核心素养导向下的初中数学大单元教学策略探究

2024-11-05 00:00:00火元玲
数学学习与研究 2024年28期

【摘要】在教学改革背景下,初中数学教师不但要重视知识传授,还要将学生核心素养培养放到重要的位置,通过开展大单元教学实践,促进相关知识的紧密结合,帮助学生构建完善的知识体系,达成高效教学目标.文章从大单元教学的重要意义出发,阐述了大单元教学的应用要点,并以北师大版教材内容为例,将“概率初步”与“概率的进一步认识”两个章节相结合,从确定大单元教学目标、重整教材内容、设计教学流程、评价与反馈等方面着手,在核心素养导向下进行大单元教学设计,以期提高教学质量,促进学生核心素养发展.

【关键词】核心素养;初中数学;大单元教学

【基金项目】本文系兰州市教育科学“十四五”2023年规划课题,课题名称《核心素养导向下的初中数学大单元教学实践与研究》,课题立项号:LZ[2023]GH0188.

引 言

初中数学具有较强的抽象性、逻辑性特点,在教育改革背景下,数学教师要注重对学生知识认知程度、应用能力、创新思维的培养,这也是提升学生核心素养的关键所在.以往教学模式已无法满足现在的教学需求,迫切需要引入大单元教学法,促进教学效率提升.大单元教学不单纯是单篇、单章的内容整合,而是将整个初中学段作为一个整体内容,将相关知识放入大框架下进行解读,建立系统的授课体系,将其应用到初中数学教学中,可帮助学生完善数学知识体系,提高学习动力,强化综合能力.因此,教师应对核心素养导向下的初中数学大单元教学进行积极探索.

一、初中数学大单元教学的重要意义

在素质教育背景下,开展大单元教学已经成为必然要求,可有效创新课堂教学形式,为学生带来新奇的学习体验,还可通过情境式任务驱动,锻炼学生的发散思维、逻辑思维、空间观念,使学生逐渐形成数学思维,促进核心素养提升.将大单元教学应用到初中数学课堂,主要意义如下.

一方面,有助于课堂教学形式创新.在传统教学模式下,部分教师片面注重知识的硬性灌输,按照教材内容进行讲解,很容易使知识点分散,不利于学生完善知识体系构建,且教学形式单一,课堂氛围枯燥,学生很难提起兴趣.通过大单元教学的应用,可改善数学教学现状,以新颖的教学形式提高教学实效.

另一方面,有利于培养学生的数学思维,提高其问题解决能力.进入初中后,数学知识难度增加,开始变得抽象,学生的学习难度增加,容易产生畏难心理.究其原因,学生的数学意识和思维不完善,影响答题效率提升,由此形成恶性循环.这就要求教师重视核心素养培养,采用大单元教学模式,将相关知识点整合起来,实施整体教学,并通过情境创设、游戏教学等手段,使抽象的数学问题具体化、ca3jB9ClobkaQYmekjetQ7pJx/K2/zps+XW+3Pg0+GI=趣味化,帮助学生降低知识理解难度,逐渐形成数学思维,善于站在数学角度思考和解决问题.

二、初中数学大单元教学的应用要点

(一)合理划分大单元

在大单元教学设计中,教师应立足于教材,提前熟悉章节内容,寻找各个章节之间的联系,站在大单元角度进行备课,制订具体的教学计划,以保证课堂教学质量.同时,教师还要对单元目标、内容等进行深入分析,细致分析各章节知识点之间的具体联系,如递进、先概念后计算等,从而合理划分大单元,提升教学效率.例如,在学习“完全平方公式”时,其属于“因式分解”章节的下属内容,教师先要理清该知识在整个知识链条中的位置.根据教材可知,完全平方公式、平方差公式均为乘法公式,归为特殊整式乘法部分,与一般乘法法则一同归属于整式乘法之下,而整式乘法、整式除法又可归为整式的乘除.通过上述关系梳理,教师可以绘制思维导图,使大单元整体建构直观明了地展示出来.在课上讲解某一知识时,教师可根据章节内容,延伸出与之相关的知识,起到承上启下、搭建新旧知识桥梁的作用,由此增强教学效果.

(二)明确大单元教学目标

以往数学教学以课时划分,教师片面注重零散知识点,很难帮助学生构建完善的知识体系,不利于学生体验完整的学习过程,抑制了核心素养提升.在大单元设计中,首先,教师要明确单元目标,围绕具体目标将相关内容整合起来,使教学设计更加科学高效,为教学活动开展指明方向.此外,教师还要根据各小节的内容,经过深入探索和分析,设立各小节的分目标,使其环环相扣、点点相连,通过引导学生完成各项分目标,促进大单元教学目标达成.例如,在“一元二次方程”教学中,涉及的知识点较多,传统教学通常分成6个课时ED2yykheUPYyF/Y+15k9fQIMIEXGu12MiiiCo9ADDmU=,对“配方法”“直接开平方法”“公式法”等进行讲解.尽管各小节均带有各自的重难点,但学习过程中,学生很容易受知识碎片化影响,整体思维很难形成,影响最终解方程的效果.在教学设计中,教师可采用“总—分—总”的方式,将第一小节目标设定为构建一元二次方程的整体结构,第二小节目标设定为强化“转化”意识,将解一元二次方程的多种方式串联起来,最终转化为一元一次方程,促进学生化归思维形成,深切感受多法归一的神奇之处.在本章节全部知识点讲解结束后,教师可专门利用一节课进行知识汇总,带领学生复习各个小节的内容,引导学生大胆联想,拓展思维,自主绘制各小节的知识思维导图,再将其整合成大单元思维导图,由此达成大单元教学目标.

(三)完善教学评价体系

在大单元教学中,科学完善的评价与反馈十分关键,可使教师清楚地认识到教学活动的缺陷和不足,起到促进教学质量提升的作用.根据大单元教学特点,教师可从以下方面着手,开展评价与反馈工作.

首先,开展阶段性评价.根据数学教学进度,围绕大单元教学目标,每间隔一段时间开展一次测评,检验学生对该阶段所学知识的掌握情况.例如,在一个学期结束后,教师可组织开展测验,将本学期的知识整合起来,检测学生的理解程度,并给予恰当的反馈.

其次,做好教学反思.在大单元教学评价阶段,反思和总结同样重要.教师应将实际教学成果与预期目标进行对比,针对二者的差异之处分析原因,调整教学方法,使教学成果更加可观.

最后,教师还要改变以往“一刀切”的反馈方式,尊重学生的个体差异,给予其针对性反馈,有效解决学生学习中遇到的困难,激发其学习内驱力.例如,对学优生实施欣赏型评价反馈,重点培养其自主拓展能力;对中等生采取发现问题立即反馈的方式,注重创新思维培养;对学困生进行激励型教育,增加互动频率,科学指导和启发,使其快速进步.

三、核心素养导向下的初中数学大单元教学实施案例

(一)明确素养指向,设计教学目标

在素质教育背景下,初中数学教师应注重教学理念创新,不仅追求学生数学考试成绩提升,还要注重推理能力、模型观念、空间观念等核心素养培养.这就要求教师在设计教学目标时,要以素养培养为导向,促进学生的全面发展.以北师大版七年级下册第六章“概率初步”为例,教师可将其与九年级上册第三章“概率的进一步认识”相结合,实施大单元教学,并做好各单元的教学设计,促进教学质量整体提升.本单元教学以统计和概率为主,是培养学生数据观念的重要内容,可使学生对数据的意义和随机性有较为清楚的认知,明白可用定量的方式描述随机事件发生的可能性,逐步树立数据观念,有利于理解和表达生活中随机现象的发生规律,培养科学严谨的数学学习态度.在小学阶段,学生已经对概率知识有了一定的认知,在初中阶段的学习更加深入,根据《义务教育数学课程标准(2022年版)》的要求和学生的基本学情,教师可将本单元教学目标设定如下:

一是能够准确判断生活中各类事件发生的可能性,掌握必然事件、不可能事件、随机事件的特点,并根据各自特点,对事件做出准确判断;

二是熟练运用列举、画树状图等方式,计算简单随机事件的结果,并得出此类事件发生的概率;

三是开展小组合作探究,引导学生交流互动,培养学生的问题分析和解决能力,让学生通过亲身参与和体验,切实感受数据的随机性及统计和概率之间的关联,培养认真思考、严谨求实的求学态度.

(二)整合教学内容,重塑单元结构

“概率初步”包括三节内容,分别为“感受可能性”“频率的稳定性”“等可能事件的概率”,第三节后还设置了“回顾与思考”和“复习题”模块.这三节内容关联较为紧密,前两节内容是第三节的基础,“概率初步”教学是在学生已经掌握一定统计知识的基础上开展的,如方差、频率等.该节内容不但包含理论知识,还带有综合与实践,内容丰富,可为教师的大单元教学设计提供大力支持.“概率的进一步认识”包括两节内容,分别为“用树状图或表格求概率”和“用频率估计概率”.

为实施大单元教学,教师可将教材内容打乱重组,重塑单元结构,经过分析和整理,使知识结构更加清楚明了,这样有利于学生逻辑思维和能力培养.教师可将其设计成以“概率初步”为中心,下分两个大模块,即“随机事件与概率”“概率计算方法”,每个模块还可继续细分,其中“随机事件与概率”可分成“事件”和“概率”两项内容,前者重点在于对必然事件、不可能事件、随机事件的掌握;后者重点在于对概率定义和计算公式的掌握.“概率计算方法”模块也可下设两个分支,即“列举法”和“用频率估计概7935094d2674db8ed9fb808333c4563eb8e05889e996c3ea1a3d0e290894d624率”,前者重点学习直接列举法、列表法、画树状图法的应用要点;后者通过开展大量试验,让学生得出频率具有稳定性时才可用于估计概率的道理.

(三)创设教学情境,设计大单元教学流程

在新课改不断推进的背景下,情境教学模式受到各科教师的青睐.教师通过创设与教材知识相关的情境,能够吸引学生的注意力,然后提出带有启发性的问题,促使学生主动思考,紧跟教师思路进行知识学习.为提高大单元教学效率,数学教师可将多媒体设备引入课堂,依靠图片、音频、视频等素材,为学生创设生动灵活的情境,为其带来身临其境般的学习体验,促进思维发散,提高数学核心素养.在核心素养导向下,教师围绕大单元教学目标,精心创设问题情境,引导学生了解随机事件、确定事件、不确定事件等主要数学概念,并设计丰富多彩的教学活动,通过动手实践、小组探究等方式,学习随机事件概率的计算方式,掌握公式法、列举法等方法的应用要领,能够根据不同的题型选择相应的解题方法.在实践活动(如模球游戏、掷骰子等)开展中,反复试验不但能够获得大量数据,便于学生分析后发现随机事件发生频率的稳定性,掌握用频率估计概率的道理,提高概率意识,还可在真实的问题情境中培养学生的团队精神,让学生在解决问题的过程中获得成功体验,养成从数学角度思考问题的习惯.

1.合作探究,解决问题

教师先将班内学生分成多个学习小组,采用小组讨论、合作探究的方式,正确判断以下问题哪些属于必然事件、哪些属于随机或不可能事件.事件一:太阳东升西落;事件二:小红买彩票中奖了;事件三:三个人的性别各不相同;事件四:车辆行驶到十字路口时为“绿灯”.然后引导学生根据上述问题进行互动探索,经过分析可知,大家一致认为事件一为必然事件,事件三为不可能事件,事件二和事件四均为随机事件,并由每组派出代表阐述理由.最后,教师总结,在判断必然事件、随机事件、不可能事件时,关键在于判断这个句子的正确性,若句子正确,则为必然事件,否则为不可能事件,其他特殊情况均为随机事件.通过教师的启发和指导,学生对此类知识的掌握更加扎实,学会辩证思考,思维能力得到显著提升.

2.创设抽奖场景,培养问题解决能力

在大单元教学开展中,教师将七年级和九年级关于“概率”的知识整合起来,通过开展学生喜闻乐见的游戏教学方式,启发其探究和思考,掌握列表法、画树状图法求概率的方式,锻炼问题解决能力.例如,某商场举办摸球游戏,在布袋中装有4个小球,其中3个为红色,1个为白色,要求参与者随机从布袋中摸出一个球,标记颜色后重新放回袋子内,搅拌均匀后再次摸出1个球,只有两次摸球都是红色才可兑换奖品,中奖概率是多少?上述情境与学生日常生活关系紧密,很容易吸引学生的注意力,并在教师的启发引导下,尝试采用列表法结合实际问题,掌握概率知识在实际生活中的应用场景和方法,能够理清题目所给的直接信息和潜在信息,正确运用所学知识进行概率计算.

3.开展抛硬币试验,培养数据观念

在大单元教学中,为使学生掌握用频率估计概率的适用场景与方法,即当试验的所有可能结果的数量无限或者各种可能结果的发生率不相等时,可统计频率来估计概率,可组织开展抛硬币试验,记录硬币“正面朝上”的次数,感受事件发生的概率.通过大量重复实验,随机事件发生频率具有稳定性,可采用频率估计概率.然后,教师出示以下题目,铭铭与小花开展抛硬币试验,每次使用相同的硬币,且硬币质地均匀,获得以下数据.

现在假设抛掷次数为1000次,则“正面朝上”的频数最接近( ).A.20;B.300;C.500;D.800.通过对上述习题的解答,学生能够充分掌握用频率估计概率的方法,自身的数据观念也随之得到提升.

(四)重视评价反馈,促进优化提升

在大单元教学评价中,教师应围绕教学目标和核心素养的培养情况,采用课堂测验、布置课后作业、观察课上表现等方式,从学生的基础知识掌握程度、运算能力、逻辑思维、数据观念等维度进行评价,判断学生是否能用所学知识解决生活中的问题,能否对生活中随机事件有更深刻的认知,是否能够灵活利用列表法、画树状图法等方式计算概率.为使评价结果更加公平,除教师评价之外,还要丰富评价主体,增加学生自评、组员互评等形式,以免教师受主观因素影响,导致评价结果不够客观公正.从本质上看,评价反思的过程是师生批判性思维锻炼和形成的过程,主要包含两个方面,一是教师对大单元教学成果的评价,总结教学期间的成果经验,反思存在的问题;二是学生对自身学习效果的评价,结合大单元测验结果,反思自己的学习过程,梳理存在的不足,制订改进方案,由此完善认知结构,在最近发展区内取得更大的进步.

结 语

综上所述,在核心素养导向下的初中数学大单元教学的设计与实践过程中,教师应立足于教材本身,准确把握单元结构和知识间的关联,通过明确教学目标、整合教学内容、优化教学流程、完善评价体系等方式,使学生在真实情境和问题的驱动下,能够主动思考和探究,牢牢把握本章节的重点知识,掌握基础知识和技能,学会站在数学角度分析和解决问题,逐步形成数学思维,促进数据观念等核心素养的提升.

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