内蒙古科技大学包头师范学院数学科学学院 内蒙古包头 014000
摘要：近年来，随着我国教育事业的不断改革和优化，数学核心素养和单元教学引起了教育界的关注，从而基于数学核心素养这一视角下的单元教学设计逐渐成为研究者们的重要课题。本文以培养学生的数学核心素养为目标，将单元教学作为教学方式，对如何设计高中的平面向量及其应用这一内容的单元教学设计进行研究。
关键词：数学核心素养；单元教学设计；平面向量
1.引言
利用单元教学发展学生的数学核心素养，首先打破了传统的数学授课秩序，促进学生的数学学习和激发学生的数学兴趣。其次，教师在以整体、优化的方式进行单元授课的过程中，让学生的认知结构与数学知识的结构共同生长，达成让数学核心素养在学生的学习中落地生根的目的。
2.国内数学核心素养研究现状
数学学科作为我国基础教育阶段最为重要的学科之一，有关数学核心素养的研究自然就成为数学教育研究者所关注的核心，且国内相关研究经历了从“数学素养”到“数学核心词”再到“数学核心素养”的过程。PISA三大领域“数学素养”、“阅读素养”和“科学素养”，是当今社会现代公民必备的基本素养。我国从1992年《数学教学大纲》第一次提到“数学素养”后便迅速被引用于各类与教学相关文件中。2000年版初高中的数学教学大纲第一次以国家文件的方式提出“数学素养”这一概念，提出在数学教学中培养学生的“运算能力、思维能力、空间想象能力、解决实际问题的能力、创新意识、良好的个性品质和辩证唯物主义观点”。2002年版《全日制普通高级中学数学教学大纲》提出“通过培养学生空间想象、直觉猜想、归纳抽象、符号表示、运算求解、演绎证明、体系构建等诸多方面的能力，提高学生的数学素养”。但由于“数学素养”的刚刚出现，这些文件均只在倡导在教学中培养“数学素养”，并未确切定义“数学素养”，因此，后续学者对数学素养的内涵、构成、培养等进行了一系列的研究
3.国内高中单元教学设计研究现状
单元教学中的单元可以指在一个特定的主题下进行相关教学目标、策略、内容、评价的集合。单元教学设计是教师根据知识的特点进行划分组合成不同单元的一种整体设计和系统安排的教学计划。单元教学设计是教师整合重组了教材中具有关联性的知识后以相对完整的数学单元进行教学，发展学生数学核心素养的教学设计。张承武认为，单元教学设计是教师通过运用多种教学策略和手段，使学生在学习后能熟练掌握某个章节的知识内容。教学设计是教师进行教学时的前期准备，教学效果最终的好坏取决于教学设计。吕世虎等人认为一个有效的单元教学设计需要具备整体性、层序性、生本性、创造性这样四个特征，也就是说首先要在单元主题下从宏观角度把握教学任务和要求去统筹和优化教学内容；其次单元教学设计在设计时应该从浅入深，从易到难，呈阶梯的形式进行单元内容之间的编排；再是单元教学设计要遵循以学生为本的主要理念，设计出适合学生发展规律，促进学生全面发展的教学设计；最后是单元教学设计需要发挥教师的创作能力，对教材中相关单元内容进行合理、创造性的组合编排，达到能够最大程度发展学生数学核心素养能力的教学设计。基于钟启泉教授指出单元教学设计一般遵循的“ADDIE模型”，即分析（Analysis）、设计（Design）、开发（Development）、实施（Implement）、评价（Evaluation）这一理论,可将单元教学设计按以下步骤来进行：确定单元主题；分析教学要素并编制单元课时教学目标；设计教学环节，形成教学方案；教学实施；评价反思。
4.以培养数学核心素养为目标的平面向量单元教学设计分析
结合上述“ADDIE模型”理论所得单元教学设计的五个步骤，下面进行以培养学生数学核心素养为目标的平面向量单元教学设计。
4.1确定单元教学主题，对应数学核心素养
单元的主题确定为“平面向量”，“平面向量”作为单元教学的主题，是几个“小单元”的集合，“小单元”包含有平面向量概念、平面向量的运算、平面向量基本定理及其坐标表示、平面向量的应用。其中平面向量的概念培养学生的数学抽象核心素养，平面向量的运算培养学生数学运算核心素养，平面向量基本定理及其坐标表示培养学生数学运算和逻辑推理核心素养，平面向量的应用培养学生直观想象和数学建模核心素养。
4.2分析教学要素并编制单元、课时教学目标
平面向量具有深刻的数学内涵，它既是代数的研究对象也是几何的研究对象，直接沟通了几何和代数成为数与形之间的桥梁，作为代数的研究对象，它可以进行加减乘、数量积等数学运算，作为几何的研究对象，它可以刻画直线、平面这样简单的几何图形，表示位置关系以及利用平面向量的模去描述和计算一些平面几何图形的长度、面积等数量关系。教材中平面向量内容分为平面向量概念、平面向量的运算、平面向量基本定理及其坐标表示、平面向量的应用这四个内容。从单元教学来看，平面向量的概念是起始课，具有统筹全局和为后续向量体系的构建奠定基础的作用。
4.3设计教学环节，形成教学方案
在平面向量单元教学目标和课时教学目标确定下，将目标转化为课堂的教与学生的学，制定出平面向量的单元教学设计，需要注意的是在制定教学设计时要注重对内容的组合和优化，设计恰当的教学环节，将教学的过程更加清晰、完整，使单元教学的主题更加明晰。
4.4教学实施
教师按照平面向量的教学设计环节和流程开展教学，同时在教学过程中要充分利用多种教学手段，确保教学实施的可行性，达到预定的教学目标。
4.5评价反思 ，对教学进行改进
平面向量单元的教学评价是在教学实施后，进行交流沟通、学习成果评价量表或者单元检测题等对该教学设计进行评价，探索改进教学设计的方法，并在下一次教学中实施，形成阶梯式的进步。
5.结语
本论文致力于研究基于数学核心素养的高单元教学设计研究，以平面向量及其应用为例。本论文的价值在于基本掌握了当前高中单元教学的基本情况后，给出培养数学核心素养的单元教学设计的实施步骤，即对应数学核心素养，确定单元主题；分析教学要素并编制单元、课时教学目标；设计教学环节，形成教学方案；教学实施；评价反思 ，对教学进行改进。从而为一线教师提供帮助，提升学生的核心素养。
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