大概念视角下初中数学大单元教学设计与策略

2024-06-25 07:18李文娟
数理天地(初中版) 2024年12期
关键词:大概念大单元教学初中数学

李文娟

【摘要】本文以大概念视角为理论基础,深入研究初中数学大单元教学设计与策略,以“函数的图象”为案例.通过探讨关联性、分层次教学和综合性等设计原则,详细阐述相应的教学策略,并在具体案例中展示其实际应用.本文还论述在大概念视角下的教学设计难点,包括内容整合性、学生知识水平差异、评估方式选择的问题.通过形成性评估、差异化教学、小组合作等实际例证,展现如何在“函数的图象”大单元中贯彻大概念视角下的教学理念,以促进学生深度学习及数学思维的培养,旨在为教育者提供有益的教学思路和方法,引导教师更好地运用大概念视角进行数学教学.

【关键词】大概念;初中数学;大单元教学

在当今日新月异的教育环境中,如何更有效地教授数学成为教育者面临的一项重要挑战.大概念视角作为数学教学的新理念,提倡学生对学科知识深层次地理解.在这一背景下,初中数学大单元的教学设计显得尤为关键.数学并非孤立的知识体系,而是一个相互关联的整体.因此,需要将学科知识融会贯通,使学生在学习的过程中能够建立起知识的连贯性和逻辑性,为学生提供更为全面、深刻的数学学习体验.然而,教学设计中仍然面临一系列难点,如如何整合内容、如何应对学生差异性、如何选择合适的评估方式等.通过深入研究这些问题,可以能够更好地应对挑战,为学生提供更为丰富、深入的数学学习经验.

1 大概念视角下初中数学大单元教学设计

1.1 关联性原则

关联性原则在数学教学设计中扮演着不可或缺的角色,是塑造学习体验的重要基石.通过将新学习的数学概念与学生已有的知识和经验巧妙地关联起来,教师实际上在为学生构建一座通往新知识的桥梁.这个桥梁不仅让学习之路更加平坦,也使得学生更容易理解和接受新的数学内容.在实践中,关联性原则要求教师以一种精心设计的方式,将教学内容有机地整合在一起.这意味着教师不仅要注重教材的选择,更需要通过合理的教学布局和设计,确保学生在学习过程中能够渐进地建立起知识的连贯性和逻辑性.通过巧妙地串联先前学到的概念,为学生提供了一个更为完整的认知框架,使学生更好地理解数学的深层次内涵.

1.2 分层次教学原则

分层次教学原则体现了对学生多样性的充分尊重和关切.在教学设计中,教师需要审慎思考学生在数学学科上的个体差异,以确保教学策略的灵活性和多样性.这种差异化的教学方法旨在满足不同学习水平和学习习惯的学生的独特需求.教育的本质是引导学生发现、理解和运用知识,而分层次教学原则为实现这一目标提供了有力支持.通过采用差异化的教学策略,能够激发学生的学习兴趣,使学生在学科中保持更高的投入和参与度.这种个性化的教学方法有助于激发学生的学习激情,从而提高学生对数学的理解和应用水平,强调了个体学生在学习数学过程中的平等机会,通过在教学中考虑学生的个体差异,可以更好地确保每个学生都能够在适合自己水平的情境中获得发展.

1.3 综合性原则

综合性原则的贯彻执行旨在培养学生的综合素养,使其具备更广泛的知识结构和解决问题的能力.通过在教学中打破学科的局限性,能够为学生提供更为丰富、深刻的学习体验,将不同数学概念巧妙地整合在一起,以便学生能够清晰地看到它们之间的内在联系.这样的整合不仅仅是简单地串联知识点,更是为学生打造一个更为全面的数学认知结构,使学生能够更深刻地理解数学的本质和价值.促使学生从零散的知识点中解放出来,帮助学生建立起对数学的整体认知.这种综合性不仅仅涵盖数学内部的各个概念,还涉及跨学科的融合,将数学与其他学科有机结合,向学生展示数学在解决实际问题中的应用.这种跨学科的综合教学方式不仅激发了学生对数学的兴趣,还帮助学生认识到数学在解决日常生活和社会问题中的实用性和现实意义.

2 大概念视角下初中数学大单元教学设计难点

2.1 内容整合性难点

在大概念视角下,数学内容的整体性整合要求教师面对数学知识的多样性和复杂性,将不同概念融合形成一个贯穿始终的认知结构.但数学知识层级复杂,而且不同概念之间的关联性可能并不直观.教师需要深入了解数学各个层面的知识,并且具备跨领域的知识视野,以便将这些概念巧妙地融合在一起.其次,数学内容的整合不仅仅是知识点的简单堆砌,更需要保证整合的内在联系是有机的、深刻的.这要求教师在设计中精心安排概念之间的关联,确保学生能够逐步建立起知识的连贯性和逻辑性.教师需要通过清晰的教学结构和有针对性的教学方法,引导学生从零散的概念中建构起一个完整而有机的认知框架.

2.2 学生知识水平差异

每位学生都具备独特的学习风格、认知方式和学科掌握速度,教师在设计大单元教学时需要充分考虑到这些个体的差异.然而,了解每位学生的学习水平和学科掌握情况需要耗费相当的时间和精力.教师需要进行综合性的评估,包括但不限于笔试、口头测试、项目作业等,以获取对学生差异的全面了解.其次,设计适应不同学习水平的教学策略要求教师具备丰富的教学经验和灵活的教学技能,班级中学生知识水平的广泛分布可能导致教师面临时间管理的挑战.差异化教学需要更多的个性化指导和反馈,而这可能会使得教师需要更多的时间投入在学生个别辅导上.因此,教师需要制定合理的时间管理计划,确保既满足高水平学生的学习需求,又能够给予较弱水平学生足够的支持.

2.3 缺乏合适的评估方式

在大概念视角下,评估学生对整个大单元的理解和应用成为一项具有挑战性的任务.传统的测试和考试虽然能够检测学生的基础知识,但难以全面反映学生对整体认知结构的把握程度.这一挑战促使教师寻找更为创新和综合的评估方式,以更准确地了解学生在大单元学习中的综合能力水平.传统测试可能将学生置于孤立的知识点中,而大概念视角下要求学生将这些知识点有机整合.因此,教师需要倾向于采用项目作业作为一种创新评估方式.通过项目作业,学生能够在一个较为真实的情境中应用所学知识,展现对整个大单元的深度理解.然而,设计和实施项目作业需要教师更多的时间和精力,明确任务的设计和评估标准以及对学生反馈的细致分析.

3 大概念视角下初中数学大单元教学设计策略

3.1 关联性设计

关联性设计是大概念视角下数学教学的核心,旨在通过将数学知识点有机地整合,促使学生建立起知识的连贯性和逻辑性.这一设计理念强调数学不是孤立的概念,而是一个相互关联的体系.在“函数的图象”大单元中,这种关联性设计通过将函数与其他数学概念的关系进行深入探讨,学生不仅能够理解函数的独立特性,还能够将函数与代数和几何等其他数学分支进行有机融合.

例如

为了落实关联性设计,可以设计一个综合性项目,要求学生结合代数和几何的概念,分析一个实际问题并呈现学生的解决方案.让学生选择一个日常生活中的情境,比如抛物线运动的轨迹或者温度变化的函数关系,要求学生建立相应的函数模型,并绘制图象表示.这个项目将促使学生在解决问题的过程中将代数与几何知识相互串联,全面理解函数的应用和意义.通过这样的例子,学生不仅能够体验到数学知识的实际运用,还能够深刻地体会到函数与代数、几何等数学概念之间的内在联系.

3.2 差异化教学策略

差异化教学策略是大概念视角下的重要组成部分,旨在充分考虑学生在数学学科上的差异,通过灵活多样的教学方法,满足不同学习水平和风格的学生的需求.在“函数的图象”大单元中,高水平学生可能对于更深入、更复杂的内容有更强烈的兴趣和需求.因此,教师可以为这部分学生提供拓展性的教学内容,引入导数概念,探讨更高阶的函数类型或深入研究数学背后的推导过程,对于中等水平的学生,教师可以通过更多的实例和练习来巩固基本概念.

例如

在差异化教学的实际操作中,可以设计一个任务,让学生根据自己的兴趣和能力选择不同的深度和难度的项目.高水平学生可以选择深入研究一个与函数图象相关的数学领域;中等水平学生可以选择在实际问题中运用函数图象解决问题;而需要额外支持的学生可以选择通过图形工具进行直观的函数图象分析.这样的任务设计不仅能够满足学生的个性化需求,还能够促使学生在差异化的学习环境中发挥潜力,逐渐提升数学能力.

3.3 小组合作教学

小组合作教学旨在推动学生之间的互动、分享和合作.在数学教学中,特别是在“函数的图象”大单元中,通过小组合作教学,可以更好地激发学生的学习兴趣,提高学生对函数图象的理解.这一策略强调学生之间的协同合作,使学生能够在共同努力中建构知识.通过小组合作,学生有机会共同解决复杂问题、分析图象,通过集思广益的方式共同理解和应用数学概念.

例如

在“函数的图象”大单元中,可以设计一个小组项目,要求学生选择一个城市规划的场景.每个小组的任务是设计一个城市中的交通规划,分析各种交通工具的运行规律,并绘制相应的函数图象.一个小组可以选择研究城市交通峰值时段内不同交通工具的流量变化.通过建立相关的数学模型,分析不同时间段内车辆、公共交通等交通工具的流量与时间的关系,并绘制相应的函数图象.在小组合作的过程中,学生需要共同制定调查计划、收集数据、讨论分析结果,从而提高对函数图象在实际问题中的应用水平.

3.4 形成性评估

形成性评估其目的在于在教学过程中不断收集、分析学生表现,为调整和改进教学提供及时有效的信息.在“函数的图象”大单元中,形成性评估不仅可以帮助教师更好地了解学生对函数图象的掌握程度,还能够指导教学的调整,确保学生在整个学习过程中不断进步.通过定期的小测试、作业和课堂讨论,教师可以对学生的理解水平进行多角度、多层次地评估.

例如

设计一个图形分析的小测,要求学生分析给定图象的特点,解释其对应的函数关系.这样的小测试能够考查学生对于函数图象的直观理解和应用能力,同时也能够检验学生对于数学表达和论证的掌握程度.还可以选择分析一辆汽车在不同速度下的行驶距离与时间的关系,绘制相应的图象,并解释图象中的斜率和截距等数学特征.通过形成性评估,教师能够根据学生的实际表现进行有针对性地指导和反馈,及时纠正学生可能存在的误区,确保每个学生在大单元学习中都能够持续取得进步.

4 结语

总体而言,大概念视角为数学教育提供了新的思路和方法,为培养学生的综合素养提供了更为有效的途径.在不断变化的教育环境中,教师应更积极地运用大概念视角,将其理念贯彻于教学实践中,以推动数学教育的创新和发展.教师在教学实践中需要面对的挑战虽多,但通过形成性评估、差异化教学、小组合作等实际例子,展现了应对这些挑战的切实可行的教学策略.这些策略不仅有助于学生在“函数的图象”大单元中获得更为深入的学习体验,培养了学生数学思维和解决实际问题的能力,也为培养学生更全面、深刻的数学理解和应用能力作出了更为显著的贡献.

参考文献:

[1]斯海霞,叶立军.大概念视角下的初中数学单元整体教学设计——以函数为例[J].数学通报,2021,60(07):23-28.

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[3]司卫秀,徐丽.数学大概念视角下的单元教学设计——以“函数的概念与性质”单元教学为例[J].新课程导学,2022(16):22-24.

[4]陈世文.构建大概念单元教学 发展学生数学素养——以“函数图象的变换”为例[J].中小学数学(初中版),2022(09):58-59+61.

[5]熊诚燕.核心素养视角下初中数学概念教学策略探究——以“函数的概念”教学为例[J].中学数学:初中版,2021(16):88-89.

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