核心素养下初中数学单元教学策略研究

2024-06-03 01:47:19孟德俊
名师在线·下旬刊 2024年3期
关键词:教学价值单元教学初中数学

摘 要:单元教学是核心素养背景下的一种新的教学形式,有助于学生建构整体认知,发展核心素养。基于此,文章对核心素养下初中数学单元教学策略的理论与实践进行了研究,在理清核心概念以及数学单元教学原则的基础上,以“二次函数”为例,具体探究初中数学单元教学策略,以期在转变教学形式的同时让学生获得发展核心素养的机会,进而提高数学教学质量。

关键词:初中数学;核心素养;单元教学;教学价值;教学策略

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)将落实“立德树人”根本任务、培养学生核心素养作为教育的第一要务,并提出“设计体现结构化特征的课程内容”的课程理念,建议教师重视单元整体教学设计,体现数学知识之间的内在逻辑关系以及学习内容与核心素养的关联。《课程标准》指明了培养学生核心素养的新的教学形式——单元教学,因此初中数学教师应将单元教学作为培养学生核心素养的“法宝”。

一、核心概念的界定

(一)核心素养

数学学科核心素养是学生在参与数学学习的过程中逐步形成的适应其终身发展需求和社会发展需要的价值观念、必备品格和关键能力,主要包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析。

(二)单元教学

单元教学是以培养学生核心素养为目的,以学科内在逻辑为依据,通过重新调整、组合教材内容,将其整合成一个新单元,并以此为基础设定育人目标、创设单元活动、实施单元评价的教学形式[1]。由此可知,单元教学的基本流程如下:重组单元内容—设定单元目标—创设单元活动—实施单元评价。

二、数学单元教学的原则

(一)育人原则

数学学科核心素养既是数学单元教学的起始点,

也是落脚点,是数学单元教学实现育人目标的依据。数学单元教学要以培养核心素养为目标,以教材中的知识板块为立足点,以知识背后的数学思想为线索,

以多样的教学方式为工具,以多样的活动为载体,让学生在亲身体验的过程中掌握数学知识与基本技能,

感悟其中蕴含的数学思想,积累数学学习经验,并将其运用于新情境中,灵活解决数学问题,提升核心素养发展水平。由此可知,数学单元教学是实现数学学科育人功能的重要途径。因此,教师应在遵循育人原则的基础上实施数学单元教学。

(二)生长性原则

数学学习是一个循序渐进的过程,学生在学习数学的过程中能够不断强化数学认知,发展数学学科核心素养[2]。这意味着,教师应遵循生长性原则实施数学单元教学。具体来说,教师要关注数学知识的产生和发展,探寻不同知识点之间的密切联系,把握知识点的本质。之后,教师应以此为基础,组织适宜的教学活动,让学生迁移已有知识经验,进行新旧知识之间的联结,建构较为完善的知识结构,由此实现数学知识的增长。同时,在联结过程中,学生可以由浅入深地感悟、掌握数学思想,学习数学基本技能,潜移默化地培养数学学科核心素养。

(三)过程性原则

数学知识有陈述性知识和过程性知识之分。其中,陈述性知识主要反映事物的状态和内容,过程性知识反映事物的变化和演化。从新中考考查内容可知,数学教学更加重视过程性知识[3]。因此,在实施数学单元教学时,教师应遵循过程性原则,密切关注学生的数学学习过程,根据教学需要采用启发式、发现式等教学方式引导学生学习,促使学生迁移已有认知,积极探寻不同知识点之间的关联,掌握数学思想,继而应用数学学习成果,不断培养数学学科核心素养。

三、数学单元教学策略

(一)基于学科逻辑,重组单元内容

单元内容是数学单元教学的基础,具有整体性、发展性和逻辑性。在实施数学单元教学时,教师要站在整体角度研读教材内容,把握学科逻辑,联系学生学习经历,理清各个知识点之间的联系,从而重组单元内容,使其具有整体性、发展性、逻辑性。

“二次函数”是人教版数学九年级(上册)第二十二章的内容,主要包括“二次函数表征”“二次函数关联”“二次函数建模”三大部分。在学习“二次函数表征”前,学生已经在教师的引导下学习了函数的概念、一次函数的概念和表达式等内容,认识了变量之间的关系,为学习二次函数做好了准备。教材中的

“二次函数”单元内容主要有二次函数的概念、二次函数的表達式、二次函数不同表达式的相互转换等。在学习过程中,学生需要迁移应用一次函数的学习成果,运用数形结合思想来探究二次函数的相关内容。

“二次函数关联”重点探讨二次函数与x轴交点横坐标与一元二次方程实数根的关系。在探讨此内容时,学生需要迁移已有认知,尝试将二次函数转化为一元二次方程,并发现这两者之间的关系。基于此,学生可以积极探究二次函数与一元二次不等式的关系、用二次函数图像求解一元二次方程的近似解等问题,

实现数学知识点间的融会贯通。

“二次函数建模”是本单元的重难点内容。学生需要综合函数、一次函数、二次函数等学习成果,从数学问题中提取关键信息,建构恰当的数学模型来解决数学问题。

基于单元内容分析,教师可以将本单元教学内容进行重组:(1)不同形式的二次函数的图像及性质;(2)根据具体条件求二次函数解析式;(3)不同的二次函数表达式之间的相互转换;(4)二次函数图像与x轴的位置关系与一元二次方程三种根的对应情况;

(5)利用二次函数图像求解一元二次方程;(6)二次函数与x轴的不同位置关系及与一元二次不等式的关系;(7)利用待定系数法求解二次函数解析式。

(二)聚焦核心素养,设定单元目标

单元教学目标应明确体现“做什么”“如何做”“做到何种程度”。众所周知,《课程标准》是数学教学的根据,是教师设定教学目标的参照[4]。在重构单元内容后,教师要认真解读《课程标准》,理清教学要求,

聚焦核心素养,精心设定单元教学目标,明确单元教学方向。

《课程标准》在“学段目标”中指出,学生要会用函数描述现实问题中的数量关系和变化规律,并能运用适宜的运算思路解决问题。《课程标准》在“学业要求”中指出,学生要通过分析实际问题的情境来确定二次函数的表达式,体会二次函数的意义;要会用描点法画出二次函数的图像;要会通过图像了解二次函数图像的性质,知道二次函数的系数与图像形状和对称轴的关系;要会根据二次函数的表达式求其图像与坐标轴的交点坐标等。在这些要求的指引下,教师可以设定以下单元教学目标:(1)了解二次函数的概念及其常见表达式,能根据已知条件建构合适的二次函数表达式,并使用待定系数法进行求解;(2)能使用描点法绘制二次函数图像,归纳、掌握二次函数性质;(3)能利用配方法转化二次函数解析式,了解a、k、h对二次函数图像的影响;(4)能求解二次函数的顶点坐标和对称轴;(5)能类比一次函数的研究思路,探究、掌握二次函数与一元二次方程之间的关系,同时借助二次函数的图像求解出一元二次方程的近似解,习得数形结合思想和转化思想;(6)能在数学情境中提取关键信息,建立二次函数模型,借助二次函数的图像、性质等解决问题;(7)能体会到数学源于生活、归于生活的本质,学会在生活中学数学、用数学,从而形成数学探索精神。

(三)围绕教学目标,创设单元活动

创设单元活动是落实单元教学目标的重要途径。一般情况下,教学活动包括师生行为、教学资源、技术支持等。在数学课堂上,教师要以教学目标为指导,

以具体的教学内容为依据,以学生为本,灵活选用情境教学法、支架式教学法、问题导学法,创设适宜的教学活动,引导学生参与其中并进行自主探究以及合作探究,了解数学知识的形成过程。在整个过程中,学生会迁移已有认知,积极探究、掌握某一知识点及其与其他知识点之间的关联,建构较为系统的认知;同时建立数学思想,积累活动经验,完成学习目标,提高学习效率,进而提升数学学科核心素养发展水平。

在实施“二次函数”单元教学时,教师可以依据教学内容(即前文教师重组的7项单元教学内容),创设教学活动(见表1):

在教学活动过程中,教师要始终关注学生的学习表现,有针对性地给予学生指导,促使其深入数学活动,完成相应的学习任务,在知识、技能、素养等方面获得一定发展,从而达成预期的教学目标。

(四)把握教学过程,实施单元评价

《课程标准》提倡将教学评价贯穿于教学全过程,

实现教、学、评之间的一致性[5]。教师通过实施教学评价,可以了解学生的学习表现,并对照具体的教学目标进行教学指导,促使学生朝着更好的方向发展,最终实现教学目标。因此,在实施单元教学时,教师要把握教学过程,采用适宜的方式实施教学评价。

例如,在创设描点绘图活动时,教师可以提出绘图任务,鼓励各组成员自主选择、绘制y=ax2、y=ax2+k、y=a(x-h)2、y=a(x-h)2+k、y=ax2+bx+c的图像。在绘制完成后,教师可以鼓励各组成员分享其绘制出的图像,互相评价,帮助彼此解决图像中存在的问题,由此获得正确的图像。在各组互评过程中,

教师可以认真观察各组的图像,倾听他们的讨论内容。在此过程中,教师可以用赏识的眼光发现各组的良好表现,归纳各组的不良表现。之后,教师可以搭建舞台,随机选择一个小组,鼓励小组代表利用几何画板展示不同的二次函數图像并描述图像特点。同时,教师和其他学生化身为“评委”,客观评价该组的探究成果,指出其优缺点。教师可以针对优缺点,提出相关问题,驱动学生深入探究。如此,大部分学生可以获得正确的函数图像,归纳正确的图像特征和性质。最后,教师可以在几何画板上展示不同的函数图像,总结图像特点和性质,帮助学生建立完整的认知。在整个过程中,学生可以在多样教学评价的作用下与直观的函数图像“互动”,学会数形结合思想,培养数学抽象、直观想象的数学学科核心素养。

四、结束语

总而言之,有效的数学单元教学既可以使学生在教师的引导下积极探究数学内容,掌握数学知识、习得数学思想,又可以培养学生的数学学科核心素养,提升数学学习效果。鉴于此,在实施单元教学的过程中,

教师要在遵循育人性、过程性、生成性原则的基础上,

站在整体角度,系统分析单元教学内容、学情,遵循学科逻辑,重构单元内容,以此为基础研读《课程标准》,明确教学要求,聚焦核心素养,设定单元教学目标。之后,教师要以数学课堂为依托,以具体的教学内容为依据,采用适宜的方式组织活动,引导学生积极体验,同时实施教学评价,实现“教—学—评”一致性,

体现单元教学价值,提高数学教学质量。

参考文献

朱宏.对初中数学大单元教学设计渗透核心素养的研究[J].数理化解题研究,2023(29):32-34.

阮萍扬.核心素养视域下的初中数学大单元教学[J].学周刊,2023(29):61-63.

卢珍.基于核心素养的初中数学单元教学设计实施策略[J].中学数学,2023(16):8-10.

杨艳红.“双减”背景下基于核心素养的初中数学单元教学研究[J].数学教学通讯,2023(17):47-49.

洪丽君.基于核心素养的初中数学单元教学实践研究[J].中学课程辅导,2023(15):123-125.

基金项目:本文系山东省教育学会教育科研研究课题“齐鲁‘三名建设工程专项课题‘核心素养视域下初中数学教学设计研究(课题批准号:2023LXS066,

主持人:孟德俊)”的阶段性研究成果;“山东省齐鲁名师建设工程(2022-2025)人选研修课题”的阶段性研究成果。

作者简介:孟德俊(1976.11-),男,山东德州人,

任教于山东省庆云县渤海路街道红云学校,高级教师,本科学历。

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