大单元教学模式支持下高中数学课堂活动的开展

徐明星

【摘要】大单元教学实践是通过打破数学教材的编排顺序，根据教学实际适当增加、删减、补充教学内容，据此整合教学内容，实现模块整合，将教材作为案例培养学生的解题能力，渗透数学思想方法，由此培养学生的学科素养，为学生的持续发展做准备。本文将阐述高中数学教师构建大单元教学模式的具体方式，从任务情境的创设与驱动、学生主体探究活动的开展与实施、通过问题解决活动渗透数学思想方法三个方面进行教学探索，结合“对数函数的概念”一课教学实录，阐述大单元教学模式的构建与实施策略。

【关键词】高中数学、大单元教学模式、课堂应用、做法探究

客观来讲，高中数学教学效率普遍低下，学生的学习自觉性也不高，迁移意识薄弱、解题能力不足，其中一个重要原因便在于高中生的知识结构零散、单一，且不擅于使用数学思想方法去解决相关问题，“应试化”教学行为问题普遍存在。大单元教学模式则是一种基于教材创造与资源整合理念，通过突出学生的主体行为去锻炼学生的问题解决能力，以关联性的知识结构去健全学生的心智，促使学生实现自主学习。为此，高中数学教师则应主动构建大单元教学模式，具体做法如下所示：

一、创设任务情境，驱动学生自主解析数学知识

大单元教学模式与常规教学模式不同，前者比较看重知识整合与关联，一节课往往包含多个单元的知识点，如果学生无法进入情境之中，那么则有可能无法顺利迁移已有认知经验，并不利于促使学生建构数学概念。因此，高中数学教师应围绕单元主题创设任务情境，从实际问题引入单元目标，利用问题串层层推进，使得学生能自主思考数学概念的实际意义、数学问题的解决方法。在创设任务情境时，高中数学教师应考虑几个问题：其一，数学知识与现实生活的关联性，根据学生的生活经验设计实际问题，创设生活情境。其二，鼓励学生自主分析、思考解决实际问题的方式方法，引导学生进行数学猜想，构建数学模型，以便顺利培养学生的建模能力。其三，以情境展现探究任务，使得学生能自主解析数学概念。

在“对数函数的概念”一课教学中，高中生已经积累了较为丰富的函数知识，尤其是能熟练解答指数函数、反函数的相关问题，所以在本单元教学实践中，为了促使学生自主分析对数函数的概念，我则设计了如下实际问题：

有一项科学研究证明，指数函数y=（1/2）x/5730（x≥0）是一个生命体内碳14含量y随着死亡时间x的变化而产生的变化，那么请问：

如果已经知道死亡生物体内碳14的含量，那么如何推算死亡生物体的死亡时间呢？是否能探索出这一类函数的概念及其特点？

上述实际问题脱身于环保生态问题，且以指数函数为基础，高中生只要能在课堂上使用已有认知经验去计算“x=？”这一算式，则可初步推算出对数函数的解析式，这就有利于促使学生自主分析对数函数的概念，有利于培养学生的数学抽象能力。

为了顺利导入这一实际问题，我则整理了一些代表着碳14排放量过高的环保教育视频，让学生明白汽车尾气、工厂污染等问题严重影响着我们的生存环境，如果继续放任，那么我们的地球将会被严重破坏，人类也会承受相应的惨痛后果。课堂情境的有效创设可引起高中生的注意，使其集中精力解决上述问题，而通过指数与对数的关系分析，学生也能解决上述问题，并由此分析对数函数的解析式特点，通过数学阅读初步认识对数函数的概念。

二、突出学生主体，创新教学活动的组织形式

大单元教学模式是一种重视学生主体与教师主导双重作用的教学模式，并未否定任何一方的教学地位，认为教学活动的有效优化是在师生双方的多维互动与紧密配合下进行的。对于这一现实问题，所以教师在设计教学活动时要凸显学生的主体行为。为此，高中数学教师可按照如下顺序组织单元探究活动：

第一，学生先行尝试，阅读数学教材，解析数学概念，探究教材例题、实际问题的解题方法，实现自主学习。

第二，学生合作交流，通过生生的集体智慧共同解决数学问题，由此培养学生的解题能力，使其实现自主发展。

第三，学生自主总结、自主表达，在数学课上开展“说数学”教学实践活动，引导学生自主分析所学内容。

在“对数函数的概念”一课教学中，在“碳14含量与死亡时间”问题引导下，本班学生基本上都能推导出“x=log5730y”这一对数函数解析式，而我对其进行变形之后，展现了y=logax（a>0，且a≠1）这一解析式，通过解析式引导学生分析对数函数的定义。如此，本班学生则可在数学课上自主思考、解析对数函数的概念及其实际意义。具体的操作程序如下所示：

各小组组长布置每个成员的任务，从组织、纪律、发言、总结等方面设计小组学习任务，确保每个学生都能参与到小组合作学习活动之中。接下来，小组内部各成员则可独立学习、搜集对数函数相关资料、阅读数学教材，思考教材例题的解题方法，尝试求解对数函数解析式，然后再在组内进行交流与合作，讨论对数函数概念的实际意义，用简单、准确的方式分析对数函数。

接下来，各小组则可在数学课上轮流解释对数函数的概念及其解析式的特点，需要注意的是，排序靠后的小组讲解对数函数的概念时不可重复前面小组已经说过的结论，但是可提出质疑、进行补充。这就意味着先讲述的小组更能展现本小组的探究思路与成果，所以本班学生在发言时十分积极，这就有利于提高学生的课堂参与度，使其实现有效学习。

三、开展问题解决，有机渗透数学思想方法

大单元教学模式下的课堂教学活动应该在数学概念教学中渗透数学思想方法，使得学生能总结各类数学问题的解题方法，优化学生的思维品质，促使学生从数学角度观察生活、解决实际问题。为此，高中数学教师则应善用追问技巧，积极开展问题解决活动，组织学生在解题中使用数学思想方法，有序提升学生的数学解题能力，为学生的持续发展做好充足准备。

在“对数函数的概念”一课教学中，待学生掌握了对数函数的概念及其实际意义之后，我则整理了对数函数概念判断、解析式求解等课堂习题，由此引导学生积极迁移所学知识，使其能利用对数函数的概念解答问题。在此过程中，我会追问学生在解题时使用了哪些数学思想方法，解釋此类数学思想方法的特点与价值，希望能通过有效追问培养学生的思维品质，提高学生的数学认知能力。

根据“碳14含量与死亡时间”这一主问题，我设计了如下追问问题：观察y={（1/2）1/5730}x（x≥0）的图像，过y轴正半轴上任意一点（0，y0）作x轴的平行线，其中，y0的取值范围在[0，y0]，y={（1/2）1/5730}x有几个交点？

在这一追问实践中，我会渗透函数思想、数形结合思想，虽然本班学生尚未探究出对数函数的图像特点，但是我依然鼓励学生使用直角坐标系画出对数函数的图像，构建函数模型，引导学生总结自己学过的函数知识、函数性质，树立数形结合意识，提高学生的逻辑思维能力。

总而言之，在高中数学教学中构建大单元教学模式是落实核心素养的有效方式，教师应在备课阶段分析数学教材，将有关联性的知识整合为一体，据此设计单元教学主题，并由此创设任务情境，引入实际问题，通过问题串层层推进、环环紧扣，通过学生的先行组织、合作尝试转变师生教学方式，培养学生的问题解决能力，渗透数学思想方法，优化学生的思维品质，有序提高学生的问题解决能力，使得学生能养成良好的思考与自学习惯。

参考文献

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[3]王华.基于高中数学核心素养的大单元教学案例研究——以“函数单调性”为例探索大单元教学设计的路径[J].数学学习与研究，2021（09）：87-88.