大概念引导下初中数学教学设计优化的路径探析

马娟娟

【摘要】近年来，随着课程改革的深入，数学教学发生了诸多变化。如何适应新时代的挑战，让初中数学教育与当今科技和社会发展的需求相适应，成为了当前数学教学面临的重大课题。在此背景下，大概念引导下的数学教学设计逐渐受到教育者的广泛关注。大概念被视为学科的“核心”和“结构”，能够帮助学生理解学科的主要思想和概念，从而更好地掌握学科知识。大概念引导下的数学教育强调学生对数学整体的理解和运用，而非仅仅停留在知识点的学习上。因此，优化教学设计，提高学生的数学核心素养成为教育改革的重要目标之一。然而，如何在实际教学中运用大概念，并优化数学教学设计，却是一大挑战。基于此，本文首先阐述大概念的涵义，探究大概念引导下初中数学教学设计优化的路径。

【关键词】大概念  初中数学  教学设计

【中图分类号】G633.6   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2024）06-0106-03

现代教育理念逐渐从传统的以知识传授为主转向以培养学生的核心素养和综合能力为主，同时，强调尊重学生的个体差异，满足不同学生的个性化需求。教育理念的转变要求初中数学教学设计进行相应的优化和更新。大概念教学正是这种教育理念转变的产物，它强调学生的综合能力和素养的培养，注重学生的主动探究和思考，鼓励学生根据自己的兴趣和能力进行个性化学习和发展。

一、大概念的涵义

大概念在教育领域中指的是一种高度概括的观念或主题，它能够将学科知识联结成一个有意义的整体，强调对学科核心概念和原理的理解和运用，而不是仅仅关注细节或孤立的知识点。大概念引导学生组织和整合知识，建立知识之间的联系，把握学科的基本结构，促进深层次的理解和学习。同时，大概念也具有概括性和抽象性，帮助学生迁移和应用所学的知识，解决实际问题，提高解决问题的能力。

在教育实践中，大概念通常以主题或问题的形式呈现，需要教师和学生共同探索和构建。教师可以通过设计有意义的情境、问题或项目，引导学生探究大概念，促进学生的主动学习和深度思考。同时，教师还需要提供适当的指导和资源，帮助学生建立知识体系，发展思维能力。

二、大概念引导下初中数学教学设计优化的路径

（一）创设适当教学情境

情境认知理论认为，知识是情境性的，学习是情境化的过程。学生通过参与真实的或模拟的情境活动，能够更好地理解和应用知识。情境认知理论强调知识的应用和实践，这与大概念强调的跨学科应用和实际问题解决能力是一致的。大概念教学理念强调培养学生的高阶思维和创新能力。因此，教师在创设教学情境时，应注重情境的开放性和探究性，引导学生从多角度、多层次思考问题，培养学生的发散思维和创新能力。学生的生活经验和实际情境是数学知识的源泉。因此，教师在创设教学情境时，应尽可能地贴近学生的生活实际，利用学生熟悉的生活场景和实际问题，引导学生从具体情境中抽象出数学概念和模型，感受数学知识的实际应用价值。例如，教授七年级上册第2章“有理数”这一章节时，在教学前创设问题教学情境，准备一个温度计，并通过提问引导学生认识温度计上的有理数。如，提问学生：“温度计上的刻度是什么数？”“温度计上显示-5 ℃，这表示什么意思？”等问题，引导学生理解温度计上的数值是表示冷暖程度的量，它们是有理数。在教学过程中，针对教学内容的开展，采用合适的教学情境。生活化情境的创设，引导学生思考正负数在生活中的应用，如海拔高度、股票涨跌、盈亏情况等。通过实例帮助学生理解正负数的实际意义和用途，并让学生意识到有理数不仅仅是数学中的概念，还与实际生活密切相关。问题情境的创设，引导学生思考超市购物中的折扣和百分比问题。例如，“超市正在进行八折优惠活动，这意味着什么？”“如果一件衣服的原价是100元，打了八折之后的价格是多少？”等问题。问题的引入，引导学生理解折扣和百分比的概念，并让学生意识到有理数在商业中的应用。

（二）落实分层设计原则

分层设计原则是指根据学生的个体差异和个性化需求，将教学内容、教学方法和评价标准进行分层，以满足不同学生的学习需求和发展水平。分层设计原则强调学生的自主学习和合作探究，通过不同层次的问题和任务，引导学生自主探究、合作学习，培养学生的自主学习能力和合作精神。分层设计需要教师深入了解学生的需求和特点，针对不同层次的学生进行教学设计和指导，这需要教师具备更广泛的知识和技能，从而促进教师的专业发展。例如，教授七年级下册第10章10.1“认识二元一次方程组”时，为了更好地满足学生的学习需求，提高教学质量，需要落实分层设计原则。根据学生的知识基础、学习能力和潜力，将教学目标分为三个层次：基础层、提高层和拓展层。基础层：要求学生掌握二元一次方程组的定义和概念，能够识别简单的二元一次方程组并解之。能够利用二元一次方程组解决实际问题，了解二元一次方程组的常用解法。提高层：在基础层的基础上，要求学生能够熟练地解二元一次方程组，掌握多种解法，如代入消元法、加减消元法等。利用二元一次方程组解决较复杂的实际问题，并理解方程组的解的意义。拓展层：要求学生能够灵活运用二元一次方程组解决各种实际问题，掌握多种解法并能够自主探索新的解法。培养学生的创新能力和合作精神，引导学生积极参与课堂讨论和合作探究活动。

针对不同层次的教学目标，需要对教学内容进行分层设计。基础层：介绍二元一次方程组的定义和概念，通过实例引导学生了解二元一次方程组的意义。然后，重点讲解简单的二元一次方程组的解法，以及解决实际问题的常用方法。提高层：在基础层的基础上，进一步讲解二元一次方程组的多种解法，如代入消元法、加减消元法等。同时，引入较复杂的实际问题，引导学生运用所学知识解决实际问题，并理解方程组的解的意义。拓展层：在提高层的基础上，进一步强调解法的灵活运用和自主探究。通过引导学生参与课堂讨论和合作探究活动，培养学生的创新能力和合作精神。同时，提供更具挑战性的实际问题，鼓励学生自主寻找解决方案。教学方法也应遵循分层原则。具体而言，基础层：采用讲授法与练习法相结合的教学方法。教师进行详细的讲解和示范，引导学生掌握基本概念和解法。在此基础上，安排适当的练习题，帮助学生巩固所学知识。提高层：采用问题导向教学法与讨论法相结合的教学方法。教师提出有层次的问题，引导学生自主思考和解法探索。同时，安排小组讨论活动，鼓励学生互相交流和合作探究，提高学生的解题能力和合作精神。拓展层：采用项目教学法与自主学习法相结合的教学方法。教师设计具有挑战性的项目任务，引导学生采用合适的学习方式。学生需要自主收集资料、分析问题、寻找解决方案并展示成果。

（三）精心设计课堂练习

课堂练习是初中数学教学的重要组成部分，是巩固和加深学生对知识理解的有效手段。在大概念引导下，精心设计课堂练习对于提升教学质量和学生的学习效果具有重要意义。课堂练习的设计应紧扣大概念，确保练习内容与大概念密切相关，从而使学生更好地理解和掌握数学的核心思想和观念。此外，练习设计应遵循循序渐进的原则，从简单到复杂，从基础到提高，逐步提升学生的思维能力。例如，教授八年级上册第2章2.3“轴对称图形”时，本节课的练习目标主要包括三个方面，包括知识目标：掌握轴对称图形的定义和性质，理解对称轴的意义；掌握轴对称图形的识别方法，能够判断一个图形是否为轴对称图形；理解轴对称图形在几何学中的重要地位，了解其在生活中的实际应用。能力目标：培养学生的观察力、想象力，增强学生对轴对称图形的认知和感悟；提高学生的逻辑思维能力，能够根据轴对称图形的性质解决实际问题；培养学生的动手能力和创新思维，鼓励学生自主探索轴对称图形的变化。情感态度与价值观目标：激发学生对数学的好奇心和求知欲，培养学生对数学学习的兴趣和热情；培养学生的审美观念，让学生感受轴对称图形的美感和艺术魅力；引导学生关注生活中的数学问题，培养学生的实践意识和应用能力；培养学生的合作精神和团队意识，鼓励学生互相学习、共同进步。根据教学目标，本节课的练习内容主要包括基础练习：设计简单的轴对称图形问题，如判断某个图形是否为轴对称图形，找出轴对称图形的对称轴等，以巩固学生对轴对称图形概念的理解。综合练习：设计综合性的问题，如让学生自己设计一个轴对称图形，或者给出一个复杂的图形，让学生找出其中的轴对称部分等，以提高学生的空间想象能力和几何思维能力。拓展练习：设计具有挑战性的问题，如让学生解决一些与轴对称图形相关的实际问题，或者让学生探索轴对称图形的性质和规律等，以培养学生的实践操作能力和创新思维能力。互动练习：设计小组合作的问题，让学生通过合作探究、讨论交流等方式解决问题，以培养学生的合作精神和表达能力。

（四）关注知识实践应用

在当今的教育环境中，实践应用能力越来越受到重视。初中数学教学不应仅仅局限于理论知识的传授，更应该注重培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。因此，在大概念引导下，关注知识实践应用是初中数学教学设计优化的关键路径。例如，教授八年级下册第11章“图形的平移与旋转”时，关注知识实践应用。为了激发学生对本章知识的学习兴趣，以一些实际生活问题作为切入点，引导学生思考这些问题的几何特征，从而自然地引入平移和旋转的概念。例如，让学生思考一下交通工具的运动方式（如汽车、火车的移动，飞机的旋转等），通过这些实例让学生初步了解平移和旋转在实际生活中的应用。在讲解平移变换时，通过具体的实践操作来感受平移变换的规律。比如，学生在纸上画一个简单的图形，通过平移的方式移动这个图形，直观地观察图形在平移过程中的变化。在此基础上，引导学生自己探索平移的基本性质，如平移不改变图形的形状、大小和方向等。与平移变换实践类似，引导学生制作一个简单的旋转模型（如旋转门、旋转木马等），通过观察这些模型的运动过程，让学生理解旋转的基本性质和规律。在课程的最后阶段，引导学生将平移和旋转的知识综合应用到一个实际问题中。例如，让学生设计一个与平移和旋转相关的项目（如设计一个玩具、制作一个模型等），通过这个项目的完成过程，引导学生全面掌握平移和旋转的知识，并能够灵活运用这些知识解决实际问题。

（五）开展教学总结归纳

教学总结归纳是初中数学教学的重要环节，有助于学生梳理所学知识，加深理解，形成完整的知识体系。在每个章节或单元结束后，引导学生回顾所学内容，梳理数学概念、定理和公式等知识点，明确重点和难点。在总结归纳中强调数学知识的实践应用，引导学生将所学知识运用到实际问题中，提高解决实际问题的能力。例如，教授九年级上册第3章“对圆的进一步认识”时，教师总结归纳，第一步，带领学生回顾圆的基本性质，包括圆上任一点到圆心的距离相等、经过圆心的弦将圆分成两个面积相等的部分等。主要通过提问、练习和总结的方式，帮助学生加深对这些性质的理解和记忆。第二步，通过观察、思考和实践的方式，复习圆与直线的位置关系、圆与圆的位置关系、圆的对称性理解。第三步，采用探究、推导和证明的方式，探讨圆与三角形的关系。第四步，教师需要为学生提供一些综合性的练习题，以提高学生的解题能力和思维水平。教师可以根据学生的学习情况和认知特点，选择合适的练习题，并引导学生通过探究、推导和证明的方式解决问题。

综上所述，大概念引导下的初中数学教学设计优化已成为提升教学质量和培养学生核心素养的关键。在具体教学中，教师应立足教学实践基础上，通过创设适当的教学情境、落实分层设计原则、精心设计课堂练习、关注知识实践应用、开展教学总结归纳优化教学环节，致力于提高学生的核心素养，推动初中数学教学的改革与发展。

参考文献：

[1]闫凤英.基于“深度学习”的初中数学教学设计优化的策略[J].数理天地（初中版），2023（1）：37-39.

[2]胡克林.优化教学设计，提高初中数学课堂教学效率[J].中学课程辅导，2022（16）：45-47.

[3]朱素琴.设计分层作业，优化教学效果——初中数学校本作业分层设计研究[J].家长，2023（27）：13-15.

[4]黄明辉.新课标背景下初中数学“问题串”教学设计策略初探[C]//华教创新（北京）文化传媒有限公司，中国环球文化出版社.2023教育理论与管理第二届“高效课堂和有效教学模式研究论坛”论文集（专题2）福建省宁化滨江实验中学，2023：3.

[5]李明哲.基于活动经验 优化课堂教学——以人教版七年级下册“平移”教学为例[J].中学数学教学参考，2023（3）：71-72.