一、选题背景与意义

（一）选题背景

随着教育改革的不断深入，核心素养已经成为教育领域的关键热词。《普通高中数学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》明确提出了数学学科核心素养，包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析。这意味着高中数学教学不再仅仅关注知识的传授，更注重学生核心素养的培养。

传统的高中数学教学往往以课时为单位进行设计，这种教学方式虽然能够保证知识点的详细讲解，但容易导致教学内容碎片化，学生难以形成完整的知识体系和思维框架。单元教学设计则是以单元为基本单位，对教学内容进行系统规划和设计，有助于学生从整体上把握知识，提高综合运用知识的能力，促进核心素养的发展。然而，目前在核心素养导向下的高中数学单元教学设计还存在诸多问题，如单元目标与核心素养的衔接不够紧密、教学内容组织缺乏系统性、教学方法选择不当等。因此，开展核心素养导向下高中数学单元教学设计优化研究具有重要的现实意义。

（二）选题意义

1. 理论意义：本研究将丰富和完善高中数学单元教学设计的理论体系，深入探讨核心素养与单元教学设计的内在联系，为高中数学教学理论的发展提供新的视角和思路。

2. 实践意义：通过优化高中数学单元教学设计，能够提高教学质量和效率，促进学生数学核心素养的提升。同时，为一线数学教师提供可操作的单元教学设计方案和策略，推动高中数学教学改革的深入发展。

二、研究目标与内容

（一）研究目标

1. 理论建构目标：深入探究核心素养导向下高中数学单元教学设计的理论基础，系统梳理其基本原则和关键要求，建立具有学科特色的教学设计理论框架。通过理论创新，为高中数学教学改革提供新的思路和方法论指导。

2. 模型开发目标：基于核心素养培养要求，构建科学合理的高中数学单元教学设计优化模型，开发系统完整的教学设计流程。该模型将充分考虑数学学科特点和学生认知规律，实现从传统知识传授向素养培养的教学范式转变。

3. 策略创新目标：探索形成一套行之有效的核心素养导向单元教学实施策略和方法体系。重点突破单元目标整合、教学内容重构、教学活动设计等关键环节，开发具有可操作性的教学策略工具箱，为教师开展素养导向教学提供专业支持。

4. 实践验证目标：通过系统化的教学实验，科学评估优化后的单元教学设计对学生数学核心素养发展的实际效果。重点关注学生在数学抽象、逻辑推理、数学建模等关键素养维度的发展变化，验证教学设计的有效性和推广价值。

（二）研究内容

1. 理论基础研究：系统研究核心素养的理论内涵与发展脉络，深入分析单元教学设计的基本原理与方法体系。重点探讨数学核心素养与单元教学设计的契合点，构建"素养-单元-教学"三位一体的理论框架。研究将整合建构主义理论、深度学习理论等现代教育理论，为素养导向的单元教学设计提供坚实的理论支撑。

2. 现状调查研究：开展多维度、多层次的现状调研，全面把握当前高中数学单元教学设计的实施情况。通过问卷、访谈、课堂观察等方法，重点分析教师在单元教学目标设定、内容组织、活动设计等方面的现状问题，探究影响核心素养落实的关键因素。调研将覆盖不同地区、不同类型学校，确保数据的代表性和可靠性。

3. 优化策略研究：基于理论研究和现状分析，系统开发核心素养导向的单元教学优化策略。在目标设定方面，研究如何将核心素养细化为可操作、可评价的单元目标；在内容组织方面，探索基于大概念的单元内容整合策略；在方法选择方面，开发促进深度学习的教学活动设计模式；在评价设计方面，构建多元化的素养发展评价体系。形成完整的策略体系，指导教学实践创新。

4. 实践应用研究：选取函数、几何、概率统计等典型单元开展教学实践研究。通过"设计-实施-反思-改进"的循环研究过程，验证和优化教学设计方案。采用对比实验、个案追踪等方法，系统收集学生在数学核心素养发展方面的证据，科学评估教学效果。通过实践检验理论的适用性，不断完善教学设计模型和策略体系。

三、研究方法

（一）文献研究法

通过查阅国内外相关文献，了解核心素养、单元教学设计的研究现状和发展趋势，为本研究提供理论支持和参考。

（二）调查研究法

采用问卷调查和访谈的方式，对高中数学教师和学生进行调查，了解当前高中数学单元教学设计的现状和存在的问题。

（三）案例研究法

选取典型的高中数学单元教学案例进行深入分析，总结成功经验和不足之处，为优化单元教学设计提供实践依据。

（四）行动研究法

在实际教学中开展行动研究，将优化后的单元教学设计方案应用于教学实践，不断反思和改进，逐步完善教学设计方案。

（五）对比实验法

选取部分班级作为实验组和对照组，分别采用优化后的单元教学设计和传统的课时教学设计进行教学，通过对比分析两组学生的学习成绩和核心素养发展情况，验证优化后的单元教学设计的有效性。

四、研究步骤与计划

（一）准备阶段（第1-2个月）

1. 确定研究课题，组建研究团队。

2. 查阅相关文献，收集资料，了解研究现状。

3. 制定研究方案和工作计划。

（二）调查研究阶段（第3-4个月）

1. 设计调查问卷和访谈提纲。

2. 对高中数学教师和学生进行调查，了解当前高中数学单元教学设计的现状和存在的问题。

3. 对调查结果进行统计分析，撰写调查报告。

（三）理论研究阶段（第5-6个月）

1. 深入研究核心素养、单元教学设计的相关理论，分析核心素养与高中数学单元教学设计的关系。

2. 结合调查结果，提出核心素养导向下高中数学单元教学设计的基本原则和要求。

（四）实践研究阶段（第7-12个月）

1. 构建核心素养导向下高中数学单元教学设计的优化模型和流程。

2. 选取部分高中数学教学内容进行单元教学设计的实践探索，制定优化后的单元教学设计方案。

3. 在实际教学中实施优化后的单元教学设计方案，开展行动研究，不断反思和改进。

（五）总结阶段（第13-14个月）

1. 对实践研究结果进行总结和分析，撰写研究报告。

2. 整理研究成果，形成相关的论文、教学设计案例等。

3. 对研究过程进行全面总结，评估研究效果，为后续研究提供参考。

五、预期成果

（一）研究报告

完成《核心素养导向下高中数学单元教学设计优化研究报告》，全面总结研究过程和成果。

（二）教学设计案例集

整理优化后的高中数学单元教学设计案例，形成案例集，为一线教师提供参考。

（三）教学资源库

建立核心素养导向下高中数学单元教学的教学资源库，包括教学课件、教学视频、练习题等。

六、研究的创新点

（一）理论创新

本研究突破传统教学设计理论的局限，首次系统构建了核心素养导向的高中数学单元教学设计理论体系。通过深入分析数学核心素养与单元教学的内在关联，提出了"素养目标-单元架构-教学活动"三维整合的理论模型。该理论创新主要体现在：重新定义了素养导向下单元教学的内涵特征，揭示了数学核心素养在单元教学中的转化机制，建立了基于大概念的单元教学结构化理论框架。这些理论创新为素养导向的数学教学改革提供了新的认识视角和方法论指导。

（二）实践创新

本研究开发了具有鲜明学科特色的单元教学实践策略体系，实现了从理论到实践的创新转化。重点创新包括：提出了基于真实情境的单元主题设计方法，开发了促进深度理解的探究性教学活动模板，构建了支持差异化教学的资源整合策略。这些实践创新突破了传统教学设计的经验性局限，形成了一套系统化、可操作的实施路径，为教师开展素养导向的单元教学提供了可直接借鉴的专业工具箱。通过典型案例开发和示范应用，验证了这些策略在不同教学内容中的普适性和有效性。

（三）评价创新

本研究创新性地构建了多维立体的素养发展评价体系，实现了评价理念和方式的根本变革。评价创新主要体现在：设计了基于表现性任务的素养测评工具，开发了贯穿教学全过程的发展性评价方案，建立了兼顾个体差异的多元评价标准。这一评价体系突破了传统以知识检测为主的单一评价模式，能够全面、客观地反映学生在数学抽象、逻辑推理、数学建模等核心素养维度的发展水平，为教学改进提供了精准的反馈依据。同时，评价结果与教学设计形成良性互动，实现了"教-学-评"的一致性。

七、研究的可行性分析

（一）理论基础可行

国内外关于核心素养、单元教学设计的研究已经取得了丰富的成果，为本次研究提供了坚实的理论基础。

（二）实践基础可行

研究团队成员具有丰富的教学经验和实践能力，能够将理论研究与教学实践相结合，确保研究的可行性和有效性。

（三）资源保障可行

学校为研究提供了充足的研究经费和教学资源，能够满足研究过程中资料收集、问卷调查、实践研究等方面的需求。

（四）时间保障可行

研究计划制定合理，时间安排充裕，能够保证研究工作按计划顺利进行。