基于核心素养的高中数学大单元教学设计分析

【摘要】核心素养是落实“立德树人”根本任务的重要方法和手段，要求教师在讲解数学知识的基础上培养学生数学核心素养，使学生在核心素养的推动下形成良好的学习习惯和适应社会的能力和品质.大单元教学在高中数学课堂中的落实，可以更加有效地培养学生数学核心素养，促使学生在课堂活动中综合能力的提升和发展.本文简单阐述核心素养与大单元教学，深度分析基于核心素养的高中数学大单元教学开展方式.

【关键词】核心素养；高中数学；大单元教学

大单元是指数学教学活动中具备某种内在联系的单元学习活动，包含数学教材中基于整体规划的单元，为学生构建较为完善的知识支架，形成较为系统、综合、全面的知识体系和结构.大单元教学设计是基于整体设计的教学模式，可以根据数学知识特点和学生实际需求，灵活运用恰当的教学方式构建课堂，帮助学生在轻松、趣味的课堂中综合把握数学教学内容，提升自身综合能力和素养.新时代背景下的教师要积极探索大单元教学模式在高中数学教学中的落实手段，实现核心素养的形成和发展.

1 核心素养与大单元教学概述

1.1 核心素养概述

数学抽象、逻辑推理、数据分析、数学运算和直观想象以及数学建模是高中数学核心素养重要组成部分.基于学生数学核心素养培养，可以推动学生更加有序、高效地适应社会和社会发展需求，是现代学生必备品质和素养.

数学核心素养的六个组成部分相互关联又相互独立，构建成完善的数学核心素养.数学抽象主要指代在具体问题中抽象出数学公式、定理、概念等方面内容，要求学生能够利用数学语言总结学习成果和相关结论，数学特点较为显著；逻辑推理主要指代通过自身原有数学经验和知识储备对新知或者问题进行探究、挖掘和推理，形成数学结论或解决问题的能力提升；数据分析主要指导学生对数学、其他信息的搜集、整理、运用能力，要求学生运用数学数据解决实际问题，促使学生在课堂教学活动中综合能力的提升和发展；数学运算是数学核心素养中的关键，也是学生学习数学知识的关键，要求学生在学习过程中基于数学基本法则、定理和公式解决数学问题，积累问题解决经验和学习经验，提升数学知识应用能力和素养；直观想象主要指通过几何直观和空间想象感知事物形态和变化，通过图形、几何体理解和解决问题的素养，是学生发现、提出、分析、解决问题的关键；数学建模主要指将实际问题进行抽象，用数学语言表达问题、用数学方法构建模型解决问题的素养，要求学生基于数学视角分析问题和建立模型、明确参数和求解计算、结果查验和模型改进解决问题[1].

1.2 大单元教学概述

大单元教学是基于整体开展的课堂教学模式，可以促使学生基于整体分析、学习和探究数学知识，层层深入地探索数学知识，具备层次性特点，能够在课堂教学活动中凸显学生的课堂主体地位，具备生本特点.不仅如此，大单元教学基于整体构建课程，可以推动学生由整体到局部再回到整体的学习顺序探究数学知识，使学生将知识与知识、单元与单元构建联系，促使学生在课堂教学活动中真正提升、发展自我，创造性地运用和掌握数学知识.由此可见，大单元教学具有层次性特点、生本性特点和创造性特点，本文基于此三方面特点进行深度深层次分析.

首先，层次性特点是大单元教学中较为显著的特点，依据学科结构逐层深入进行教学活动，将课堂构建成层层深入的教学阶梯，促使学生在课堂教学活动中有计划、有目的、有顺序地学习数学，从而在基础知识的铺垫下顺利突破教学重难点内容，促使学生在课堂活动中深层次发展和提升，逐渐形成良好的学习循环.其次，生本性特点，是充分遵循“学生为本”理念，并将其贯彻落实到大单元教学的始终，强调基于学生实际情况，构建层层深入的教学，推动学生在课堂教学活动中综合提升和自我发展，使课堂教学与学生实际情况真正保持一致.最后，创造力特点也是单元教学较为显著的特点，与当下社会创新型人才需求具有较强的一致性，可以使学生在大单元、大模块的推动下整体把握数学教学内容，探寻数学教学内容的本质和内在规律，促使学生在课堂教学活动中更深层次地提升和发展.

2 核心素养的高中数学大单元教学策略

2.1 基于教材学生构建课堂，实现数学核心素养培养

高中阶段学生之间具有一定差异性，所以，学生在学习数学知识的过程中的表现也各不相同，甚至具有较强差异性，会出现对知识点的

理解程度、进度及学习兴趣等方面的差异，不同学生有自身所擅长和不擅长的板块.而大单元教学活动要根据学生之间的特点将数量关系与图形有机结合，实现数学知识与图形之间你中有我，我中有你，促使学生在课堂教学活动中进一步提升和发展自我，逐渐形成数学核心素养.

例如 “空间向量与立体几何”是人教A版高中数学选择性必修一第一章的教学内容.向量相关知识对学生而言并不陌生，早在高一时期学生就已经学习过平面向量，同时学生也已经学习过了立体几何初步，掌握了空间立体几何中的平行、垂直关系的判定与性质、空间角的概念与几何求法.而本单元是在平面向量基础上拓展到空间向量，在空间向量的基础上，进一步用空间向量描述空间的平行、垂直关系等并用向量解决立体几何问题.因此，这三个单元完全可以视为一个整体，进行大单元教学.单元内容主要围绕空间向量的立体几何表示方法展开，对学生逻辑推理能力、直观想象、数学运算等方面素养具有重要推动作用，基于此，教师在构建大单元课堂教学时，要结合学生对教师的依赖性和单元侧重构建教学，引导学生将平面向量知识迁移到空间向量中，在掌握空间向量知识的基础上向解决立体几何问题过渡，形成循序渐进的学习进程，促使学生在课堂教学活动中发展数学核心素养.

2.2 科学运用现代教育设备，实现数学核心素养培养

随着计算机科学不断创新、优化和发展，社会逐渐步入信息化、数字化时代，物联网更是普及到教育领域的各个阶段，信息技术逐渐成为高中数学教学的重要辅助教学手段，为教学带来重大便捷性，促使学生在课堂教学活动中综合提升和发展自我.物联网在高中数学教学活动中的运用，可以有效突破传统教学模式的局限性和束缚性，帮助教师更加彻底地贯彻大单元教学模式，为学生学习、分析、探索数学知识提供基础，降低数学学习难度，培养学生数学核心素养.

例如 “统计”是人教A版高中数学必修二第九章的内容，主要围绕随机抽样、样本估算总体、统计案例等内容展开，主要目的在于培养学生收集数据、处理数据、分析数据并解决相应实际问题的能力.基于统计学涉及的统计图、统计表等内容，如果缺乏直观展现，那么学生即使能够构建出具体形象，也容易分散注意力.所以，教师在开展“统计”大单元教学活动时，可以将信息技术融入教学活动中，引导学生在课堂教学活动中直观、专注地分析不同数据，并将其归纳、整合和总结，逐渐由个别向整体推测，促使学生在课堂教学活动中深层次把握“统计”相关知识，例如，明确抽样调查、普查等基本概念，会利用频率分布直方图、频率分布表估计总体规律，深入理解平均数、方差、百分位数的统计含义.在这个过程中逐渐培养学生数据分析、数学运算、逻辑推理等数学核心素养，并在实际探索中运用数学语言进行抽象，促使学生在课堂教学活动中进一步提升.

2.3 设计探究数学教学问题，实现数学核心素养培养

数学思维是学生形成数学核心素养的首要前提和基础，所以，要在大单元教学活动中培养学生数学核心素养，就要为学生铺垫良好的思维基础，运用综合、灵活的教学手段激发学生思维.而设置问题是较为常见的教学手段，可以迅速激活学生数学思维，使学生思维保持活跃.但传统教学模式下的课堂较为压抑，问题的提出进一步加剧这一问题，未能发挥出问题教学的作用和价值，较大程度上影响了学生学习效率和学习进度，基于此，教师在通过设置问题落实大单元教学活动时，要规避传统教学模式中的问题，创设较为轻松的课堂，促使学生在课堂教学活动中可以放松思维，并在问题的启发下深度探索数学知识，形成数学核心素养.

例如 “集合与常用逻辑用语”是人教A版高中数学必修一第一章的内容，也是学生步入高中生活的第一堂数学课，是后续函数概念学习的基础，对学生高中学习生涯具有基础铺垫的作用.加之思维是高中学生形成、发展核心素养的重要途径，所以，高中生涯的首堂数学课堂，教师要以问题教学形式落实单元教学，创设良好氛围的环境，推动学生在课堂教学活动中独立思考、探究和学习，在不断推理、想象、运算、分析等过程中落实数学核心素养.问题如下：“较小的数能否构成集合？1，2，0，-2，－2这些数构成的集合中有几个元素？某班级全体学生构成一个集合，学生调整座位后集合是否发生变化？集合与元素有什么关系？子集可以怎样表示，为什么？真子集的概念是什么，与子集有什么关系等[2].并让学生以小组形式讨论问题，降低问题教学紧张感，使学生在问题的推动下研究集合中的元素和集合之间的关系，逐渐抽象出数学概念，培养学生用数学语言表达概念和数学应用能力，促使学生综合能力的提升和发展.

2.4 科学制定单元教学目标，实现数学核心素养培养

单元目标的设计是落实大单元教学活动的导向，可以使学生在大单元教学活动的推动下更具针对性、整合性地开展学习活动，提升学生学习效率.新课标教育改革背景下，

要求教师围绕数学学科核心素养的四个方面，即情境与问题、知识与技能、思维与表达、交流与反思，数学学科素养的三个划分水平和必备的品格与正确的价值观来制定教学目标，以便更好地开展课堂教学活动.

所以，高中数学教师在设计大单元教学目标时，要立足于新课标要求和理念，结合学生实际情况和教材特点设计具有针对性、整体性的教学目标，为学生单元学习提供更加具体、更具针对性的指导，促使学生逐渐形成数学核心素养.

3 结语

综上所述，将大单元教学活动融入高中数学教学活动中，可以改变传统教学中碎片化教学模式和教学手段，从单个知识点的教学逐渐转化为单元整体性教学活动，指导学生深度学习和提升自我，逐渐形成高阶思维能力和数学核心素养，促使学生在课堂教学活动中逐渐形成独特的学习方法和学习手段，并在后续教学活动中深层次地提升和发展自我.

参考文献：

[1]王秀.高中数学大单元教学设计——以“平面向量”为例[J].当代家庭教育，2023（18）：147-150.

[2]倪伟侠，赵宏艳，李佳，汤获.基于数据分析素养的高中数学大单元教学设计——以“统计”为例[J].赤峰学院学报（自然科学版），2023，39（08）：115-118.

[3]王若，张来，祝维男.基于大单元视角的高中数学教学设计初探——以“对数函数（第一课时）”为例[J].中学数学教学参考，2023（21）：22-23.

[4]黄晖明.大概念引领下的高中数学单元教学设计——以“数列求和”为例[J].教学月刊·中学版（教学参考），2023（06）：30-33.

[5]刘娟.核心素养导向下的小学数学大单元教学设计研究[D].重庆：西南大学，2023.

[6]李榕.核心素养视域下初中道德与法治课大单元教学设计的策略研究[D].沈阳：沈阳师范大学，2023.