以对章节知识点之间的关系进行判定，如有的是层层递进，有的是先概念后计算，还有的是先浅显再深入，从而保证教学效率。

例如，在教学苏科版初中数学七年级下册第9章《整式乘法与因式分解》时，教师在备课时就需要把这一章节中的所有相关知识通读一遍。比如，在学习《完全平方公式》一节时，老师首先要弄清楚，在知识的链条中完全平方公式处于哪个位置？在整个的结构体系中，完全平方公式和平方差公式都属于乘法公式，它属于特殊的整式乘法，此外，还有一般的乘法法则，它们都属于整式的乘法，而整式的乘法和整式的除法属于整式的乘除……将这种关系用思维导图直观呈现出来，这就是结构化的大单元整体建构。这样备课的目的是当教师讲到某个知识点时，能根据这一章节所需要学习的某个知识点进行恰到好处的关联，对新知起到点拨的作用，对已经学过的旧知起到复习和加强的作用，可谓事半功倍。《整式乘法与因式分解》这一章节的知识就具有层层递进的特点，前面小节的知识都是为学习后面小节的知识做准备的，是后面知识的基础。所以，教师在备课时要对前面小节进行复习，并预留足够多的学习时间和学生理解时间，为后面小节的学习奠定基础。

（二）明确目标，整合设计

以往的以课时划分的教学仅仅关注零散的知识点，学生难以建立知识之间的联系，难以经历完整的学习过程，难以迁移应用形成素养。明确单元目标是有效做好单元教学设计的基础，只有把握准确了单元目标，才能保证教学设计更准确和深入。此外，除了明确单元整体目标，教师还要充分考虑单元下小节中的教学目标，深入探索和分析小节中的小目标，在保证完成每個小目标之后实现高效单元整体教学。当明确了每个小节的小目标之后，教师再将这些小目标进行整合来设计教学，实现环环相扣、点点相连，让学生充分体验到数学知识的逻辑性特征。同时，教师要善于引导学生大胆想象和联想，拓展他们的思维，鼓励学生在学完一个单元之后让自主绘制每个小节中的知识思维导图，然后通过整合构建大单元知识思维导图，从而实现大单元整体教学的目的。

例如，苏科版初中数学九年级上册第1章第2节《解一元一次方程》共分为6个课时，第一课时讲“直接开平方法”，第二课时讲“配方法”，第三课时训练首项系数不为1的“配方法”，第四课时通过配方得到“公式法”，第五课时研究配方的衍生产物“根与系数的关系”，第六课时补充“因式分解法”。虽然每个小节都能体现出不同的知识重点和难点，但教学时，学生往往只见树木，不见森林，他们虽然能够熟练地进行解方程运算，但缺乏解方程的整体思维。而单元整体设计可以采取“总—分—总”的思路，第一课时解决解一元二次方程的整体建构，以“转化”为基本方法，把解一元二次方程的几种方法串起来讲解，最终转化为一元一次方程的问题，让学生体会多法归一的化归思想。在此之后学生训练每一种方法时都会有“会当凌绝顶，一览众山小”的大局观和自信心。在讲完这一章节所有知识之后，教师可以专门组织学生对本章节的知识点进行概括和总结，来达到单元复习的目的。这种单元和小节的整合设计，可以加强学生对所学知识进行总结概括的能力。

（三）确定方法，形成互动

要想高效推进单元教学，教师在设计教学时需要选准合适的方法，在课堂上进行师生、生生互动，激发学生探索数学的兴趣，活跃课堂氛围，提高教学效率。笔者在日常教学实践中常用到以下方法：

1. 观念渗透法

近几年，随着新课程的不断改革，很多传统的教育理念已经被淘汰。这就要求广大一线教师，在改变自身原有教育理念并学习新的教育理念的同时，集合传统教学理念优势并根据教育的需要进行理念再创新。在核心素养的要求下，“大单元”教学备受人们关注，这种方式根据大单元的特点，将知识点融入大单元教学设计中，可以促进初中生数学知识体系框架的形成，从根本上提高学生的数学学习能力。这就要求初中数学教师在设计单元教学时，把初中数学作为一个整体的系统来对待，充分认识到初中数学知识中的内在逻辑关系和从属关系，从系统教育角度去做单元教学设计，辅助学生建立新旧知识联系，促进学生核心素养的形成。除此之外，还可以启发学生在学习中多关注不同知识之间的内在联系，进而实现对所学知识的活学活用。所以，将系统观渗透到单元教学设计中，是学生数学学科核心素养形成的一种体现。

2. 问题导向法

在设计大单元教学时，我们常常会遇到各种各样的问题，有的是教学方法的问题，有的是知识内容的问题，还有的是学生的问题，无论哪一方面的问题，教师在设计单元教学时都需要一一解决，这样才能使单元设计更有效。所以，教师在单元教学时也可以用问题导向的方式激发学生探索数学知识的兴趣，激发他们的学习欲望。教师要用恰到好处的问题来活跃学生的思维，启发其主动思考、自主探索，不断提高解决数学问题的能力。例如，在设计《二次函数的图像与性质》的整体建构课时，当学生已经掌握y=ax2（a≠0）的图像后，教师可以问：“有了y=ax2（a≠0）的图像后，我们就可以解决哪一类二次函数的图像？”学生在问题引领下，结合函数平移的知识，自然能想到y=a（x+h）2（a≠0）与y=ax2+k（a≠0）图像的画法，教师接着问：“还能解决哪一类二次函数的图像？”学生补充：还可以解决y=a（x+h）2+k（a≠0）的图像画法。在此基础上，教师接着提问“解决y=a（x+h）2+k（a≠0）的图像画法，我们还可以解决哪一类二次函数的图像？”，学生结合一元二次方程配方的经验方法，自然地可以想到解决一般二次函数y=ax2+bx+c（a≠0）的图像的画法。在这样的问题引导下，学生会进一步对教材进行分析、思考、猜想，或者直接动手画一画，这样就能够很快建立已知与未知之间的联系。

3. 合作探究法

随着学生年级的升高，初中数学知识的难度和知识量也会明显增加，为了有效降低知识难度和提高学生的学习效率，初中数学教师在做单元教学设计时要充分利用合作探究法来解决教学中的重点和难点。同时要把科学合理的合作探究方式设计到课堂教学活动环节中，以此来丰富初中数学课堂教学活动，提高单元整体学习效率。这就要求教师做单元教学设计时，以学生为主体，关注学生的个性化差异，科学、合理地组织小组合作，最大限度地发挥小组合作的作用，让学生在合作互动中体验到数学学习的乐趣，从而使学生在原有基础上获得能力提升。例如，在教学苏科版初中数学七年级上册第2章第7节《有理数的乘方》时，在研究了幂的定义与性质后，可以抛出问题：“有了幂的定义后，你能进行哪些幂的运算？试着举一些例子”。幂的运算是七年级下册的内容，而在刚学习有理数后就抛出这样一个问题会不会很为难学生呢？事实上，学生通过自主探索与合作探究的方式，不仅能够列出同底数幂的乘法、幂的乘方，甚至能够给出准确的运算，而学生的依据仅仅是幂的定义。可见，把时间与机会给学生，学生也会给老师惊喜。同时，在组织合作探究时，教师需要根据学生层次，发挥帮带作用，提前分好小组，并设计好需要探究的任务，为每个学生分配任务，使得每个学生都能在活动中得到锻炼，使得后进生也能在中等生或者优等生的帮助下“脱困”。

4. 情境创设法

近几年，随着新一轮新课改的施行，情境教学法成为每个学科教师课堂上必不可少的教学模式，并且在信息技术的支持下，课堂教学情境更加丰富多彩，更能吸引学生的注意力。所以，为了更好地做好单元教学设计，教师要利用好信息技术这一媒介，根据知识教学的需要为学生创设恰当的情境，给学生带来身临其境般的数学学习体验，开发学生的智力，促进初中生数学核心素养的培养。在核心素养视域下，在“互联网+教育”的技术支持下所创设的单元教学情境虽然属于情境教学法的创新，但是教师也要汲取传统情境教学法的优势，切不可完全摒弃传统方式，这样不利于师生互动与生生互动，这样的课堂也不符合我国素质教育的要求。例如，在教学苏科版初中数学八年级上册第三章《勾股定理》时，由于勾股定理是初中生刚接触的新的數学定理，学生比较陌生，为了更好地激发学生学习本单元知识的兴趣，教师设计单元教学时，可以在单元整体教学的导入课上为学生播放自己拍摄的南京科技馆中使用勾股定理教具的视频，通过学生熟悉的场域来吸引学生的注意力，并介绍勾股定理的由来与发展。这样，在学生充分了解了勾股定理的由来和发展历史之后，会从内心佩服那些在数学领域有建树的数学大家们，从而更积极、主动地参与到本章节的知识内容学习之中，大大提高教学效果。

（四）评价反馈，优化设计

初中数学单元教学设计的评价与反馈是必不可少的环节，教师科学、合理且有效的评价反馈可以起到促进教学的作用。根据初中数学的单元设计特征，笔者认为单元评价和反馈需要从以下方面入手：一是组织阶段性评价。教师需要根据初中数学课程教学的进度，结合单元教学目标，设定和实施阶段性评价，实时跟进学生对知识的掌握和理解程度。比如，在整个单元教学结束之后，教师组织学生一起对单元内容进行评价，并给予单元总结反馈，体现单元内容中的重点和难点。在一个学期教学结束之后，教师可以组织学期教学评价，并对整个学期的数学单元进行有效整合，给予学生恰当的反馈。二是组织结果评价。当一个教学活动结束之后，如一堂课、一个知识点、一个教学活动等结束之后，教师需要从学生的知识掌握、理解程度以及实践运用能力等角度给予学生综合性的评价，并给出成绩反馈。比如，当学生完成单元课后练习后，教师要及时对学生的练习进行批改和查阅，方便进一步掌握学生学习情况。当在完成单元模拟考试之后，教师要对班组中错题率高的题型进行讲解，并给予不同层次学生评价和反馈，帮助学生突破知识难点，实现能力提升。三是做好教学反思。教学反思也是单元教学评价和反馈环节中的关键部分，在反思阶段，教师需要通过与预期目标和实际教学效果的对比，及时进行调整和改进课堂教学。如及时反思单元教学中教师评价和反馈取得的阶段性成果、反思评价方法、反思反馈时间等，使大单元教学评价与反馈更高效。四是设计个性化反馈。改变传统“一刀切”式的反馈模式，根据学生的个体差异，为学生提供个性化反馈，针对性解决学生在学习中遇到的各种困难，激发学生的学习动力。如对后进生采取多激励、多指导的评价和反馈方式，帮助后进生快速转化，提高班组整体教学质量；对中等生采取发现问题立马反馈的方式，提高中等生的知识创新能力；对优等生采取“欣赏并鼓励探索”的评价与反馈方式，重点培养优等生的自主拓展能力。

四、 结论

综上所述，核心素养视域下初中数学单元教学设计需要遵循关联性、连续性、逻辑性、进阶性、协作性的原则，教师在设计单元教学时要秉承“以生为本”的教育理念，根据单元教学目标、任务、主题、活动等要求来划分单元，寻找关联；明确目标，整合设计；确定方法，形成互动；评价反馈，优化设计等，给学生带来不一样的数学学习体验，实现学生核心素养的有效培养。

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