初中数学大单元教学中探究式学习与核心素养培养的融合研究

引言

随着我国基础教育课程改革的深化，“核心素养”已成为数学教育的核心导向，《义务教育数学课程标准（2022 年版）》明确要求通过“探索大单元教学”改变传统讲授式教学，培养学生数学抽象、逻辑推理、数学建模等关键能力。初中阶段作为学生数学思维从具体向抽象过渡的关键期，传统分章节教学易导致知识碎片化，难以支撑核心素养的系统性培育。大单元教学以核心概念为统领，整合多章节知识形成完整学习体系，为核心素养落地提供了载体；而探究式学习强调学生通过自主探索、合作交流建构知识，与核心素养“过程性培育”的要求高度契合。

当前，人教版初中数学教材在编排上已体现大单元整合思路，如七年级上册“整式的加减”单元以“数式通性”为核心，串联“用字母表示数—单项式—多项式—整式运算”等内容，为探究式学习提供了天然场景。然而，实践中仍存在探究活动流于形式、核心素养目标与探究过程脱节等问题[5]。因此，研究二者的融合路径，对推动初中数学教学改革、提升学生综合素养具有重要意义。

一、探究式学习与核心素养在初中数学大单元教学中融合的理论逻辑

探究式学习与核心素养的融合，并非简单的教学方法叠加，而是基于数学学科本质与学生认知规律的深度耦合。从理论层面看，二者的融合具有三重逻辑支撑。

（一）学科逻辑：数学知识的系统性与探究过程的一致性

数学知识具有严密的逻辑体系，大单元教学通过提炼核心概念（如“计数单位”“数式通性”），将分散知识点整合为有机整体。探究式学习的过程——“提出问题—猜想假设—验证推理—总结应用”，与数学知识的生成逻辑高度一致。例如，在人教版七年级“整式的加减”单元中，学生通过探究“用字母表示实际问题中的数量关系”，经历从具体数字到抽象字母的过渡，不仅理解单项式、多项式的概念，更能体会“数式通性”的本质，这与核心素养中“数学抽象”“逻辑推理”的培育要求完全契合 [4]。正如王超群指出，大单元教学需“围绕核心概念开展深度探究，使学生把握知识的内在联系，形成数学思维品质”。

（二）认知逻辑：学生思维发展与素养培育的渐进性

初中阶段学生处于形式运算阶段，思维从具体形象向抽象逻辑过渡，探究式学习为这一过渡提供了脚手架。大单元教学通过设置阶梯式探究任务，符合学生“从已知到未知、从简单到复杂”的认知规律。例如，在“平面图形的初步认识”单元中，教师可设计“观察生活中的几何图形—绘制基本图形—探究图形性质—解决实际测量问题”的探究链，引导学生逐步发展“直观想象”“空间观念”等核心素养 [3]。刘林强调，大单元教学需“以学生为主体，通过问题导向的探究活动，实现知识掌握与能力提升的同步”，这正是认知逻辑的体现。

（三）目标逻辑：探究式学习的过程性与核心素养的培育要求

核心素养的培育并非一蹴而就，而是需要通过具体教学过程逐步内化。探究式学习注重学生的“过程参与”，如在“数的认识总复习”单元中，学生通过“写出不同计数单位的数”这一探究活动，不仅巩固整数、小数、分数的知识，更能深化“计数单位”这一核心概念的理解，进而发展“数感”与“运算能力”[1]。夏光绪指出，探究式学习“使学生在动手实践中感悟知识形成过程，是核心素养从‘理念’走向‘实践’的桥梁”，这一观点明确了二者在目标上的统一性。

二、初中数学大单元教学中探究式学习与核心素养融合的现存问题

尽管二者融合具有理论可行性，但在教学实践中，受传统教学观念、教师能力等因素影响，仍存在诸多问题，主要集中在以下两个方面。

（一）探究式学习设计与大单元目标脱节，核心素养培育流于形式

部分教师对大单元教学的理解停留在“内容拼接”层面，未能围绕核心素养目标设计探究活动。具体表现为：一是探究任务碎片化，如在“整式的加减”单元中，教师仅设计“合并同类项”的单一练习，忽视“用字母表示数”的探究过程，导致学生无法体会“数式通性”，“数学抽象”素养难以形成[4] ；二是探究目标模糊，夏光绪在调研中发现，“部分教师将探究等同于‘自主做题’，缺乏对‘逻辑推理’‘数学建模’等素养的明确指向，使探究活动沦为形式”。此外，刘林指出，部分教师“过于强调探究的自主性，忽视教师的引导作用，导致学生探究方向偏离大单元核心，无法达成素养目标”。尤其在农村或薄弱学校，教师因缺乏大单元教学设计培训，难以把握探究活动的深度与广度，常出现“为探究而探究”的情况，如在“数据的收集与整理”单元中，仅让学生简单统计数据，却未引导探究数据背后的数学规律，核心素养培育无从谈起。同时，部分教师在探究活动设计中忽视“学情差异”，采用“刀切”的任务模式，如在“一元一次方程”单元探究中，未针对基础薄弱学生设计“用具体实例理解方程概念”的铺垫任务，也未为能力较强学生设置“探究复杂实际问题中的方程建模”挑战任务，导致学困生跟不上探究节奏、优等生探究兴趣不足，核心素养培育出现“两极分化”[2]。此外，探究活动与生活实际脱节的问题也较为突出，如在“图形的平移与旋转”单元中，仅让学生在课本上观察图形变换，未结合“电梯运行”“钟表转动”等生活场景设计探究任务，学生难以将“直观想象”素养与实际应用结合，降低了探究的实用价值[4]。

（二）教学评价体系单一，无法支撑融合效果的精准评估

传统终结性评价（如单元测试）侧重知识掌握，难以反映探究过程中核心素养的发展情况。具体问题包括：一是评价维度单一，仅关注学生的解题正确率，忽视“提出问题的创新性”“合作交流的有效性”等探究能力指标；二是评价主体局限，缺乏学生自评、互评，无法全面捕捉探究过程中的素养表现；三是评价与教学脱节，王超群指出，“部分教师在大单元教学中仍沿用传统评价方式，导致核心素养的培育效果无法及时反馈，难以调整教学策略”。例如，在“解决问题的策略”单元中，教师若仅通过笔试考查学生的解题结果，无法评估学生“几何直观”素养的发展——如是否能通过画图分析数量关系。同时，多数学校缺乏配套的素养评价工具，如探究过程观察量表、素养发展档案袋等，教师难以系统记录学生在探究中的素养表现，评价的主观性较强，无法为融合效果提供客观数据支撑。更为关键的是，评价结果的应用存在“形式化”问题，部分教师虽收集了学生探究过程中的表现数据（如小组讨论记录、探究报告），但未结合数据深入分析核心素养的发展瓶颈，如发现学生在“数学建模”环节频繁出错时，未针对性调整“实际问题转化为数学语言”的探究指导策略，仅停留在“指出错误”层面，导致评价无法真正服务于素养培育的改进。此外，跨单元评价的缺失也影响融合效果，如在“整式的加减”与后续“一元一次方程”单元的衔接中，未通过评价追踪学生“数式通性”理解的连贯性，无法判断“数学抽象”素养的持续发展情况，难以形成素养培育的闭环。

三、初中数学大单元教学中探究式学习与核心素养融合的实践策略

基于上述问题，结合人教版教材特点，从教学目标、内容、活动、评价四个维度提出融合策略，并以具体单元为例说明实施路径。

（一）重构教学目标：以核心素养为统领，明确探究式学习的方向

大单元教学目标需打破“知识本位”，将核心素养细化为可操作的探究目标。具体步骤为：一是依据新课标提炼单元核心素养，如人教版七年级“整式的加减”单元，核心素养可确定为“数学抽象（用字母表示数）”“逻辑推理（类比数的运算探究式的运算）”“数学运算（整式加减）”[4] ；二是将核心素养分解为探究任务目标，如“通过探究实际问题中的数量关系，掌握用字母表示数的方法（数学抽象）”“类比有理数运算，推导合并同类项法则（逻辑推理）”；三是明确目标的层次性，兼顾不同水平学生，如基础层目标为“能列出简单的整式”，发展层目标为“能通过探究发现同类项的本质特征”。徐美桃强调，“教学目标需‘以生为本’，站在学生主体立场，关注知识掌握与素养发展的双重提升”，这一理念应贯穿目标设计始终。

（二）整合教学内容：以核心概念为纽带，设计阶梯式探究任务

人教版教材的大单元编排为内容整合提供了基础，教师需进一步围绕核心概念设计探究任务链。以“整式的加减”单元为例，具体整合策略为：一是提炼核心概念“数式通性”，串联“用字母表示数—单项式—多项式—整式加减”等内容；二是设计阶梯式探究任务，如：

1. 情境探究（问题提出）：呈现青藏铁路列车行驶、天宫二号飞行等实际情境，引导学生用字母表示数量关系（如“列车在冻土地段行驶 th 的路程”），初步感知“用字母表示数的必要性”；

2. 概念探究（猜想验证）：通过对比“100t”“ ”等式子，探究单项式、多项式的定义，纳同类项的特征，体会“数式通性”（如类比整数的组成理解单项式的系数与次数）；

3. 运算探究（推理应用）：类比有理数的加减运算，探究合并同类项、去括号的法则，通过小组合作验证法则的正确性，并解决实际问题（如“计算包装盒的体积”）。

刘林指出，“大单元内容整合需‘注重知识的内在联系，使探究任务具有连贯性，促进学生核心素养的渐进发展’”，这一策略正是对此理念的践行。

（三）创新教学活动：以学生为主体，构建多元化探究场景

探究式学习的有效实施需依托多样化的教学活动，结合人教版教材特点，可采用以下形式：一是情境式探究，如在“平面图形的初步认识”单元中，创设“校园景观设计”情境，引导学生探究“如何测量不规则图形的面积”，发展“直观想象”“数学建模”素养；二是合作式探究，如在“整式的加减”单元中，组织学生分组探究“不同情境下的整式表达是否具有共性”，通过讨论归纳“数式通性”，培养“合作交流”能力；三是数字化探究，利用多媒体工具（如几何画板）模拟图形变换，帮助学生探究图形性质，如在“角的度量”探究中，通过动态演示角的大小变化，深化对“角的定义”的理解[2]。夏光绪强调，“探究活动需‘营造宽松民主的氛围，鼓励学生大胆质疑、主动思考’，使核心素养在实践中内化”。

（四）改革评价体系：以过程性评价为核心，完善素养评估维度

建立“过程 + 结果”的多元评价体系，全面捕捉探究式学习中的素养表现。具体措施为：一是丰富评价维度，设计“知识掌握（如整式运算正确率）”“探究能力（如提出问题的质量）”“素养表现（如数学抽象水平）”三维评价指标；二是优化评价方式，采用“教师评价+ 学生自评 + 互评”，如在“整式的加减”单元探究后，学生通过“评价量规”自评“是否能类比数的运算探究式的运算”（逻辑推理），小组互评“合作交流的有效性”[5] ；三是重视评价反馈，将评价结果用于调整探究任务，如发现学生“数学抽象”素养薄弱，可增加“用字母表示复杂数量关系”的探究任务。王超群指出，“评价需‘反映学生核心素养的发展情况，为教学改进提供依据’”[3]，这一要求应贯穿评价改革全过程。

四、结语

初中数学大单元教学中探究式学习与核心素养的融合，是新课改背景下数学教育的必然趋势。二者的融合不仅符合数学学科的逻辑特征与学生的认知规律，更能突破传统教学的局限，实现“知识传授”向“素养培育”的转变。

然而，融合的深化仍面临挑战，如教师探究式教学能力的提升、跨学科探究资源的开发等。未来研究可进一步聚焦“不同学段大单元探究式教学的差异化设计”“信息技术支持下的融合路径”等方向。相信随着实践的深入，探究式学习将成为大单元教学中核心素养培育的重要载体，推动初中数学教学质量的整体提升。

参考文献

[1] 徐美桃 . 核心素养导向下的小学数学大单元教学实践 [J]. 天津教育 .2025(08):129-131.

[2]刘林.核心素养视域下初中数学大单元教学策略研究[J].中国科技经济新闻数据库（教育）.2025(01):121-124.

[3] 王超群 . 基于核心素养的初中数学大单元教学设计与实施研究 [J]. 数理化解题研究 .2024(29):50-52.

[4] 黄爽 . 基于核心素养发展的初中数学大单元教学策略探究——以人教版初中数学教材七年级上册第二章“整式的加减”为例 [J]. 辽宁教育 .2025(05):91-93.

[5]夏光绪.基于探究式学习的初中数学大单元教学模式研究[J].中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 .2025(07):112-115.