聚焦大概念的單元整體設計與教學--新課程下的數學教學改革研究報告一、引言教育改革的持續(xù)推進促使義務教育數學課程標準（2022年版）發(fā)生了重大變革，核心素養(yǎng)導向成為了課程標準的核心要義，素養(yǎng)本位得以凸顯，學科育人功能得到強化。在此背景下，聚焦大概念的單元整體設計與教學這一教學范式應運而生，并逐漸受到廣泛關注。本研究報告旨在深入剖析這一教學范式，從理論層面到實踐應用進行全面探究，以期為教育教學實踐提供有益的參考和指導。二、大概念的內涵與重要性（一）大概念的定義大概念作為學科知識體系中的關鍵要素，承載著學科思維的核心內涵，是專家思維模式的典型體現。它具有超越具體知識的一般性特征，能夠涵蓋廣泛的知識范疇，為眾多數學知識搭建起內在的邏輯聯(lián)系橋梁。例如，在度量相關知識領域，度量本質以及度量一致性等大概念，為理解和處理各種度量問題提供了基本框架，明確了測量的對象以及如何確定合適的度量單位，并進一步指導如何對度量單位進行計數。（二）大概念在教學中的重要性1.促進知識結構化大概念在知識體系的構建中扮演著基石的角色，是實現知識結構化理解以及能力素養(yǎng)發(fā)展的關鍵節(jié)點。通過對大概念的深入理解和運用，教師和學生能夠梳理出知識背后隱藏的一致性和關聯(lián)性，將原本零散的碎片化知識整合為一個有機的學科整體結構。這種結構化的知識體系不僅有助于學生在學校教育環(huán)境中的學習，更能夠打通知識與現實世界之間的壁壘，使學生能夠將所學知識靈活應用于實際生活情境中。2.培養(yǎng)學科思維學科育人的根本目標在于培養(yǎng)學生具備學科特有的思維方式，使學生能夠像學科專家一樣觀察、思考和解決問題。大概念作為學科思維的重要載體，為學生提供了一個宏觀的思維框架，引導學生從整體上把握學科知識體系，理解學科知識的內在邏輯和本質特征。在這個過程中，學生逐漸形成學科思維習慣，提高自身的思維能力和解決問題的能力。3.落實素養(yǎng)目標聚焦大概念是實現素養(yǎng)目標落地的有效途徑。大概念能夠促使學生對知識進行深度理解和結構化整合，使學生在面對真實復雜的情境時，能夠運用所學知識進行綜合分析和解決問題，這與核心素養(yǎng)所強調的“會觀察、會思考、會表達”的要求高度契合。通過大概念的引導，學生能夠將知識內化為自身的素養(yǎng)能力，更好地適應未來社會對人才的需求。三、單元整體設計的框架與要素（一）單元整體設計的框架1.單元分析規(guī)劃單元整體設計的首要環(huán)節(jié)是進行全面的單元分析規(guī)劃。這一過程涉及對課程標準的深入解讀，明確課程標準對本單元教學內容和教學目標的要求；對教材內容進行細致分析，梳理教材中知識點的編排邏輯和結構；同時，對學生的學情進行準確評估，了解學生已有的知識基礎、學習能力和學習興趣。在此基礎上，進行整體規(guī)劃，確定單元教學的總體方向和重點。2.提煉單元大概念在單元分析規(guī)劃的基礎上，運用望遠鏡思維和放大鏡思維兩種思維方式，從單元內容中精準提煉出大概念。望遠鏡思維強調從宏觀角度俯瞰單元內容，把握單元內容的整體框架和核心主題；放大鏡思維則注重從微觀角度深入挖掘單元內容中的關鍵知識點和核心要素，通過這兩種思維方式的結合，能夠更準確地提煉出單元大概念。3.確定單元學習目標單元學習目標的確定目標和提煉出的大概念。以素養(yǎng)為導向，明確本單元教學應重點培養(yǎng)學生哪些核心素養(yǎng)，如在數學學科的面積單元中，核心素養(yǎng)包括量感和空間觀念等。然后根據這些核心素養(yǎng)和大概念，進一步細化單元學習目標，明確學生在本單元學習中需要掌握哪些具體知識和技能，如感知面的存在與大小、理解面積概念、掌握面積計算方法以及解決相關實際問題等。4.設計評價方案為了全面、準確地評估學生的學習效果，需要設計科學合理的評價方案。評價方案包括常規(guī)性評價設計和表現性評價設計兩部分。常規(guī)性評價設計主要針對學生對基礎知識和基本技能的掌握情況進行評價，如通過課堂提問、作業(yè)批改、單元測試等方式進行；表現性評價設計則更注重學生在實際情境中運用所學知識解決問題的能力以及綜合素養(yǎng)的表現，如通過項目學習、小組合作學習、實踐活動等方式進行評價。通過這兩種評價方式的結合，能夠從不同角度全面了解學生的學習情況，為教學調整和改進提供依據。5.規(guī)劃單元學習路徑單元學習路徑的規(guī)劃是單元整體設計的重要環(huán)節(jié)，它直接關系到學生學習的效率和效果。在規(guī)劃單元學習路徑時，需要綜合考慮內容學情、課節(jié)目標、情境任務以及學習過程等多個因素。首先，要對單元教學內容進行深入分析，結合學生的學情，確定每節(jié)課的教學目標；然后，根據教學目標設計相應的情境任務，使學生在真實有趣的情境中學習知識；最后，預設學習過程，包括學習方法的指導、學習活動的安排以及學習時間的分配等，確保學生能夠順利完成單元學習任務。（二）單元整體設計的要素分析1.學習目標學習目標是單元整體設計的核心要素之一，它以素養(yǎng)為導向，明確了學生在本單元學習中應達到的知識和技能水平以及核心素養(yǎng)發(fā)展方向。在不同的單元中，由于教學內容和核心素養(yǎng)的側重點不同，學習目標也會有所差異。例如，在面積單元中，學習目標圍繞量感和空間觀念等核心素養(yǎng)展開，旨在讓學生通過學習，能夠感知面的存在與大小，深刻理解面積概念，熟練掌握面積計算方法，并能夠運用所學知識解決與面積相關的實際問題。2.大概念大概念在單元整體設計中起著統(tǒng)領作用，它貫穿于單元學習的各個環(huán)節(jié)，是學生理解和應用知識的重要依據。以面積單元為例，測量面積要確定合適的面積單位并計數有多少個面積單位、面積指面的大小且周長是圖形一周的邊的長度、解決面積相關問題要根據場地空間的實際合理規(guī)劃等大概念，為學生理解面積知識提供了全面的視角。學生在學習過程中，通過對這些大概念的理解和應用，能夠更好地掌握面積相關知識，提高解決問題的能力。3.評價設計評價設計與學習目標和大概念緊密相關，是檢驗學生學習效果的重要手段。在面積單元評價中，通過設計不同類型的評價任務，如比較圖形大小、解決貨架擺放糖果盒等問題，可以評價學生對面積概念和計算方法的理解程度。評價結果通常分為不同水平，從不能直接判斷到能正確計算并清晰表述，反映了學生對知識的掌握層次。這種分層評價方式能夠更準確地了解學生的學習情況，為教學提供有針對性的改進建議。四、基于大概念的教學邏輯與策略（一）教學邏輯大概念教學遵循著一套獨特的教學邏輯，即“大概念目標統(tǒng)領、本質問題引領、學習任務驅動”。在教學過程中，大概念作為教學目標的核心統(tǒng)領要素，為教學活動指明了方向。本質問題引領著學生的思考方向，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，促使學生深入探究知識的本質。學習任務則是驅動學生學習的動力源泉，通過設計一系列具有情境真實性、開放性、探索性和進階性的學習任務，鼓勵學生積極參與學習活動，表達自己的觀點和想法，促進學習深度發(fā)生。在這個過程中，學生充分經歷大概念理解、領悟的過程，實現知識的遷移和素養(yǎng)的生長。（二）教學策略1.問題引領與任務驅動問題引領與任務驅動是大概念教學的重要策略之一。教師通過設計一系列具有情境真實性、開放性、探索性和進階性的問題和學習任務，引導學生積極參與學習活動，深化對大概念的理解。例如，在平行相關知識學習中，教師可以設計認識平行、判斷平行、應用平行等系列學習任務，讓學生在解決問題的過程中逐步深入理解平行概念。這種教學策略能夠激發(fā)學生的學習興趣和主動性，提高學生的學習效果。2.學習挑戰(zhàn)理論（深坑模式）學習挑戰(zhàn)理論（深坑模式）也是大概念教學中常用的策略之一。該理論包括找準概念、認知沖突、建構意義和反思總結等環(huán)節(jié)。在教學過程中，教師首先引導學生找準相關概念，然后通過創(chuàng)設情境或提出問題，引發(fā)學生的認知沖突，促使學生積極思考，嘗試解決問題。在解決問題的過程中，學生逐漸建構起知識的意義，最后通過反思總結，進一步深化對知識的理解。通過這種方式，學生能夠深入理解大概念，實現深度學習。3.學習支架支持學習支架支持是大概念教學中不可或缺的策略之一。教師通過提供各種學習支架，如語言支架、問題支架、操作支架等，幫助學生理解復雜的概念。例如，在學習正比例關系時，教師可以提供“一個量變化，另一個量也隨著變化”等語言支架，輔助學生理解正比例關系的大概念。學習支架能夠降低學生學習的難度，提高學生的學習效率。五、教學實踐案例分析（一）面積單元案例1.教學目標與大概念在面積單元教學中，教學目標緊密圍繞量感和空間觀念等核心素養(yǎng)展開。大概念涵蓋了測量面積的方法、面積與周長的區(qū)別以及實際應用等方面。例如，測量面積要確定合適的面積單位并計數有多少個面積單位，這是面積計算的基礎；面積指面的大小且周長是圖形一周的邊的長度，這有助于學生區(qū)分面積和周長這兩個概念；解決面積相關問題要根據場地空間的實際合理規(guī)劃，這體現了知識的實際應用價值。2.教學過程教學過程中，教師通過多種教學活動，如觀察、比較、操作等，引導學生感知面的存在與大小，理解面積概念。例如，教師可以讓學生觀察不同形狀的物體表面，比較它們的大小，并用自選單位和標準單位“數”圖形面積，通過這些活動，學生能夠深刻理解面積概念。同時，教師還通過解決教室布局、貨架擺放等實際問題，引導學生遷移應用大概念，提高學生解決實際問題的能力。3.評價結果從評價結果來看，學生在面積概念理解和應用方面存在不同水平。部分學生能夠正確計算面積并清晰表述，但也有學生存在概念混淆等問題，如面積與周長概念的混淆。這表明在教學中，教師需要進一步強化對大概念的區(qū)分和理解，通過更有針對性的教學活動，幫助學生更好地掌握面積相關知識。（二）變化的量單元案例1.教學目標與大概念在變化的量單元教學中，教學目標是讓學生理解變化的量以及正比例關系等概念。大概念為兩個變化的量成正比例關系時其比值一定。例如，在日常生活中，時間和路程是兩個變化的量，如果速度一定，那么路程和時間成正比例關系。2.教學過程教學過程中，教師通過找變化的量、豐富材料理解變化的量、自主舉例表達以及綜合應用等學習任務，引導學生建構思維框架，理解正比例關系大概念。例如，教師可以讓學生觀察不同時間點上的身高變化、植物生長過程中的高度變化等，通過這些活動，學生能夠找到變化的量，并初步理解它們之間的關系。然后，教師可以提供更多的材料，如不同的速度下路程和時間的關系，讓學生進一步理解變化的量和正比例關系。3.評價結果評價結果顯示，學生在理解變化的量和正比例關系方面存在差異。部分學生能夠較好地掌握概念并應用于實際問題解決，但也有學生在理解關系的本質上存在困難。這表明在教學中，教師需要進一步加強引導和解釋，通過更有針對性的教學活動，幫助學生更好地理解變化的量和正比例關系。（三）一版報紙大約有多少字單元案例1.教學目標與大概念在一版報紙大約有多少字單元教學中，教學目標是讓學生學會大數目估計的方法。大概念是通過選擇具有代表性的部分作單位估算整體。例如，在估計一版報紙的字數時，可以選擇一行、一篇或一塊作為單位，然后根據單位的字數和數量來估算整體字數。2.教學過程教學過程中，以微項目化學習為基本設計思路，引導學生經歷提出問題、設計方案、嘗試解決、反思感悟和遷移應用的過程。例如，教師可以讓學生提出問題：一版報紙大約有多少字？然后讓學生設計方案，如估一行×幾行、估一篇×幾篇、估一塊×幾塊等。通過這些活動，學生能夠在實踐中理解大概念，掌握大數目估計的方法。3.評價結果評價結果表明，學生在大數目估計方法的掌握和應用上存在不同程度的表現。一些學生能夠靈活運用方法并得到合理的估算結果，但也有學生在方法選擇和計算準確性上存在問題。這表明在教學中，教師需要進一步加強訓練，通過更有針對性的教學活動，幫助學生更好地掌握大數目估計的方法。六、結論與展望（一）研究結論1.有效途徑聚焦大概念的單元整體設計與教學是落實義務教育數學課程標準（2022年版）核心素養(yǎng)目標的有效途徑。通過這種教學范式，能夠促使學生在知識、技能和素養(yǎng)等方面得到全面發(fā)展，更好地適應未來社會對人才的需求。2.核心地位與聯(lián)系通過單元整體設計的框架和要素分析，明確了大概念在教學中的核心地位以及各要素之間的緊密聯(lián)系。大概念作為教學的核心統(tǒng)領要素，貫穿于教學的各個環(huán)節(jié)，與學習目標、評價設計等要素相互配合，共同促進學生的學習和發(fā)展。3.深度學習與能力提升基于大概念的教學邏輯和策略能夠促進學生深度學習，提高學生解決實際問題的能力。通過問題引領、任務驅動、學習挑戰(zhàn)理論以及學習支架支持等策略，引導學生深入理解大概念，實現知識的遷移和素養(yǎng)的生長，使學生能夠在面對實際問題時，能夠運用所學知識進行有效解決。4.應用效果與問題發(fā)現通過教學實踐案例分析，驗證了大概念教學在不同單元內容中的應用效果，同時也發(fā)現了學生在學習過程中存在的問題，為教學改進提供了依據。不同單元的教學實踐表明，大概念教學能夠在一定程度上提高學生的學習效果，但也存在一些問題，如學生對概念的理解存在差異、應用能力不足等，需要教師在教學中進一步加強指導和訓練。（二）研究展望1.內涵與外延研究進一步深入研究大概念的內涵和外延，不斷完善大概念的理論體系。通過對大概念的深入研究，能夠更好地理解其本質特征和應用范圍，為教學實踐提供更準確的理論指導。2.教學方法與策略探索