高中数学单元教学设计对增强学生核心素养的探究—

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

高中数学单元教学设计对增强学生核心素养的探究——以《复数》为例

发表时间：2021/9/3 来源：《中小学教育》2021年10月1期作者：刘冰

[导读] 新课标视域下，如何提升高中生数学核心素养已经成为数学教学工作的重点内容。以大观念为基础开展单元教学设计，能够帮助高中生在头脑中构建起系统性的数学知识框架，锻炼高中生的逻辑思维以及发散思维能力，引导高中生养成创新意识，提升其数学核心素养。文章以《复数》教学单元为例，基于大观念思想设计单元教学内容，通过单元教学提升高中生核心素养。

刘冰黑龙江省克东县第一中学
【摘要】新课标视域下，如何提升高中生数学核心素养已经成为数学教学工作的重点内容。以大观念为基础开展单元教学设计，能够帮助高中生在头脑中构建起系统性的数学知识框架，锻炼高中生的逻辑思维以及发散思维能力，引导高中生养成创新意识，提升其数学核心素养。文章以《复数》教学单元为例，基于大观念思想设计单元教学内容，通过单元教学提升高中生核心素养。
【关键词】复数；单元教学设计；大观念
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2021）10-083-01

        引言
        传统数学教学体系中，知识点的讲解通常是以线性的方式所进行的，尽管这种“由易到难”的学习方式符合人的认知规律，但是一旦学生对某一个环节的知识点掌握得不够清楚，会严重影响后续知识的学习。此外，传统教学模式侧重于培养学生的应试技巧，对于思维、创新等方面关注度不足，与时代发展趋势不符。针对上述问题，高中数学教师需要积极尝试运用单元教学法代替传统教学模式，以大观念为基础，将某一个单元的知识点看作一个整体开展教学设计活动，引导高中生对本单元知识有更为深入的整体了解，学习理论知识的同时训练高中生运用知识解决实际问题的能力，提升其数学核心素养。
        一、大观念概念厘定
        大观念教学思想具有很强的包容性，针对不同学科、不同学习人群都可以运用大观念思想，对教学内容以及教学形式进行优化。例如数学科目中，基于大观念视角可以从宏观以及微观两个层面解读数学知识：宏观层面上，大观念主要涉及数学科目的教学本质以及知识内涵，即通过学习数学知识培养学生的数学思维以及逻辑推理能力；微观层面来看，大观念主要包括解题技巧、知识框架等。借助大观念让高中生能够从整体视角学习某一个知识，不是将若干个知识点进行简单地堆砌，而是要先对该类型知识点有一个整体性的了解，在头脑中搭建起有关该知识的完整框架，在此基础上通过不断学习与积累向该框架填入各种内容，进而构建起相对完整的知识框架[1]。
        二、基于大观念思想开展单元教学设计的积极作用
        基于大观念开展单元整体教学设计工作，能够充分体现出“学科育人”这一先进的教学思想，从宏观层面对课程内容进行把控，并使得针对学生学习情况的评价变得更加客观。一方面，单元教学设计是对传统育人理念的优化与升级，将一个完整的教学单位作为教学目标进行教学设计活动，赋予了教师更多的自主权，能够依据实际情况灵活调整教学内容，使得教学设计能够与“培养学生核心素养”这一教学主线保持一致，以“全人培养”为前提凝练核心素养的价值、明确教学目标。另一方面，单元教学设计是对育人方式的一种大胆创新，将转筒的灌输式教学方式转变为“做中学、用中学”，充分体现学生在教学活动中的主体地位，给予学生更多的学习自主权，激发起学习积极性以及创新意识，在独立学习过程中总结学习经验，锻炼数学思维，进而达到提升核心素养的目的[2]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        三、《复数》单元整体教学设计方式
        依据新课标的要求，高中生需要了解数学知识体系内部矛盾与实际需求在扩充数系过程中所发挥的作用，帮助高中生加深对于“数与真实世界关联”这一知识点的理解程度；通过学习复数知识掌握复数的基本概念以及复数四则运算法则，并学习复数的代数表示方法及其几何学意义。
        （一）明确教学主线
        开展单元教学设计的一个重要特点，就是将一个完整的知识板块作为整体进行教学设计。附属单元的知识点具有非常明显的线性主线，学习本单元知识的主要目标是让高中生了解除实数范围之外的数学知识，扩充高中生对于数系的理解范畴。从抽象层面上来看，就是对高中生以往在实数范围内所学习的知识进行拓展。本单元知识对于高中生而言十分新颖，因此在学习过程中，高中生需要具备良好的创新意识，对于学习到的新概念以及虚拟运算法则进行多角度的思考，并且在实际运用复数知识的时候确保严谨性。
        复数是在引入虚数单位i的基础上，借助a+bi（a，b∈R）的表达方式来展现的，该表达方式的实部与虚部都是由实数构成，在对复数进行运算时，其本质在于将问题转化为实部与虚部，借助实数框架内的各种运算法则解决问题。此外，想要处理算式中的复数要引入“复平面”概念，借助复平面将复数与平面几何坐标中的向量建立关联，借助这种方式将复数知识转化为高中生熟悉的几何问题。这种将复杂问题进行简单转化的思维方式，不仅在数学学习过程中发挥着重要作用，在其他学科学习以及日常生活中也十分常见，“复数概念”“复数四则运算”“复数的三角表示”三个小节都是围绕这一问题所开展的，因此在进行单元教学设计时，数学教师要点明这一主题，破除学生的思维局限性，提升其数学思维能力。
        （二）问题导入
        教师可以通过教室中的多媒体设备为高中生布置一道简单的方程组问题：已知方程组，分别求x，y的值。这道问题的原型是意大利数学家卡尔丹所研究的一元三次方程求根公式，这里卡尔丹给出了该方程的两个解：“5+”“5-”。此时教师需要抛给学生一个思考问题：“是数吗？”在高中生现有的知识框架中，负数不能开平方，但上述两个根确实满足方程组要求，由此学生会产生一个疑问：到底属不属于数，在解决数学问题过程中，是否需要使用这样的数。通过问题的导入自然而然地引入复数概念，由于实际生活中无法得到有关虚数的数学模型，因此教师需要通过上述例题，让学生们体会到在解方程过程中“数范围太小”的感觉，为数系拓展铺路。通过对问题的思考，让高中生渴望学习新的知识，培养高中生独立思考的意识以及逻辑思维能力。
        在单元教学设计框架下，教师可以对复数单元三个小节知识点进行整合，在明确教学主线的基础上，通过问题导入的方式帮助高中生构建新的知识体系，一方面帮助高中生在头脑中构建起有关复数的完整知识框架；另一方面培养高中生的逻辑思维能力以及独立学习意识，对于提升高中生数学核心素养帮助巨大。
参考文献：
[1]徐凤坤.新课改背景下的高中数学有效教学策略[J].新课程教学(电子版),2021(12):115-116.
[2]纪晓平.高中数学教学中直观想象的理解与教学[J].数学教学通讯,2021(18):50-51.