本文是一篇数学教学论文研究，本文通过单元教学设计能够进一步提升中国基础教育之中的数学核心素养。核心素养主要是在进行普通高中课程标准修订的过程中，提出的课程设计新理念。相比于传统的知识和技能这两种概念，核心素养体现了教学内容的多元化，融合了情感、价值观、态度等多重内容。核心素养强调技能、方法和具体的情感态度之间的融合和互动。在数学单元设计的过程之中，教师需要深刻理解和把握数学整体的思想和知识架构体系，对教学内容进行本质的挖掘，并且赋予相应概念一定的情感、态度和价值观等多方面的内容。通过对于教学单元设计，能够加深教师对于所教授内容的理解和认识，进而能够较为有效的提升数学核心素养，将该素养当做新时代重要的教学单元，对于教师理解和落实核心素养具有重要的现实意义。
第 1 章 引言
一、研究的缘起
（一）基于教育本质的回归要求
十九大报告指出，建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程。教育是什么？教育的本质是什么？这应该是教育工作者不断思考的问题。习近平指出，“教育承担着传承人类发明，传播科学知识，培育社会接班人的重任，也是建设美好生活的重要途径”。[1]然而，教育为谁而教？教育培养什么人？[2]应该是教育的首要问题。
数学作为基础学科，在基础教育中的地位毋庸置疑。作为一个从事中学数学教育十余年的一线教师，笔者也常常在思考：学生到底为什么要学习数学？数学教育的本质是什么？学生如何学数学？教师该怎么教数学？因此，“理解数学，理解学生，理解教学”也显得格外重要。
我国著名数学家、数学教育家张奠宙先生指出，“数学的对象是抽象的形式化的思想材料”。[3]可见，“思想材料”是数学学科最特殊的存在，而这些“思想材料”看不见、摸不着，具有很强的抽象性，培养数学创新人才提出了挑战。周莹、刘娟娟曾对中学生数学创新的四个指标做了分析探讨，这四个指标主要包括抽象度、契合度、抽象度以及中学生知识网络连通度[4]。数学教育的关键在于鼓励与引导学生，让其主动进行探索和思考，在已有所学的基础上发现并理解新知，并将新知内化为自己的知识，进而搭建起抽象度深、契合度高、连通度大且具有较高契合度的知识网络。
然而，在传统的教学模式中，数学一直不受学生们的欢迎，相比起其他的科目而言，数学显得特别的难，那些逻辑运算以及一些公式使用一直是让学生们有如临大敌的感觉。所以，对于学生们来说，学习数学并不是一件让人开心的事。正是因为学生们不喜欢数学，所以教师们在教学生们数学的时候也是吃尽了苦头。就是因为这个原因，该如何让学生们喜欢数学，提升教师教导数学的问题也是十分重要。数学教学的设计应充分考虑数学教育的本质，作为教师，应努力提升自身对数学教育的认识度，把握数学教学意与规律，确保数学教学回归到“培养人”的数学教育观，启迪学生思维，促进学生对数学理解的构建上来。
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二、研究的内容
本文研究的核心问题是建构有利于促进高中学生理解水平的高中数学主题单元式教学设计模型，是寻找“基于全体学生，确保所有学生都能接受良好的数学教育，数学水平得到有效发展”的技术路线图。本研究具体有下述研究内容：
（一）促进理解的高中数学主题单元式教学设计的理论依据
1.综述主题单元式这一教学模式的国内外发展历史；分析其发展现状；
2.在理论上为促进理解的高中数学主题单元式这一教学实践寻找逻辑起点；
3.从现实中为促进理解的高中数学主题单元式这一教学设计寻找依据，探索其理论基础。
（二）促进理解的高中数学主题单元式教学设计的创设构建
1.促进理解的高中数学主题单元式教学设计的生成原则；
2.促进理解的高中数学主题单元式教学设计的教学策略；
3.促进理解的高中数学主题单元式教学设计的案例分析。
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第 2 章 相关概念界定与研究综述
一、相关概念界定
（一）主题单元式教学的概念界定
查阅文献发现，“主题单元式教学”产生于“单元教学”“主题学习”等方式，但又有别于这些方式。虽然没有给其下明确的定义，但在教学中并不陌生。
单元教学的方式其实并不算创新，它的由来已久。从第一次被人提出应用于教学到今天广泛应用于各种生产生活学习中已有一个多世纪。早在 1926 年美国教育学家莫里逊就进行了系统的研究[12]，虽然这个大体方向不甚新颖，但是它的各种细小分支这么多年来一直在不断被教研人员发掘和研究，从而寻找出适合各个时代特点的一套方法，而且单元教学的内容涉及比较广泛，这说明了它的可塑性高，这也是为什么单元教学能一直沿袭至今的原因。单元教学的内容没有特别的规定，只是一种传统的教学模式，所以教师可以根据自己学生的情况适当进行套用，也可以根据自身情况进行更改和完善，以达到最大效益。
随着单元教学研究不断发展，主题单元教学作为一种教学法应运而生。 Hanna 认为主题单元式教学是对某一具有社会意义的课题展开的有目的的学习体验过程。[13]J.EmmettGardner and Cheryl A. Wissick 教授提出，一个主题单元应包含一个与之相关的学习活动和经历，并能以此支撑教学方式方法展开主题教学。他们开始从学科知识传授转向关注学生学习体验活动。
近年来，随着新课程改革的不断推进，国内学者也开始对主题单元式教学这一概念进行了阐述，如肖平提出，主题单元式教学就是围绕某一主题，并通过运用各种探究手段、活动及主题资源，帮助学生认知迁移，让其解决问题的能力得以增强，并养成主动探究的精神。[15]李祖祥专门对主题单元式教学进行了有效界定，他认为，根据多元智能与建构主义学习理论，开展跨学科的主题探究活动，确保学生主体作用与主观能动性得以发挥，保证学生全面发展。
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二、国内外的相关研究概述
（一）有关主题单元式教学的国内外研究现状
1.国外研究现状
关于单元教学方法的概念最早出现在国外，时间大概在上个世纪初，那个时候，有关于这个教学理念比较风行于欧美国家，关于其模式的研究也是更加具体。
（1）德可乐利教学法
早在两个世纪之前就有著名的比利时教育学家德可乐利提出了一种教学方法，并且将这种教学方法用自己的名字命名。这一教学的创新点就在于打破了传统教育的禁锢，进行了以单元为中心的教育方式。其中心思想就是要根据孩子们的兴趣爱好来进行教学，并且在教学过程中，孩子们的兴趣都是可激发的，正是这个教学方法为之后有关于单元教学思想的发展提供了基础，并且在当时也刮起了一阵风潮。
（2）克伯屈设计教学法
在之后的教学之中，也出现了很多著名的教育学家为教学的提升做出了贡献，在二十世纪九十年代初，克伯屈设计出了一种数学单元教育模式，其一开始的教育理念是来自于他的老师——杜威。作为他老师的得意门生，他对于单元教学的方法不断加深研究，最后成功创立了自己的教学方法。[25]他的教学理念主要是关于教学需要有目标性进行，除了孩子们学习的兴趣之外，一些课程的设计需要有一定的目标，即设计这个课程是为了什么？又是为了谁？因此，针对这个问题，他设计了好几种方案，有关于学生的，也有关于老师的，关于教学目的的等等。将这些问题作为整合，具体问题具体分析，制定出最为简单有效的教学方法，这样做的好处就是可以让学生们更加清晰明确自己的目标，从而在学习中更快的获得知识和应对问题的能力。
（3）莫里逊单元教学法
早在上个世纪三十年代，俄国的教育学家提出了一种教学方法并且以他的名字作为命名，就叫做莫里逊单元教学法。[26]这种教学方法的最大特点就是能够将教材里面提供的内容分门别类进行划分，然后以不同的类别进行教学。通俗来说，就是按照单元顺序的先后来进行学习，这样能够提高学习的效率。而这种教学方式，其主要顺序就是先提出问题，然后给出一些方法来提点回答者，之后让回答者按照思路进行理解，最后能够推测出问题答案，层层递进之下能够很好地利用回答者的大脑。而并不是那种机械式的教学方式，这样的好处就是促进了学生和老师之间的良性交流，提高了学生的学习兴趣，而作为指导老师，在这一教学方法里面主要的作用就是选好教学的内容，然后根据学生的兴趣来制定教学方式，方便学生主动学习。
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第 3 章 促进高中生数学理解的主题单元式教学模式构建................................. 15
一、促进高中生数学理解的主题单元式教学模式的理论基础..................... 15
（一）教学视角理论........................................ 15
（二）逆向设计理论.......................... 18
第 4 章 促进高中生数学理解的主题单元式教学实践案例分析.......................... 29
一、宏观设计................................ 29
（一）剖析主题单元的核心问题.................................... 29
（二）构建“三阶段”数列教学设计....................................30
第 5 章 促进高中生数学理解的主题单元式教学的实验研究................................ 43
一、实验目的和假设................................. 43
（一）实验目的.................................... 43
（二）实验假设.................................. 43
第 5 章 促进高中生数学理解的主题单元式教学的实验研
