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基于单元整体教学的问题链设计与
实践——以人教版教材“三角形”
单元为例
基于单元整体教学的问题链设计与实践——以人教版教材“三
角形”单元为例
第一章绪论
一、研究背景
(一)时代发展对教育提出的新要求
1.核心素养导向的教育改革持续深化。当前,我国教育改革正
全面聚焦于学生核心素养的培养,强调知识、能力、情感、态度和
价值观的有机融合。这要求教学不再仅仅停留在知识的传授层面,
更要关注学生高阶思维能力的培养,促进其全面而有个性的发展。
传统的碎片化、重知识轻能力的教学模式已难以适应新时代对人才
培养的需求,迫切需要探索更为系统、高效的教学范式。
2.信息化背景下教学方式的深刻变革。随着信息技术的飞速发
展,教育教学环境发生了巨大变化。混合式学习、翻转课堂等新型
教学模式日益普及,为教学内容的组织和教学过程的实施提供了更
多可能性。教师的角色正从知识的传授者转变为学习的引导者和促
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进者,要求教学设计更加注重学生的自主学习、合作探究和个性化
发展。
3.提升学生创新思维和解决问题能力的需求日益凸显。在全球
化和智能化背景下,社会对人才的创新能力和解决复杂问题的能力
提出了更高要求。在数学教学中,培养学生发现问题、分析问题、
解决问题的能力,以及运用数学思想方法进行创新性思考的能力,
成为教育的重要使命。这促使我们反思现有教学,寻求更有效的方
法来激发学生的学习潜能。
(二)数学教育领域面临的挑战与机遇
1.传统教学模式的局限性依然存在。在初中数学教学中,部分
教师仍沿用以知识点为中心的教学模式,注重概念、公式的机械记
忆和大量习题的反复操练。这种模式容易导致学生学习兴趣不高,
难以建立知识的整体 认 知,更 遑 论形成 迁移 能力和深层 理 解,使 得
学生在面对 综 合性问题时感 到困 难。
2.单元整体教学 理 念的兴 起 提供了新的方向。为了 克服 传统教
学的 弊端 ,单元整体教学 理 念应运而生 并受到广泛 关注。 它 强调从
单元整体出发,系统 规划 教学内容, 构 建知识 之间 的内在 联 系, 帮
助 学生形成 完 整的知识 图 式,提升教学的系统性和有效性,这为解
决当前教学 困 境提供了 理 论 支撑 。
3.问题导向学习在数学教学中的巨大潜力。问题导向学习作为
一种有效的教学 策略 ,能 够 激发学生的求知 欲 ,促使 他 们主 动 思考,
并通 过解决一系 列 有挑战性的问题来建 构 知识。 将 问题导向学习与
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单元整体教学 相结 合,形成“问题链”,有 望 在提升学生数学素养
方面发 挥独特 作用。
二、单元整体教学与问题链设计的 理 论基 础
(一)单元整体教学 理 论 阐释
1.概念与内 涵 。单元整体教学 是指 教师在教学过程中,以学 科
课程 标准 为依 据 ,以单元为基 本 教学组织单 位 ,对单元内容进行整
合、重 构 ,形成 结构 化的知识体系和探究 活动 , 旨 在促进学生整体
性学习和核心素养发展的教学 策略 。其核心在于 打破零散 知识点的
界 限, 构 建 起 一个 逻辑严密 、 联 系 紧密 的学习整体。
2.核心 特征 与价值。单元整体教学的核心 特征包括:目标 整体
性、内容 结构 化、 活动 系统性、 评 价多元化。其价值在于 : 有 助 于
学生形成 完 整的知识 图 式,促进知识的 迁移 与运用 ; 培养学生的系
统思维和 综 合解决问题的能力 ; 提升教学的 连贯 性和有效性,实现
深度学习。
3.国内 外 研究现 状 与 趋势 。国内 外 对单元整体教学的研究日益
增 多,研究者们普 遍认 为其在提升教学 质 量、培养学生高阶思维方
面 具 有显 著优势 。研究 趋势 从 理 论探 讨逐渐 转向实践探索, 尤 其关
注 如何 在不 同 学 科 、不 同 学 段 进行 具 体实施, 并结 合现代教育技术
进行创新。
(二)问题链设计 理 论 溯源 与发展
1.基于问题的学习( PBL ) 理 念 是 问题链设计的思想 源泉 。 PBL
强调以 真 实 或 模 拟 的问题情境为 载 体,引导学生自主探究、合作学
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习,从而 获取 知识、发展能力。问题链设计正 是吸收 了 PBL 的核心
思想, 将 其系统化、 结构 化,形成一系 列递 进式、关 联 性的问题,
以 驱动 学习过程。
2. 支架 式教学 理 论为问题链设计提供了方法论 支 持。维 果茨 基
的 支架 式教学 理 论 指 出,在学生的 最近 发展 区 内,教师应提供适当
的 帮助 和 支 持, 帮助 学生 完 成 独 立难以 完 成的 任务 。问题链的设计
正 是通 过一系 列由 易 到 难、 由浅入 深的问题,为学生的学习提供 逐
步撤销 的“ 支架 ”,促进其 认 知发展。
3. 认 知发展 理 论的 启示 。 皮亚杰 的 认 知发展 理 论强调学生在与
环境 互动 中主 动 建 构 知识。问题链的设计 充 分考 虑 了学生的 认 知发
展阶 段 和学习 特 点, 通 过创设适切的问题情境,激发学生的 认 知 冲
突 ,引导 他 们主 动 思考和探索,从而实现知识的 同 化与 顺 应,促进
认 知 结构 的 优 化。
三、研究的 意义 与价值
(一) 理 论 意义
1. 丰富 单元整体教学的实践 理 论。 本 研究 旨 在以“三角形”单
元为例,深 入 探 讨 单元整体教学中问题链的 具 体设计 原则 、方法和
实施 策略 ,这 将 为单元整体教学的 理 论研究提供 鲜活 的实践 案 例和
经验总结 ,进一 步完善 其 理 论体系。
2. 拓宽 问题链设计在数学教学中的应用范 畴 。 通 过在初中数学
特定 单元中的实践探索, 本 研究 将检验 问题链设计在提升学生数学
思维和解决问题能力方面的有效性,为问题链设计在其 他 数学单元
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乃至 其 他 学 科 教学中的 推广 应用提供 参 考。
3.为初中数学教学改革提供新 视 角。 本 研究 将 关注 如何将最 新
的教育 理 念与 具 体的教学实践 相结 合,探索一种 既 能 符 合新课 标 要
求 又 能有效提升学生素养的教学模式,从而为当前初中数学教学改
革注 入 新的 活 力,提供有益的 借鉴 。
(二)实践价值
1. 优 化“三角形”单元的教学设计。 本 研究 将 基于人教版教材
“三角形”单元,设计 并 实施一 套完 整的、 具 有操作性的问题链教
学方 案 。 该 方 案将 有效整合单元知识,激发学生学习兴趣,提升学
习效 果 ,为一 线 教师提供可 直接 应用于课堂的 优质 教学 资源 。
2.提升学生数学核心素养的全面发展。 通 过问题链的引导,学
生 将 不再 是被动接受 知识,而 是 主 动参 与 到 发现问题、分析问题、
解决问题的过程中。这 将 有效培养学生的 几何直 观、 空间 观念、 逻
辑推理 、运 算 能力和数 据 分析等核心素养,促进其深度学习。
3.为一 线 教师提供可 借鉴 的教学范式与 经验 。 本 研究的实践过
程和成 果将 以 具 体 案 例的形式 呈 现,为 广 大的初中数学教师提供一
套 可操作、可复 制 的教学范式。教师们可以从中学习 如何 设计系统
性、 启 发性的问题链, 如何 组织有效的课堂探究 活动 ,从而提升自
身 的 专业 发展 水平 。
第二章“单元整体教学”与“问题链设计”的 理 论基 础 及 协同
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机 制
一、单元整体教学的内 涵 、价值与实施 路径
当前教育改革强调以学生为中心,培养其核心素养,而单元整
体教学作为一种整合性的教学 理 念与实践模式,正日益 受到 关注。
它超越 了传统教学中知识碎片化的 弊端 , 倡 导从 宏 观 视 角 审视 课程
内容, 构 建系统化的知识 结构 。 本节将 深 入 探 讨 单元整体教学的 理
论 渊源 、核心 理 念、实践价值及其 具 体的实施 路径 ,为教学实践提
供 坚 实的 理 论 支撑 和操作 指 引。
(一)单元整体教学的 理 论 溯源 与核心 理 念
1.整体性学习 理 论 : 从碎片化 走 向系统化
单元整体教学的 理 论基 础之 一 源 于整体性学习 理 论, 该理 论强
调知识 之间 、学 科之间乃至 知识与实践 之间 的内在 联 系和 相互 作用。
它批判 传统教学 将 知识 割裂 成 孤 立的章 节或 考点,导致学生难以形
成系统化 认 知。单元整体教学正 是 在 此 背景下, 通 过 将相 关知识点、
技能和核心概念整合为一个有机的学习单元, 帮助 学生 构 建 网状 而
非线 性的知识 结构 。这种整体性的 理 解有 助 于学生从 宏 观 上把握 学
科 的内在 逻辑 ,促进知识的深度加 工 和有效记忆,从而 克服 学习的
碎片化现 象 ,提升学习的整体效 率 。
2.课程论的单元 结构 观 : 知识的内在 逻辑 与 连贯 性
在课程论 视 域下,“单元” 并非简 单的教材章 节堆叠 ,而 是 基
于 某 一核心概念、主题 或 学习 任务 进行系统组织的课程基 本结构 。
单元 结构 观强调教学内容应 遵循 学 科 知识的内在 逻辑 和 连贯 性, 确
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保 教学内容从 起 点 到终 点形成一个 完 整的、有 意义 的 序列 。单元整
体教学正 是 对这一 结构 观的深刻 回 应, 它 要求教师在设计教学时,
不仅要关注单个知识点的 讲 解,更要从整个单元的高度 把握 知识 间
的内在关 联 , 揭示 其发展 脉络 。这种 连贯 性设计有 助 于学生 循序渐
进 地掌握 知识, 符 合其 认 知发展的 规律 , 避免 了知识在 理 解 上 的 断
裂 。
3.核心素养导向 : 以单元为 载 体培养 综 合能力
核心素养 是 国 家 课程改革的核心 理 念, 旨 在培养学生适应 终身
发展和社会发展需要的 必备品格 和关 键 能力。单元整体教学与核心
素养导向高度 契 合, 它 不再 将 教学 目标 局限于知识的传授,而 是将
知识学习、能力培养、情感态度价值观的提升有机融合。 通 过 围绕
单元主题设计 综 合性、探究性的学习 活动 ,单元整体教学成为培养
学生分析问题、解决问题、 批判 性思维、创新能力以及合作 交流 等
核心素养的有效 载 体。在单元的 宏 观 框架 下,学生在学习 具 体知识
的其 综 合能力 得到 系统性 锻炼 和提升,实现了从“知识 本位 ”向
“素养 本位 ”的深刻转变。
(二)单元整体教学的实践价值
1.提升学生知识 结构 化 水平 与 迁移 能力
单元整体教学 通 过对知识的系统整合,有效 帮助 学生 将 分 散 的
知识点内化为有机的知识 网络 ,形成 清晰且相互 关 联 的 认 知 图 式。
这种 结构 化的知识体系不仅有 利 于学生对知识进行深层 次理 解,更
关 键 的 是 能显 著 提升其知识的 迁移 能力。当学生面对新的问题情境
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时, 他 们能 够 调用整个知识 网络 进行分析和解决,而 非 仅仅依 赖孤
立的知识碎片。例 如 ,在数学“三角形”单元的整体学习中,学生
不仅 掌握 了 各类 三角形的性 质 ,更能 理 解 它 们 之间 的内在 联 系和转
化关系,从而 将所 学应用于实 际 生 活 中解决与三角形 相 关的 几何 问
题。
2.促进教师深度 理 解教材与教学设计 优 化
实施单元整体教学对教师的 专业 发展提出了更高要求, 也 提供
了 宝 贵 机遇。 它 促使教师 超越 教材的 线 性 编排 ,从 宏 观层面 把握 单
元教材的整体 结构 、核心概念和育人价值,从而实现对教材的深度
解 读 。在进行单元整体设计时,教师需要对教学 目标 、内容、方法
和 评 价进行系统性的 规划 与思考,这促使其更加全面、 科 学 地优 化
教学设计,提高了教学的 针 对性、有效性和系统性。这一过程使教
师从单 纯 的“知识传授者”转变为“课程 开 发者”和“教学研究
者”,其 专业 素养 得到 显 著 提升。
3.培养学生高阶思维与解决实 际 问题能力
单元整体教学以其 综 合性和情境性 特 点,为培养学生高阶思维
和解决实 际 问题能力创 造 了有 利 条件 。 通 过设计 富 有挑战性的单元
任务 、 真 实情境问题和探究性学习 活动 ,学生 被 激发进行深度思考、
分析、 综 合、 评 价 乃至 创 造 性解决问题。学生在 完 成这 些 单元 任务
的过程中,不再 是被动接受 知识,而 是 主 动 运用 所 学知识和技能,
探索解决复杂问题的多种 途 径 。这不仅培养了学生的 逻辑 思维、 批
判 性思维和创新 意 识, 也 使其在实践中提升了应对现实 世 界 挑战的
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综 合能力。
(三)单元整体教学的实施 策略
1.基于课程 标准 和学情的单元 目标 整体 规划
单元整体教学的 起 点 是 精 确且 全面的 目标规划 。教师 必 须 深 入
研 读 国 家 课程 标准 和 地 方教学要求, 结 合学生的 认 知 特 点、学习兴
趣、已有知识基 础 和现实需求,来 明 确 单元的整体教学 目标 。这 些
目标 应 是 多维度的, 涵 盖 知识与技能、过程与方法、情感态度与价
值观, 并且 要 具 有可操作性和可 评 价性。 目标 体系应 呈 现层层 递 进
的 结构 , 既 有统领全单元的 总目标 , 也 有 指 向 各 课时 或 学习 活动 的
具 体 目标 , 确保 教学的 指 向性和系统性,为 后 续设计提供 清晰 方向。
2.单元内容重组与知识体系的 构 建
在 明 确 单元 目标 后 ,教师需要 超越 教材章 节 的 既 有 线 性 编排 ,
根 据 单元 目标 重新 审视 和整合教材内容, 挖掘 知识的内在 联 系, 打
破 学 科 内部 甚 至 学 科间 的知识 壁垒 。 此 过程的核心在于 构 建一个 清
晰 、有 逻辑 的单元知识体系。教师可以运用主题引领、概念 图 、思
维导 图 等 工具 , 将零散 的知识点 串 联 成 网状结构 , 帮助 学生建立 宏
观的知识 认 知。在内容重组中,要 突 出单元的核心概念、主 干 知识
和关 键 能力点, 确保 教学重点 突 出、难点 得 以有效 突破 。
3.单元 评 价体系的设计与反 馈 机 制
单元整体教学要求 配 套 整体性的 评 价体系, 评 价内容应 涵 盖 单
元学习的全过程和多元成 果 ,以全面反 映 学生的学习成效。 评 价形
式可以 灵 活 多 样 , 包括 形成性 评 价( 如 课堂观 察 、 小 组合作 表 现、
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任务完 成情 况 、日 常 作 业 等)和 终结 性 评 价( 如 单元 测试 、 项 目 报
告 、成 果 展 示 等),关注学生知识 掌握 、能力提升以及情感态度变
化等多方面。 评 价的 目 的不仅仅 是 甄别 优 劣 ,更在于 诊 断 学习问题、
提供及时有效的反 馈 。 通 过对 评 价 结果 的分析,教师可以及时调整
教学 策略 ,学生 也 能 明 确 改进方向,形成持续进 步 的 良 性 循 环。
二、问题链设计的 理 论 支撑 与操作要点
问题链设计 是 实现单元整体教学 目标 , 特 别 是 培养学生高阶思
维能力和问题解决能力的关 键 教学 策略 。 它通 过一系 列 环环 相 扣 、
层层 递 进的问题,引导学生主 动 探究、深度学习。 本节将 从 理 论基
础 、核心 原则 和在数学教学中的应用 特 点三个方面,对问题链设计
进行深 入 剖 析。
(一)问题链设计的 理 论基 础
1. 认 知 冲突理 论 : 激发学生内 驱 力的关 键
问题链设计的核心 理 论 支撑之 一 是皮亚杰 的 认 知 冲突理 论。 该
理 论 认 为,当个体面对与 原 有 认 知 结构 不 符 的信息 或 情境时,会 产
生 认 知 上 的不 平 衡 状 态,这种不 平 衡 会激发个体内在的探究 欲望 和
建 构 新知识的 动 力。问题链设计正 是 巧妙 地利 用这种 认 知 冲突 , 通
过设 置 一系 列既 有挑战性 又具启 发性的问题,不 断打破 学生 原 有的
认 知 平 衡 ,促使其主 动 思考、探究、 修 正 并最终 建 构起 新的、更 完
善 的知识体系。适度 且 精 心设计的 认 知 冲突 , 是 激 活 学生思维、促
进深度学习的有效 催 化 剂 。
2. 最近 发展 区理 论 : 搭 建学习的“ 脚手 架 ”
