摘 要:在現(xiàn)階段,部分教師仍以課時為單位開展數(shù)學(xué)教學(xué),這樣的教學(xué)設(shè)計容易導(dǎo)致學(xué)生習(xí)得的知識過于零散、碎片化,不利于學(xué)生掌握系統(tǒng)的知識,且忽視了對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),與當(dāng)前的新課標(biāo)理念背道而馳。新課程改革對數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更新、更高的要求,要求教師立足整體視角實施單元教學(xué),對單元中的內(nèi)容進(jìn)行梳理、重構(gòu),并引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究建構(gòu)完善的數(shù)學(xué)知識體系,使他們的核心素養(yǎng)得到相應(yīng)的發(fā)展?;诖耍恼乱浴爸本€與平面平行”主題單元為例,分析了高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);新課程改革;單元教學(xué);案例分析
中圖分類號:G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2097-1737(2023)35-0074-03
新課程改革要求教師注重對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),并聚焦單元整體實施教學(xué),要以核心知識為載體,
引導(dǎo)學(xué)生把握前后知識的內(nèi)在聯(lián)系,使他們通過自主探索、獨(dú)立分析等多種方式建構(gòu)完善的知識體系。為此,教師應(yīng)結(jié)合班級的實際情況,開展單元教學(xué)活動,
多采用啟發(fā)式教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生積極投入課堂活動,
使他們多思考、多交流,逐漸成為課堂學(xué)習(xí)的主體。
一、新課程改革背景下高中數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)的步驟
(一)分析內(nèi)容,選擇主題
在組織單元教學(xué)時,教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇適宜的主題,通常有三種確定主題的方式。第一種方式是圍繞核心知識點(diǎn)確定“知識類的主題”,需要教師充分掌握單元內(nèi)的核心知識,了解知識內(nèi)部的聯(lián)系,對它們進(jìn)行重新梳理,從而構(gòu)成一個主題。第二種方式是圍繞數(shù)學(xué)思想方法確定“方法類的主題”,需要教師選出體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想方法的知識內(nèi)容并對其進(jìn)行整合,
形成具體的主題。第三種方式是圍繞核心素養(yǎng)確定“素養(yǎng)類的主題”,需要教師以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,構(gòu)建單元知識,設(shè)計主題,在單元教學(xué)中注重對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[1]。
(二)分析教學(xué)要素
對教學(xué)要素的分析是單元教學(xué)中不容忽視的一個環(huán)節(jié),通常包括學(xué)情、教學(xué)重難點(diǎn)和教學(xué)方法這三個方面。通過分析學(xué)情,教師可以全面了解學(xué)生在認(rèn)知積累、學(xué)習(xí)方法、思維策略以及學(xué)習(xí)習(xí)慣等方面的發(fā)展情況,并將他們的知識經(jīng)驗作為教學(xué)的出發(fā)點(diǎn),提高單元教學(xué)的適切性。通過分析單元的重點(diǎn)和難點(diǎn),教師可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具針對性。通過分析教學(xué)方法,教師可以更好地實現(xiàn)單元教學(xué)目標(biāo)。
(三)確定教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)是教師開展單元教學(xué)活動的方向和指引,可以讓整個教學(xué)過程朝著預(yù)期的方向有序進(jìn)行[2]。在確定教學(xué)目標(biāo)時,教師不僅要了解單元教學(xué)的具體內(nèi)容,還要考慮學(xué)生的知識水平、學(xué)習(xí)方法和思維發(fā)展規(guī)律,根據(jù)學(xué)情確定可操作、易實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo),確保學(xué)生“跳一跳就可以摘到桃子”。
(四)設(shè)計教學(xué)流程
在設(shè)計單元教學(xué)流程時,教師需要基于整體視角,關(guān)注單元內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性和邏輯性,盡可能把教學(xué)步驟和環(huán)節(jié)細(xì)化,將單元教學(xué)劃分為多個階段,為每個階段分配一定的課時,并考慮課時活動之間的銜接性。在講解教學(xué)內(nèi)容時,教師也要突出單元內(nèi)容的連貫性和整體性,使學(xué)生循序漸進(jìn)地理解、掌握單元知識,最終實現(xiàn)既定的目標(biāo)[3]。
二、新課程改革背景下“直線與平面平行”主題單元整體教學(xué)案例研究
(一)選擇“直線與平面平行”主題
在高中階段,學(xué)生主要學(xué)習(xí)空間中“直線與直線”
“直線與平面”“平面與平面”的平行和垂直的判定和性質(zhì)定理。高中階段所接觸的平行內(nèi)容通常可以用“直線與平面平行”進(jìn)行概括。因此,教師可以選擇“直線與平面平行”這個主題開展單元教學(xué)活動。
從核心素養(yǎng)的角度看,通過觀察某些物體的形狀,
分析物體之間的位置關(guān)系,學(xué)生可以培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng);推理與判斷平行關(guān)系則有利于鍛煉學(xué)生的思維能力,提高他們思維的邏輯性,從而助推學(xué)生邏輯推理素養(yǎng)的發(fā)展;運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想來思考、分析問題,依托空間形式探究事物的位置關(guān)系則有利于培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)[4]。由此可見,通過“直線與平面平行”的主題單元學(xué)習(xí),學(xué)生可以發(fā)展數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、直觀想象等數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(二)深入分析教學(xué)要素
1.學(xué)情分析
在義務(wù)教育階段,學(xué)生已經(jīng)接觸過“平面中直線與直線平行”的內(nèi)容;在高中階段,學(xué)生也掌握了平面的基本性質(zhì),對空間中直線與平面平行的位置關(guān)系進(jìn)行了探究,并學(xué)習(xí)了空間向量。這些知識可以為本單元的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),降低學(xué)生自主探究的難度。與此同時,通過小學(xué)、初中階段的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備一定的空間觀念和抽象思維能力,這可以為本單元的學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。對學(xué)生來說,證明和應(yīng)用相關(guān)定理有一定的挑戰(zhàn)。所以,教師需要綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、認(rèn)知規(guī)律等,因材施教。
2.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
(1)重點(diǎn):讓學(xué)生對直線、平面平行的判定和性質(zhì)定理進(jìn)行探究和應(yīng)用,使他們通過推理、論證等方法得出性質(zhì)定理;讓學(xué)生學(xué)會用向量法對相關(guān)判定定理進(jìn)行分析和研究。
(2)難點(diǎn):使學(xué)生在探究定理的過程中形成相互轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思維,并對相關(guān)定理進(jìn)行簡單應(yīng)用,從而解決數(shù)學(xué)問題;讓學(xué)生明確幾何和向量之間的關(guān)系。
3.教學(xué)方法
在教學(xué)以“直線與平面平行”為主題的單元內(nèi)容時,教師可以先采取多媒體教學(xué)法,利用課件向?qū)W生呈現(xiàn)某些事物之間的位置關(guān)系,讓學(xué)生在直觀的情境中學(xué)習(xí),引導(dǎo)他們通過直觀感知掌握位置關(guān)系。然后,
教師可以采取操作法,給學(xué)生提供動手操作的空間和機(jī)會,讓他們合理利用工具,通過觀察、實驗操作、合理猜想等活動探究相關(guān)定理,以發(fā)展學(xué)生的自主探究能力。最后,教師可以采取引導(dǎo)法,尋求恰當(dāng)?shù)臅r機(jī),對學(xué)生進(jìn)行提問和引導(dǎo),讓學(xué)生在問題的驅(qū)動下分析和探究幾何與空間向量的關(guān)系,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
(三)合理設(shè)置教學(xué)目標(biāo)
(1)引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光對空間中直線與平面平行的位置關(guān)系進(jìn)行觀察和探究,讓他們應(yīng)用數(shù)學(xué)語言對位置關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確表述。
(2)引導(dǎo)學(xué)生通過直觀感知、實際操作等方式對平行和垂直的判定和性質(zhì)定理進(jìn)行探究和分析,讓他們運(yùn)用定理解決簡單的問題。
(3)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用向量法對平行問題進(jìn)行探究,
并嘗試把幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題,最終解決問題。
(4)引導(dǎo)學(xué)生掌握直觀感知、動手操作的重要方法,并形成轉(zhuǎn)化的思維,在學(xué)習(xí)中運(yùn)用類比、遷移、推理等方法,有效鍛煉邏輯思維能力。
(5)使學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、直觀想象等數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到發(fā)展與提升。
(四)科學(xué)設(shè)計教學(xué)流程
1.教學(xué)階段劃分
根據(jù)“直線與平面平行”主題單元知識的內(nèi)在邏輯和特點(diǎn),教師可將其劃分成以下四個教學(xué)階段:
(1)第一階段(1課時)
[問題鏈創(chuàng)設(shè)]
①課件中呈現(xiàn)的講臺桌是一個長方體,正對我們的最上面的一條棱和六個面分別有幾個交點(diǎn)呢?它們之間都存在哪些位置關(guān)系?
②我們可以用什么圖形或者數(shù)學(xué)符號來表示上述位置關(guān)系?
③圖片中講臺桌的前側(cè)面和其他平面有幾個公共點(diǎn)?又存在哪些位置關(guān)系?
④可以用什么圖形或者數(shù)學(xué)符號來表示?
[學(xué)習(xí)內(nèi)容]
引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)實生活中直線與平面平行的位置關(guān)系進(jìn)行探究和分析,使他們學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)語言對事物的位置關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確描述。
(2)第二階段(1課時)
[問題鏈創(chuàng)設(shè)]
①我們通過什么方法才能對直線與平面平行進(jìn)行判定?
②是否可以運(yùn)用它的定義來判定?
③是否可以通過檢驗平面內(nèi)最少條數(shù)的直線與平面外直線的位置關(guān)系對線面平行進(jìn)行判定?
④如果可以的話,最少是幾條直線?
⑤我們通過什么方法才能判定平面之間的平行關(guān)系?
⑥是否可以運(yùn)用它的定義來判定?
⑦是否可以通過檢驗一平面內(nèi)的較少條數(shù)直線平行于另一平面的方法來判斷?
⑧最少一條可以嗎?那么兩條呢?
[學(xué)習(xí)內(nèi)容]
引導(dǎo)學(xué)生對直線與平面平行、平面與平面平行的條件進(jìn)行深入探究,使他們掌握判定定理,并運(yùn)用該定理分析和解決簡單的數(shù)學(xué)問題,讓他們體會到定理的實際應(yīng)用價值,在此過程中提高邏輯推理能力。
(3)第三階段(1課時)
[問題鏈創(chuàng)設(shè)]
①已知有一條直線與一個平面平行,在這個平面內(nèi)任意一條直線和已知直線之間存在哪些位置關(guān)系?
②平面內(nèi)任意一條直線和已知直線平行必須具備怎樣的條件?
③對此你是否有什么猜想?
④你能證明這個猜想嗎?
⑤對線面平行的探究進(jìn)行類比、遷移,已知一個平面和另一個平面平行,那么這個平面內(nèi)的任意直線是否和另一個平面存在位置關(guān)系呢?
⑥是否可以證明上述結(jié)論?
[學(xué)習(xí)內(nèi)容]
帶領(lǐng)學(xué)生對直線、平面平行的性質(zhì)定理進(jìn)行深入探究,使他們形成數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思維,提高思維能力。
(4)第四階段(1課時)
[問題鏈創(chuàng)設(shè)]
①我們利用空間向量法對幾何問題進(jìn)行研究的關(guān)鍵是什么?
②怎樣利用向量表示空間中的點(diǎn)、直線以及平面?
③怎樣求出直線的方向向量和平面的法向量?
④在同一個平面中,有多少個法向量,它們之間具有怎樣的關(guān)系?
[學(xué)習(xí)內(nèi)容]
幫助學(xué)生掌握幾何和向量之間的關(guān)系,并嘗試運(yùn)用向量法研究和分析平行問題,使學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力得到鍛煉,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)的發(fā)展。
2.進(jìn)行教學(xué)反思
教學(xué)反思是開展高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)活動的最后一個環(huán)節(jié),也是重要環(huán)節(jié)。教學(xué)反思可以檢驗單元教學(xué)的實效性。在這個環(huán)節(jié),教師需要對教學(xué)的內(nèi)容、過程和效果進(jìn)行梳理,發(fā)現(xiàn)教學(xué)的優(yōu)勢和不足,并檢驗是否達(dá)到了既定目標(biāo)[5]。
例如,教師對本次單元教學(xué)過程進(jìn)行了反思,通過梳理發(fā)現(xiàn):教師在單元教學(xué)的每個課時都向?qū)W生呈現(xiàn)了問題鏈。教師將問題貫穿在單元教學(xué)的各個環(huán)節(jié),有利于學(xué)生分析與思考單元學(xué)習(xí)內(nèi)容,讓思維始終處于活躍的狀態(tài),在分析、探究和解決問題的過程中建構(gòu)關(guān)于“直線與平面平行”的相關(guān)知識??梢哉f,
問題鏈?zhǔn)羌せ顚W(xué)生個體思維的重要源泉,而思維的發(fā)展源于對問題的分析和解決。在本次單元教學(xué)中,教師圍繞高中生身心、認(rèn)知和思維發(fā)展的總體規(guī)律積極創(chuàng)設(shè)了層層遞進(jìn)的問題鏈情境,激活了學(xué)生的思維,
使他們通過自己的分析以及和同伴的合作探討解決了問題,提高了問題解決能力。
三、結(jié)束語
綜上所述,教師在教學(xué)中應(yīng)認(rèn)真踐行新課程改革的精神理念和要求,積極開展單元教學(xué),對現(xiàn)行教材中的單元內(nèi)容進(jìn)行研讀和梳理,基于整體的視角組織系統(tǒng)、連貫的教學(xué)活動。教師要在把握單元主題、分析教學(xué)要素、明確教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,科學(xué)設(shè)計教學(xué)流程,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)和探索單元知識,幫助他們構(gòu)建完善的數(shù)學(xué)知識體系,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的穩(wěn)步提升,優(yōu)化教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:李曉穎(1990.5-),女,貴州銅仁人,
任教于貴州省銅仁第一中學(xué),中級教師,研究生學(xué)歷。