以问题为导向的初中数学单元整体结构化教学策略

【摘要】所谓“单元整体结构化教学”，是一种以单元为单位，通过整合课程内容，强调学习的整体性和系统性，以提高学生学习效率和效果的教学方法.它强调从整体的角度出发，将教材中的单元作为一个整体来考虑，让学生通过主动构建知识、学习知识，形成结构化知识体系的教学手段.文章分析了以问题为导向的初中数学单元整体结构化教学的意义，并从“注重教材剖析，衔接新旧知识”“遵循以生为本，通过问题引领”“巧设练习活动，渗透数学思想”三个方面出发，探讨如何以问题为导向，开展初中数学单元整体结构化教学的策略，旨在构建高效数学课堂.

【关键词】问题导向；初中数学；结构化；单元教学

单元教学指的是以教材知识编排顺序为基础，以结构化的方式讲解知识，从而让学生系统掌握知识，并了解知识内在联系的一种教学方法.在初中数学教学中合理开展单元教学，能帮助学生不断完善认知结构，提高数学学习能力.而单元整体结构化教学中通过以问题为导向，促进学生思维发散，拓展知识的延伸点，有效培养学生核心素养.

一、以问题为导向的初中数学单元整体结构化教学的意义

（一）有助于促进学生深层次理解知识

在单元整体结构化教学中设计问题的初衷，是通过设问的形式，将零散的知识点衔接起来，吸引学生关注知识点之间的联系.同时，近些年中考数学命题趋势，逐渐综合化、生活化，侧重考查学生的知识应用能力和综合素养，在以问题为导向的结构化数学教学中，学生能对知识形成深层次的理解，并在面对问题时，灵活运用所学知识解决问题.由此可见，这种教学方式能助力学生深入理解知识，并在问题的引导下，构建更加完善的知识系统，为综合能力的发展奠定良好的基础.

（二）有助于培养学生解决问题能力

教师利用问题导向教学时，往往从最简单的问题出发，逐渐过渡到复杂的问题之中.学生在思考、回答问题的过程中，能逐步发散思维、深入思考，提高解决复杂问题的能力.展开来说，问题提出后，学生一般是利用已知信息或技能解决新的问题，这一过程中，学生需要主动回想、搜索已有知识结构，或是相互之间探讨答案，为解决问题能力的发展提供充足的探究空间.

（三）有助于提高教学环节联系性

在以问题为导向的单元整体结构化教学中，教师会根据知识之间的联系提出问题，学生在解决问题的过程中，会体会到知识的系统性、关联性.这样一来，问题才能真正在课堂中发挥导向作用，为学生搭建学习的完整框架，助力实现高效教学.

二、以问题为导向的初中数学单元整体结构化教学策略

（一）剖析教材：衔接新旧知识，构建系统化知识

构建合理的知识结构是高效开展单元整体结构化教学的前提，教师应从学生认知规律出发，整理和归纳知识内容，以保证单元整体结构化教学的合理性，并通过梳理单元知识顺序，合理划分课时.基于此，教师设置单元核心问题，明确学习目标和教学重难点，完成高效教学.

1.分析知识结构，明确教学目标

教师在实际教学中，应从教学单元出发，整体分析知识内容，并着重探究知识的出发点和延伸点，认识到知识之间的递进关系，将单元内零散知识衔接起来.基于此，教师再制订明确的教学目标，并围绕目标设计诸多问题引导课堂教学活动的开展.

以人教版初中数学七年级上册第一章“有理数”教学为例，本单元是学生初中数学学习的开始，也是在学生掌握整数、小数、分数的基础上进行教学的，教师应以“有理数”为核心，以“负数”为重点，开展单元整体结构化教学.首先，教师通过分析教材，发现“负数的引入”是本单元的重难点，应精心设计问题引导学生思考“负数是怎么来的？”“与原有整数、小数、分数有哪些关系？”“计算法则如何迁移、发展？”如此一来，学生在思考和回答问题的过程中，便已经对负数形成了初步的认识，同时明确了学习负数的意义，并将新知与已有知识经验衔接在一起.其次，教师根据《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）要求和教材内容，确定单元的核心概念，即类比小学数系扩充的经验和研究思路，研究有理数的定义、表示、性质、运算和运算律.由此，教师深入挖掘才能掌握单元知识结构和教学重难点.最后，教师在备课时要立足整体视角，将知识进行结构化划分，并对单元教学所要达成的目标进行细化，分为知识目标和素养目标，以保证学生学习的有效性.基于此，教师可以将知识目标制订为：理解负数的意义、理解有理数的意义、能利用数轴表示有理数的大小；理解乘方的意义；理解相反数和绝对值的意义；掌握有理数运算规律.同时，将素养目标制订为：结合具体情境和生活经验中的数学信息，发展并提出问题，并积极参与到数学问题的讨论、解决之中，发现自身核心素养.

2.设计核心问题，实现结构化学习

核心问题在单元整体结构化教学中起到“领航”的作用，能助力结构化学习的实现.教师在设计核心问题时，应紧扣知识本质，如此才能激发学生的数学思维.在讲解单元中的概念知识时，教师要认清概念对学生学习的重要性，并抓住概念的本质特征和学生已有知识基础，提出核心问题，促进学生形成良好的认知结构.

（二）以生为本：通过问题引领，厘清知识的结构1.提出问题，鼓励学生质疑

学生提出问题的过程就是主动思考、质疑的过程，是思维成长的标志之一.教师在实际教学中，通过创设情境的方式，激发学生的认知冲突，让其在原有认知经验的基础上，渴求和探索新知识.

以人教版初中数学九年级上册第二十二章“二次函数”教学为例，教师在引入二次函数概念时，可以通过情境制造认知冲突，让学生自主发现并生成问题.具体内容如下：

【情境问题】已知某矩形花圃一面靠墙，另外三面由栅栏围成，总长度为19米.请问：当花圃面积为24平方米的时候，花圃的宽度是多少？当花圃的宽度发生变化时，你有什么发现？

【分析】学生在解决第一个问题时，习惯通过列方程的方式求解，而在解决第二个问题时，则从“化静为动”的角度出发，调动想象力展开推理，发现矩形的面积是随着宽度变化而变化的，并积极思考如何将两个变量对应的数量关系表示出来.由于学生已经具备了一元二次方程知识，但运用方程思想解决问题时，却会产生认知冲突，并生成对应的数学问题，如“怎么表示变化过程中两个变量之间的数量关系呢？”.

基于此，学生所提出的问题，便是单元整体结构化教学的关键，也是学生学习中的薄弱之处，教师应大胆鼓励学生质疑，并根据其质疑内容调整后续教学活动，帮助学生高效探索新知识.

2.分析问题，培养学生析疑

“分析”是发挥问题导向作用的重要环节之一，教师通过问题启发学生的思维，帮助学生分层次去探究问题，在探究过程中理解数学知识的本质，让学生自主构建知识体系，解决学习中的疑惑.

以人教版初中数学七年级下册第五章“相交线与平行线”教学为例，教师可以紧扣主题提出问题，让学生在问题的引导下，解决疑惑，掌握知识.首先，教师在课堂初始提出一系列问题：“同一平面内两直线的位置关系有哪些？两条直线不同位置关系的特点是什么？你能否设计一个图形平移的方案？”学生在问题的驱动下，通过脑海模拟、画图推理两种方式，尝试解决上述问题.这一过程中，学生对平行线、相交线的概念形成初步的认知.其次，教师利用实物构建数学模型，如准备一块布和一把剪刀，向学生演示用剪刀剪布的过程，并提出问题：“请观察老师的动作，说一说剪刀在剪布的过程中，发生了怎样的变化？”学生结合观察到的现象展开分析，发现紧握剪刀把手时，两个把手之间的角逐渐变小，剪刀刃之间的角相应变小，如果改变用力方向，剪刀的状态则完全相反.最后，教师继续提出问题：“画出两条相交直线，并标出其中的四个角，分析这些角的位置关系如何？大小关系如何？如何对其进行分类？”让学生通过大胆猜测、用量角器测量等方式，得出“相邻”的两角互补，“对顶”的两角相等的结论.基于此，教师通过设问引导学生分析，让学生在解决疑惑中获取知识.

（三）巧设练习：渗透数学思想，促进思维结构化

1.理解数学思想，系统构建知识

数学思想是人们对数学知识和内容本质的认识，而学生数学概念的建立要经历“直观”到“抽象”的过程.这一过程中，教师要遵循知识的形成规律，利用数形结合、几何直观等数学思想，指导学生在练习中掌握数学思想.如此一来，不仅可以引导学生对知识追本溯源，更能帮助学生真正理解知识，促进学生思维结构化.

以人教版初中数学八年级下册第十八章“平行四边形”教学为例，教师在指导学生探究矩形和菱形的性质后，可以借助专题练习来渗透数形结合思想，让学生在解决问题中系统构建知识.具体内容如下：

【习题】如图2所示，AC，BD是矩形ABCD的对角线，且相较于点O.若∠ACB=30°，AB=3，AC的长度是多少？若∠AOD=120°，AB=3，AC的长度是多少？

学生在阅读题干信息后，可以展开小组讨论，得出解题的思路.如“根据矩形四个角分别是直角，可以得出∠CAB=60°”“矩形的对角线相等且相互平分，ΔAOB应该是等边三角形，因此AC长度应该是6”.

【设计意图】本环节通过设计两个问题，考查学生对矩形的角和对角线性质的掌握情况，让学生在练习中灵活运用所学知识解决问题，巩固对平行四边形性质的掌握.而学生也能在掌握概念、性质等知识的基础上，将所学知识应用在实际问题之中，以提高学生的思维能力.这样一来，学生能在解决问题中构建系统化知识体系，培养解决问题能力的同时，发展数学思维.

2.利用思维导图，形成知识网络

单元整体结构化教学结束后，思维导图是教师帮助学生梳理知识的重要工具.围绕单元核心问题或教学目标，梳理单元知识点，以便在脑海中形成完善的知识网络.展开来说，教师在实际教学中，要注重学生的个性化发展，指导学生多维度梳理知识，达到促进学生思维发展的目标.这样一来，学生在梳理并绘制思维导图的过程中，能将所学知识串联成线，掌握总结单元知识点的方法，不断拓展和完善认知结构.

以人教版初中数学八年级下册第十七章“勾股定理”教学为例，本单元的核心内容是“勾股定理”，教师在单元教学结束后，鼓励学生多维度探究知识，形成结构化的知识网络.首先，教师应指导学生以“勾股定理”为核心构建思维导图，二级分支内容包括勾股定理的证明、勾股定理逆定理证明、勾股定理实际应用.再将所学知识串联成线，进一步细化思维导图内容，如“勾股定理”分支中，应融入关于直角三角形边的关系的猜想，并用三种数学语言表示猜想，再利用所学知识去证明猜想.其次，以思维导图的形式梳理单元知识后，教师要引导学生找到单元知识的生长点，即在思维导图中设计“未来发展”模块，引导学生在观念构建的基础上，思考勾股定理未来的发展朝向，如勾股定理适用于直角三角形，那么，钝角三角形、锐角三角形的三边是否具有特殊性质？由此，让学生在理解知识的基础上，创造性思考和应用知识.最后，教师还可以设计交流活动，鼓励学生展示并分享思维导图成果，借鉴他人绘制思维导图中的优点，实现查缺补漏的同时，不断拓展和完善认知结构，进而形成完整的结构化思维.

结 语

总的来说，单元整体结构化教学是根据知识结构开展系统化教学活动，能助力学生完善已有认知结构，提高学生对知识的认知程度.在初中数学教学中，合理开展单元整体结构化教学，对发展学生的数学思维、核心素养有着重要意义.实际教学中，教师应依据《新课标》对教材内容进行结构化研读，立足学生发展需求，设计形式多样、内容丰富的教学活动与练习活动，从而真正构建高效的数学课堂.

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