学科核心素养下的高中数学单元作业设计研究

学科核心素养下的高中数学单元作业设计研究

王俊国

濮阳市油田第四高级中学  河南濮阳  457000

摘要：

本研究旨在设计高中数学单元作业，以培养学生的学科核心素养。通过对数学课程中的核心概念和技能进行分析，结合学科核心素养的要求，设计了一系列具有挑战性和实践性的数学作业。该研究将学科核心素养的理念融入到作业设计中，旨在提高学生的数学思维能力、问题解决能力和沟通表达能力。通过实施和评估这些作业，探索了学科核心素养对学生学习的影响，并为今后的教学实践提供了指导和启示。

关键词：

高中数学、学科核心素养、单元作业设计、数学思维能力、问题解决能力、沟通表达能力

引言：

在当今全球化和信息化的社会背景下，培养学生的综合素养已成为教育的重要任务。作为一门基础学科，数学在学生思维能力、问题解决能力和逻辑推理能力的培养方面起着至关重要的作用。然而，传统的数学教学往往注重知识的灌输和应试训练，缺乏对学生学科核心素养的培养。

学科核心素养强调的是学生在特定学科领域内所需的核心概念、技能和思维方式。它不仅包含了学科知识的掌握，还涉及到学科思维的培养和学科实践的应用。因此，在高中数学教学中引入学科核心素养的概念，设计相应的单元作业，可以更好地促进学生的综合素养发展和学科能力提升。

一、学科核心素养概述

1.1定义学科核心素养

学科核心素养是指在特定学科中，学生所需具备的基本知识、能力和态度。它们是学科学习的基石，涵盖了学科的核心概念、思维方式和解决问题的能力。

数学学科核心素养的特点和要求

1.2数学学科核心素养具有以下特点和要求：

1.2.1深厚的数学基础知识：学生需要掌握数学的基本概念、原理和公式，以及数学运算和推理的方法。

1.2.2健全的数学思维能力：学生需要培养逻辑思维、抽象思维和创造性思维等数学思维方式，能够运用数学知识解决实际问题。

二、高中数学单元作业设计原则

2.1学科核心素养融入的原则：

确定数学单元的核心概念和技能，以确保学生在完成作业时能够全面理解和运用这些内容。

将数学知识与实际应用场景相结合，鼓励学生将所学的数学概念和技能应用于解决实际问题。

强调数学思维的培养，例如推理、抽象、分析和问题解决等方面，以提高学生的数学思考能力。

2.2任务类型和难度的选择原则：

设计多样化的任务类型，包括填空题、选择题、解答题、建模题等，以适应不同学生的学习需求和能力水平。

根据教学目标和学生的掌握情况，合理确定作业的难度，既能够巩固基础知识，又能够挑战学生进行深层次的思考和扩展。

2.3合作学习和自主学习的促进原则：

设计一些合作学习的任务，鼓励学生之间的讨论和合作，促进他们互相学习和共同进步。

提供自主学习的机会，例如设计一些开放性问题或个人研究课题，激发学生的学习兴趣和探索欲望。

三、高中数学单元作业设计流程

3.1教师根据教学大纲确定单元知识目标：

仔细研究教学大纲，了解本单元应覆盖的核心概念、技能和应用。

确定学生应该达到的具体目标和预期成果。

3.2教师分析学科核心素养与单元知识目标的对应关系：

将教学大纲中的核心素养与单元知识目标进行对应，确保学习活动能够全面培养学生的数学素养。

四、实证研究：基于学科核心素养的高中数学单元作业设计

4.1 设计实证研究方法

在本实证研究中，我们将采用以下方法来评估基于学科核心素养的高中数学单元作业设计的有效性和可行性。

4.1.1 参与者选择

我们将在一所高中的数学课堂中选择一个学生群体作为研究参与者。这个学生群体应包含足够数量的学生，以便能够得出具有代表性的结论。

4.1.2 实验组与对照组

我们将随机将参与者分为实验组和对照组。实验组将接受基于学科核心素养的高中数学单元作业设计，而对照组将接受传统的数学单元作业设计。

4.1.3 数据收集

为了评估学生对作业的学习效果，我们将收集以下数据：

学生作业成绩：比较两组学生的作业成绩，确定基于学科核心素养的作业设计是否对学生的学习产生积极影响。

学生反馈调查问卷：设计一个问卷，询问学生对不同作业设计的反馈意见，了解他们对基于学科核心素养的作业设计的感受和看法。

4.2 选择一到两个高中数学单元进行作业设计

我们将选择一个或两个高中数学单元，并根据学科核心素养的要求设计相应的作业。

例如，我们可以选择一个关于二次函数的数学单元。在这个单元中，我们将设计与学科核心素养相关的作业，包括：

提供现实生活中与二次函数相关的问题，鼓励学生综合运用数学知识解决问题，培养他们的应用能力。

五、案例分析

5.1背景信息：

某高中数学教师在进行课程设计时意识到，仅仅依靠传统的题目练习不能全面培养学生的数学素养和解决问题的能力。为了提升学生的学科核心素养，该教师决定进行一项研究，以探索在高中数学课程中如何设计单元作业来促进学生的深层次学习和应用能力。

5.2措施：整合不同数学概念的任务

在每个单元的作业设计中，数学教师选择了几个核心概念，并将其整合到一个任务中。这样的任务要求学生综合运用不同的数学知识和技巧，解决实际问题或进行推理证明。例如，在代数单元中，任务可以是解决一个复杂的方程组，并对结果进行解释和应用；在几何单元中，任务可以是通过构建模型和论证来解决一个几何问题。

5.3结果：促进学生的深层次学习

通过整合不同数学概念的任务，学生被迫跨越传统的知识边界，更深入地理解和应用数学原理。他们需要整合各种概念、技巧和解决问题的策略，从而培养了深层次的学习能力。学生开始关注问题的本质和背后的数学思想，不再仅仅追求表面上的答案。

六、结论

根据对围绕学科核心素养下的高中数学单元作业设计的研究，可以得出以下结论：

学科核心素养是高中数学教育的重要目标之一。在设计数学单元作业时，教师应该注重培养学生的学科核心素养，包括数学思维能力、问题解决能力、数学沟通能力和数学建模能力。

针对学科核心素养的数学单元作业设计应该具有挑战性和深度。作业应该从知识的应用和扩展层面出发，引导学生进行探究式学习和解决复杂问题的实践。这样可以激发学生的学习兴趣，提高他们的自主学习能力和创新思维。

参考文献：

[1]郭文锦.学科核心素养下的高中数学单元作业设计研究[J].西北成人教育学院学报,2023(05):93-98.DOI:10.20012/j.cnki.ISSN1008-8539.2023.05.015.

[2]吴清清.核心素养视域下的高中数学单元作业设计——以“立体几何初步”单元作业设计为例[J].中小学数学(高中版),2023(04):56-60.

[3]韩晶. 基于学科核心素养下的高中物理单元作业设计教学研究[D].华东师范大学,2023.DOI:10.27149/d.cnki.ghdsu.2022.004797.