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基于核心素养的初中数学单元整体教学的实践研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2024-09-29 浏览次数:

一、选题背景与意义

(一)时代发展对教育的要求

随着时代的发展,社会对人才的要求越来越高,不再仅仅局限于知识的掌握,更注重综合素养的培养。核心素养作为学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,成为当前教育改革的重要方向。初中数学作为基础教育的重要学科,承担着培养学生逻辑思维、数学应用等核心素养的重要任务。

(二)传统教学模式的局限性

传统的初中数学教学往往以知识点为单位进行碎片化教学,学生难以形成完整的知识体系,对数学的理解和应用能力受到限制。单元整体教学强调从整体上把握教学内容,将相关的知识点有机整合,有助于学生构建知识网络,提高学习效率和综合素养。

(三)课题研究的意义

本课题旨在探索基于核心素养的初中数学单元整体教学的有效模式和方法,为初中数学教学改革提供实践参考,促进学生数学核心素养的提升,同时也有助于提高教师的教学水平和专业素养。

二、研究目标与内容

(一)研究目标

1.构建基于核心素养的初中数学单元整体教学的理论框架和实践模式。

2.探索在单元整体教学中培养学生数学核心素养的有效策略和方法。

3.提高初中数学教学质量,促进学生数学核心素养的全面提升。

4.提升教师的教学能力和专业素养,促进教师的专业发展。

(二)研究内容

1.核心素养与初中数学单元整体教学的理论研究 深入研究核心素养的内涵和要求,以及初中数学单元整体教学的理论基础,分析两者之间的内在联系。

2.基于核心素养的初中数学单元整体教学设计研究 探讨如何根据核心素养的要求进行单元整体教学设计,包括单元目标的确定、教学内容的整合、教学方法的选择等。

3.基于核心素养的初中数学单元整体教学实施研究 研究在教学实践中如何有效实施单元整体教学,包括教学过程的组织、学生学习活动的设计、教学评价的开展等。

4.基于核心素养的初中数学单元整体教学评价研究 构建基于核心素养的初中数学单元整体教学评价体系,探索科学合理的评价方法和指标,为教学效果的评估提供依据。

三、研究方法与步骤

(一)研究方法

1.文献研究法 通过查阅相关的文献资料,了解国内外关于核心素养和初中数学单元整体教学的研究现状和发展趋势,为本课题的研究提供理论支持。

2.行动研究法 在教学实践中开展行动研究,不断探索和改进基于核心素养的初中数学单元整体教学的模式和方法,及时总结经验教训。

3.案例分析法 选取典型的教学案例进行深入分析,总结成功经验和存在的问题,为教学实践提供参考。

4.问卷调查法 通过问卷调查了解学生和教师对单元整体教学的看法和需求,为研究提供数据支持。

(二)研究步骤

1.准备阶段(1个月 - 3个月

(1)组建研究团队,明确分工。

(2)查阅文献资料,确定研究课题和研究方案。

(3)开展问卷调查,了解学生和教师的现状。

2.实施阶段(4个月 - 11个月

(1)根据研究方案进行单元整体教学设计和实施。

(2)开展行动研究,不断调整和改进教学方案。

(3)收集教学案例,进行案例分析。

(4)定期组织研讨活动,交流研究进展和经验。

3.总结阶段(12个月 - 13个月

(1)对研究数据和资料进行整理和分析。

(2)总结研究成果,撰写研究报告。

(3)对研究成果进行推广和应用。

四、预期成果

(一)研究报告

形成一份关于《基于核心素养的初中数学单元整体教学的实践研究》的研究报告,总结研究过程和成果,提出具有针对性和可操作性的建议。

(二)教学案例集

收集和整理典型的教学案例,形成教学案例集,为教师的教学实践提供参考。

(三)教学设计方案

开发一系列基于核心素养的初中数学单元整体教学设计方案,供教师在教学中使用。

(四)论文发表

在相关的教育期刊上发表研究论文,推广研究成果。

五、研究的可行性分析

(一)理论基础

国内外关于核心素养和单元整体教学的研究为课题的开展提供了丰富的理论支持。同时,数学学科的教学理论和方法也为研究提供了坚实的基础。

(二)实践基础

学校在数学教学方面积累了一定的实践经验,教师对教学改革有较高的积极性和参与度,为课题的研究提供了实践保障。

(三)人员保障

研究团队由具有丰富教学经验和研究能力的教师组成,能够保证课题研究的顺利进行。

(四)资源保障

学校拥有丰富的图书资料和网络资源,为课题研究提供了充足的信息支持。同时,学校也能够为课题研究提供必要的经费和设备保障。

六、课题研究的创新点

(一)理念创新

1.理念创新:核心素养与单元教学的深度融合

 

教育理念的创新是教学改革的前提和基础。本研究将核心素养的理念系统融入初中数学单元整体教学中,实现了从"知识本位"向"素养导向"的根本性转变。这一理念创新突破了传统数学教学模式的局限,不再将数学视为孤立的知识点集合,而是强调培养学生运用数学思维理解和解决现实问题的综合能力。在传统教学中,数学常被割裂为碎片化的概念、公式和解题技巧,学生难以形成系统性的数学认知结构。而基于核心素养的单元整体教学理念,则注重知识之间的内在联系,帮助学生构建完整的数学知识网络,发展其数学抽象、逻辑推理、数学建模等关键能力。

核心理念的创新体现在三个维度的转变上:首先,教学目标从"掌握数学知识"转变为"发展数学思维与能力",关注点从"学生会做什么题"升级为"学生能用数学解决什么问题"。其次,教学内容从"教材章节"转变为"生活关联的主题单元",通过设计真实情境的"大任务"或"大问题",将抽象的数学知识与学生的生活经验紧密结合。例如,在"一次函数"单元中,可以从校园绿化灌溉用水量测算、家庭电费阶梯计价等实际问题切入,让学生体会数学的实用价值第三,师生角色从"教师讲授-学生接受"转变为"教师引导-学生探究",教师成为学习的设计者和促进者,学生则成为积极的思考者和实践者。

 

2.模式创新:构建"三维六步"单元教学新范式

 

教学理念的创新需要通过相应的教学模式来实现。本研究构建的基于核心素养的初中数学单元整体教学模式,打破了传统"一课一练"的线性教学结构,形成了以"三维目标"为导向、"六步流程"为支撑的新型教学范式。这一模式创新解决了传统教学方法单一、知识碎片化、忽视应用迁移等突出问题,为发展学生核心素养提供了系统化的实施路径。

"三维目标"是这一教学模式的核心导向,包括"基础维度"(数学知识与技能)、"思维维度"(数学思想与方法)和"素养维度"(数学应用与创新)。与传统教学目标不同,三维目标不是简单叠加,而是有机融合,在每一个教学环节都同时关注三个维度的达成度。例如,在"一元二次方程"单元中,基础维度目标是掌握方程的解法;思维维度目标是培养符号意识、运算能力和模型思想;素养维度目标则是能够建立方程模型解决实际问题三个维度的目标相互支撑、相互促进,共同指向学生数学核心素养的全面发展。

"六步流程"构成了单元教学的操作框架,包括"情境导入-问题驱动-探究建构-精讲点拨-应用迁移-反思拓展"。这一流程不是固定不变的线性顺序,而是可以根据教学需要灵活调整的循环过程。情境导入阶段,教师创设与学生生活经验密切相关的真实问题情境,激发学习兴趣和探究欲望。问题驱动阶段,引导学生从情境中发现和提出数学问题,培养问题意识和创新思维。探究建构阶段,学生通过独立思考、合作交流等活动,主动构建数学概念和原理,发展逻辑推理和数学抽象能力。精讲点拨阶段,教师针对学生探究中的困惑进行有针对性的讲解和指导,帮助学生形成系统、准确的认识应用迁移阶段,设计多层次、开放性的应用问题,培养学生灵活运用知识解决新问题的能力。反思拓展阶段,引导学生对学习过程和方法进行总结反思,并适度延伸拓展,促进深度学习和持续发展。

 

3.评价创新:多元协同的素养评价体系

 

教学评价是课程教学的重要组成部分,对教与学起着关键的导向作用。本研究创立的基于核心素养的初中数学单元整体教学评价体系,突破了传统以纸笔测试为主的单一评价模式,构建了多元协同的新型评价体系,实现了从"评判学习结果"向"促进全面发展"的根本转变。这一评价创新不仅关注学生数学知识与技能的掌握程度,更重视数学思维品质、问题解决能力和情感态度的发展,全方位反映学生数学核心素养的形成状况。

评价理念的创新是这一体系的核心所在,主要体现在三个方面:一是从"唯分数论"转向"素养导向",将数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等核心素养指标融入评价标准;二是从"终结性评价"转向"过程性评价与发展性评价并重",关注学生在学习过程中的进步与成长;三是从"教师单一评价"转向"多元主体协同评价",引入学生自评、互评、家长评价等多种形式,全面客观地反映学习情况。这些理念创新使评价不再是简单的甄别筛选工具,而成为促进学生发展和教学改进的有力支撑。

评价内容的拓展是这一体系的重要特征。传统数学评价主要集中于"双基"(基础知识和基本技能)的考查,而基于核心素养的评价则构建了"四维"评价内容框架:知识与技能维度评价学生对数学概念、原理和方法的理解与掌握程度;思维与方法维度评价学生数学思考的条理性、逻辑性、批判性和创造性;应用与创新维度评价学生运用数学解决实际问题的能力和创新表现;情感与态度维度评价学生的数学学习兴趣、信心和习惯。例如,在"数据的收集、整理与描述"单元评价中,不仅要考查学生对统计图表的理解和制作技能(知识与技能维度),还要评价其数据分析和解释能力(思维与方法维度),设计调查方案解决实际问题的能力(应用与创新维度),以及对数据实事求是的科学态度(情感与态度维度)。

评价方式的多样化是这一体系的突出亮点。根据评价目的和内容特点,灵活选用或组合多种评价方式:表现性评价通过观察学生在真实任务中的实际表现,如数学建模活动、探究报告、课堂讨论等,评估其综合素养;档案袋评价收集学生在单元学习过程中的各类作品和反思记录,展示其进步轨迹;概念图评价要求学生用概念图表示单元知识间的联系,反映其知识结构化水平;传统的纸笔测试也进行创新,增加开放性、情境性题目,减少机械记忆和重复训练类题目。这些多元评价方式相互补充,共同构成对学生数学核心素养的全面画像。

评价工具的创新为这一体系提供了技术保障。开发了一系列符合核心素养要求的评价工具,如数学核心素养观察量表、学生自评互评表、单元学习反思日志等。特别值得一提的是基于信息技术的评价工具,如在线测评系统可以实时记录和分析学生的解题过程和思维路径,为教师提供精准的教学诊断依据;自适应测试平台能够根据学生答题情况动态调整题目难度,提供个性化的评价反馈;数据可视化工具则将评价结果以直观图表形式呈现,帮助学生清晰了解自己的优势与不足。这些工具的应用大大提高了评价的科学性和效率,使核心素养评价成为可能。

七、课题研究的预期困难与解决措施

(一)预期困难

1.教师对核心素养和单元整体教学的理解和掌握存在差异,可能影响教学实践的效果。

2.教学任务繁重,教师参与课题研究的时间和精力有限。

3.如何在教学实践中准确把握核心素养的要求,将其有效融入教学过程中,存在一定的难度。

(二)解决措施

1.加强教师培训,组织教师参加相关的学习和研讨活动,提高教师对核心素养和单元整体教学的认识和理解。

2.合理安排教学任务,为教师参与课题研究提供必要的时间和空间。同时,鼓励教师将课题研究与日常教学相结合,提高研究效率。

3.加强对教学实践的指导和监控,定期组织教学观摩和交流活动,及时发现问题并加以解决。同时,邀请专家进行指导,确保研究方向的正确性。