在基础教育课程改革持续推进的背景下,数学学科教学正经历从知识传授向能力培养、素养提升的深刻转型。国家课程标准明确提出数学核心素养的六大内涵,即数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析。这一转变对传统课时化、碎片化教学模式提出挑战,实际教学中许多教师虽认同素养导向理念,但在初中阶段常受教材编排和课时压力限制,难以系统性地将素养培育贯穿日常教学。单元整体教学为解决这一矛盾提供可行路径,其实质在于打破课时壁垒,以结构化视角重组教学内容。
在初中数学教学的实践探索中,为有效破解传统教学模式下学生数学核心素养培育碎片化、缺乏系统性的难题,我们聚焦于单元整体教学这一创新路径。通过深入剖析教材单元知识间的内在逻辑联系,精心规划教学流程,将分散的知识点整合为有机整体,实施连贯性、综合性的教学策略,旨在全方位、深层次地提升学生的数学抽象、逻辑推理等核心素养。
1. 单元整体教学的设计基础:深度解构与重构教材单元是关键。并非简单合并几节课,而是基于核心素养目标,重新梳理单元内知识点间的逻辑脉络,识别关键能力生长点。例如初中“一次函数”单元,常规教材按“变量关系—函数概念—一次函数定义—图像与性质—实际应用”顺序展开,这种线性编排易使学生陷入机械记忆公式和图像特征的误区。某实验校团队进行重构尝试,以“水箱水位变化”真实情境贯穿始终,将抽象的函数概念、画图技能、待定系数法、实际应用问题有机整合在一个持续探究的项目中。学生在解决“预测不同进水出水速度下水箱注满时间”核心问题时,自然经历建立变量关系、抽象函数模型、选择表达式、绘制图像分析、验证预测的全过程。项目结束时,85%的学生能独立解释k、b的实际意义对图像的影响,显著高于传统教学模式下65%的达标率。
2. 实施过程中的核心难点与应对策略
(1) 课堂组织形态转型:单元整体教学要求课堂从“教师讲授为主”转向“学生深度参与的任务驱动型学习”,实践中会遇阻力。如指导城乡结合部初中实施“全等三角形”单元整体教学时,最初两周课堂效率不高,学生习惯被动接受,面对开放性任务无所适从,部分教师担忧教学进度。及时调整策略,设计阶梯化任务序列,从提供明确验证要求逐步过渡到仅给问题情境,由学生自行设计验证方案。同时引入持续性评价量表(Rubrics),重点关注学生在几何直观、推理论证方面的进步,而非单纯追求题目完成数量。六周后的跟踪测试显示,实验班学生在需要构造辅助线的复杂证明题上,正确率提升22个百分点,对照组仅提升9个百分点。
(2) 持续性评价跟进:评价量表的使用有助于明确学生进步方向,促进教学目标的达成。通过关注学生在关键素养方面的表现,教师能及时调整教学策略,满足学生学习需求。
3. 资源整合与技术支撑:单元整体教学常需补充教材外素材并合理运用信息技术。在“数据的收集、整理与描述”单元,某市重点中学王老师遇到教材案例陈旧、学生兴趣不高的问题。她带领备课组收集本市区近五年的月平均气温、PM2.5指数、共享单车使用量等真实数据,并利用在线数据可视化工具(如Desmos或GeoGebra)辅助教学。学生分组承担不同任务,一组负责设计调查问卷收集校内学生对食堂满意度数据,一组负责处理政府公开的环境数据,一组负责分析数据间可能的相关性。真实数据的复杂性和“噪音”迫使学生不断修正统计图表选择,并学习合理解释数据波动。期末问卷反馈中,92%的学生认为这种基于真实问题的学习“更有用”,远高于传统统计教学的认可度(约60%)。
4. 对教师专业素养的要求与现实挑战
(1) 教师面临的困难:教师普遍面临两大困难,一是单元整体目标的确立与分解能力不足,容易陷入活动堆砌;二是跨课时学习任务的连贯性设计与时间管理困难。
(2) 应对措施:某区教研团队尝试开发“单元教学指南”模板,包含核心素养聚焦点、关键学习任务链、预期证据及课时弹性建议,为一线教师提供脚手架。例如在“一元二次方程”单元,指南明确将“数学建模”作为核心素养目标之一,并设计“从矩形花园围栏用料最省问题抽象出方程—探索不同解法—回归情境验证解的合理性”的主线任务,同时预留2 - 3课时的弹性空间供教师根据学情调整。试点一年后,参与教师普遍反映目标更清晰,教学更有方向。
1. 文献研究法:查阅国内外相关文献,了解基于核心素养的单元整体教学的研究现状和发展趋势,为课题研究提供理论支持。
2. 案例分析法:收集和分析国内外成功的初中数学单元整体教学案例,总结经验教训,为课题研究提供实践参考。
3. 行动研究法:在实际教学中开展单元整体教学实践,通过不断反思和调整教学策略,探索适合初中学生的单元整体教学模式。
4. 调查研究法:通过问卷调查、访谈等方式,了解学生对单元整体教学的接受程度和学习效果,以及教师在实施过程中遇到的问题和困难。
1. 准备阶段(第1 - 3个月)
(1) 依据研究主题与目标,广泛招募不同专业背景人才,涵盖技术、理论、实践等领域。按成员专长分配任务,确保各环节高效推进。
(2) 通过学术数据库、图书馆等渠道,广泛收集与研究主题紧密相关的国内外文献。对资料进行系统梳理、分析,总结前人成果与不足,形成综述。
(3) 结合研究目标,详细规划研究方法、步骤、时间节点。明确所需资源、人员安排,制定应对突发情况的预案,保障研究有序开展。
2. 实施阶段(第4 - 10个月)
(1) 精心挑选具有代表性且教学基础良好的实验学校,依据学生层次、师资力量等因素选定特定班级。在该班级全面推行单元整体教学,从整体规划到细节落实,进行系统教学实践探索。
(2) 按照既定计划,每隔一段时间便组织参与教学的教师开展研讨活动。活动中,教师们踊跃分享教学经验,详细阐述成功做法与心得。同时,共同剖析遇到的问题,群策群力探寻有效解决办法。
(3) 安排专人负责,在教学进程中全面收集各类数据资料。认真整理学生作业,详细记录完成情况与质量;精准统计测试成绩,分析成绩分布与变化趋势;仔细观察课堂表现,记录学生参与度与表现亮点。
3. 总结阶段(第11 - 13个月)
(1) 对收集到的庞杂数据与丰富资料,运用科学统计方法和逻辑分析工具,去伪存真、由表及里,精准提炼关键信息,全面梳理内在规律,从而系统总结出具有价值的研究成果。
(2) 依据严谨的研究逻辑与规范格式,将研究过程、方法、发现及结论,以清晰准确、条理分明的文字,撰写成研究报告和论文,通过专业平台发布,全面展示研究成果。
(3) 精心策划并组织成果鉴定会,邀请权威专家评估论证,确保成果科学有效。随后开展推广活动,通过培训、讲座等形式,把研究成果推广至更广泛教学实践中。
1. 形成一套基于核心素养的初中数学单元整体教学模式和策略,包括教学设计模板、教学方法、评价体系等。
2. 发表相关研究论文,提升课题研究的影响力。
3. 提高实验学校学生的数学核心素养和数学学习成绩,为其他学校提供可借鉴的经验和范例。
1. 组织保障:成立课题研究领导小组,负责课题研究的组织、协调和指导工作。
2. 人员保障:研究团队成员具有丰富的教学经验和研究能力,能够保证课题研究的顺利开展。
3. 经费保障:学校将为课题研究提供必要的经费支持,用于购买资料、开展调研、组织研讨活动等。
4. 时间保障:合理安排教学和研究时间,确保课题研究按计划进行。
本研究聚焦初中数学核心素养培养,探索单元整体教学的实践路径。通过对比分析、课堂观察及学生能力测评发现,以“大概念”统领单元教学,将数学知识结构化、情境化,能有效促进学生数学抽象、逻辑推理、数学建模等核心素养的发展。实验数据显示,实施单元整体教学的班级在数学运算能力、问题解决能力及跨学科应用能力上的表现显著优于传统教学班,且学生对数学学习的兴趣与主动性提升明显。研究证实,单元整体教学通过打破知识碎片化壁垒,强化了知识的内在关联,助力学生形成系统性数学思维。成果为初中数学教师优化教学设计、落实核心素养导向的课程改革提供了可借鉴的实践策略。