大单元主题学习规划方案 福建省福州高级中学2022-2023学年高一下学期第三学段考主题一:数的结构解码——因数倍数系统 核心大概念:数的结构性与功能关联 知识模块:因数与倍数、质数合数、最大公因数、最小公倍数 驱动问题链: 1. 如何用数学语言描述数的"分解密码"?(因数分解) 2. 质数为何被称为数学界的"基本粒子"?(质数判定) 3. 怎样设计最优分组方案?(公因数应用) 思维工具:数轴模型树状图、埃拉托斯特尼筛法实践 跨学科联结:密码学中的质数应用、生物细胞分裂倍数现象 主题二:空间形体重构——立体图形王国 核心大概念:空间形体的数学建模与度量统一 知识模块:长方体正方体特征、表面积计算、体积推导、容积转换 驱动项目: "绿色包装设计师"实践活动: ·用环保材料制作最小表面积的礼品盒 ·计算不规则储物柜的空间利用率 ·设计校园雨水收集系统容量方案 认知支架:3D建模软件辅助观察、体积单位实物沙盘演示 主题三:分数世界探秘——部分与整体哲学 核心大概念:分数的多维表征与运算一致性 知识模块:分数意义、基本性质、约分通分、加减运算 探究路径: 1. 分披萨中的公平分配(分数产生必要性) 2. 分数墙对比实验(性质可视化验证) 3. 古代《九章算术》分数运算复原 认知工具:分数数轴动态拼接、折纸分数可视化模型 主题四:图形信息革命——运动与数据转化 核心大概念:图形变换与数据可视化中的数学规律 知识模块:旋转对称、折线统计图绘制分析 实践任务: ·设计校园气象站温度变化动态图 ·破解敦煌壁画对称密码 ·制作体育课动作分解旋转动画 技术融合:GeoGebra动态演示、Excel图表生成分析 主题五:最优化思维觉醒——问题解决策略 核心大概念:有限条件下最优决策的数学模型 知识模块:找次品策略、方案优化 思维训练场: 1. 疫苗检测分组策略设计(3^n原理应用) 2. 校园午餐配送路线优化 3. 图书角最短借阅路径规划 方法论渗透:决策树绘制、二分法思维迁移 大概念实施路径 1. 概念锚定:每单元开始用生活化锚图引出大概念(如用乐高积木引入数的结构性) 2. 问题漂流:设置主题问题箱,收集学生自主提出的探究方向 3. 认知脚手架:提供思维导图模板、数学实验记录册等工具 4. 表现性评估:通过数学剧场、策略发布会等形式展示成果 该方案通过结构化大概念引领知识系统化建构,在真实问题解决中培养数学建模能力,使碎片化知识转化为可迁移的核心素养。建议配合"概念-方法-应用"三阶反思日志,深化规律性认知。 |