基于学科核心素养的初中数学单元教学实践研究

摘要：初中阶段的学生思维能力发展迅速，其数学抽象、逻辑推理、运算能力逐步提高。单元教学设计迫切需要以学科核心素养为导向，兼顾知识与素养的协同发展，满足学生多元学习需求。学科核心素养为教学提供明确目标，突出数学的工具性与人文性融合。文章探讨基于学科核心素养的初中数学单元教学实践路径，围绕六大数学核心素养展开，探寻教学优化策略，力求构建思维连贯的单元教学体系。

关键词：学科核心素养；初中数学；单元教学

中图分类号：G633.6文献标识码：A文章编号：1673-8918（2024）52-0056-04

初中数学核心素养旨在培养学生在数学学习中形成必要的学科意识与能力，其中涵盖数学抽象、逻辑推理、数学运算、数学建模、直观想象、数据分析等多维素养，其强调对数学知识的深度理解，综合发展学生的思维能力，追求在真实情境中将数学理论转化为应用，激发学生的数学学习主动性，提升学习效能。教师在单元教学中基于核心素养展开，能够有效促进学生素养提升，进一步构建综合性的知识体系。

一、 学科核心素养对初中数学单元教学的重要性

学科核心素养在于全面培养学生数学能力，提升思维品质。单元教学承载数学核心素养的具体落实，在内容结构、知识建构等方面上紧密联系，让学生借助单元学习实现从知识积累到能力提升的转化。同时，核心素养在单元教学中凸显学科知识与思维方法的深度融合。数学知识不单需要学生记忆，更需要学生深刻理解其本质。核心素养可引导单元教学关注数学概念间的逻辑关联，让学生在学习中形成整体认知，从而将零散知识点整合到一个系统中。这样的认知结构可以让学生具备内化知识的能力，助力形成高效的数学思维模式。

在数学学习中，培养学生的数学思维能力至关重要，而核心素养正是以此为着眼点，着力推动学生建立思维的连贯性。数学推理、演绎归纳、建模分析等思维方式要求学生在单元学习中从知识的纵深处挖掘规律，感受思维的严谨性。核心素养强调从实际情境出发，启发学生对问题的多角度思考，培养其创造性思维与理性判断，让学生在面对复杂问题时具备较强的逻辑分析能力。

二、 基于学科核心素养的初中数学单元教学的原则

数学学科强调知识体系逻辑的缜密，单元教学要立足整体结构，关注知识点间的内在联系，让学生全面掌握数学概念。核心素养注重知识的关联性，让教学更具连贯性，从而让学生从点到线再到面地构建数学认知网络。整体性原则引导教学将零散知识统摄为统一体系，保障学生在学习中打破碎片化认知，建立完整而系统的数学观念，培养贯穿全局的抽象思维能力。

与此同时，实践性原则可让学科核心素养引领数学教学从理论走向实际，将知识转化为学生能够感知与运用的工具。数学本身源于生活，亦服务于生活，而实践性原则强调将数学知识回归实际情境，让学生从真实问题中体悟数学的本质功能。实践性原则的价值在于引导学生从实际出发，锻炼逻辑推理、空间想象等综合素养，实现数学思维的灵活运用，从而让所学知识在动态的实践活动中生根发芽，形成具有应用价值的数学认知体系。核心素养强调的整体性与实践性原则共同推动数学教学的变革，着眼于整合知识体系以及培养实际应用能力，让数学教学在深度和广度上不断延展，助力学生在多维思考中提升解决问题的能力。

三、 基于学科核心素养的初中数学单元教学实践路径

（一）以数学抽象为基础，构建单元整体结构

围绕数学抽象核心素养，教师在构建单元整体结构时，要注重教学内容的系统性，将相关知识点有机整合，形成紧密关联的知识网络。教师要提炼单元中的核心概念，围绕关键问题展开逻辑递进，分解知识难点，保障学生对概念的逐步内化。在教学过程中，教师可以引导学生概括数学知识间的内在联系，深化对概念的本质认识，使其具备更高的抽象思维能力。

例如，在人教版七年级上数学教材“有理数的运算”单元教学中，教师可从“有理数的加法与减法”入手，引导学生梳理有理数的概念，并强调正负数的运算规律。在课堂引入时，教师可以呈现生活中温度变化、海拔高度增减的情境，将学生的注意力引向加减法的实质。随后，教师可以有针对性地设计演示操作，展示有理数在数轴上的位置变化，帮助学生从视觉上理解正负数的相互抵消，深化抽象概念的理解，逐步将有理数的加法减法规则内化于心。接着进入“有理数的乘法与除法”内容时，教师可将乘法与除法的运算与加减法的运算联系，强调符号运算的统一性，帮助学生构建完整的知识网络。在此过程中，教师要逐步引导学生抽象出“符号相同得正，符号不同得负”的规律，并利用简单运算练习，强化乘除法中符号与数值的对应关系，推动学生从具体的数值运算中提炼出符号运算的规律，培养运算的抽象思维能力。在教学“有理数的乘方”时，教师可进一步引导学生探究“乘方”与“乘法”的内在联系，强调乘方运算中底数、指数的特征，并借助数形结合的方式，利用图表直观展现乘方的变化趋势，让学生将具体运算抽象成模式化思维。

（二）逻辑推理引领单元教学，培养思维连贯性

在单元教学中，教师要以逻辑推理为引领，搭建完整的问题链条，让教学内容呈现出层层递进的结构。在教学实施中，教师可以有意识地设置关联性强的探究问题，推动学生逐步建立推理链，提升对知识间逻辑联系的认知能力。与此同时，教师可以借助逻辑推理过程，引导学生逐步理解概念，洞悉知识的内在联系，培养清晰的逻辑思维习惯。在教学过程的整体教学中，教师要贯穿逻辑推理主线，让学生在思考中经历推导过程，不断强化学生的思维连贯性。

例如，以人教版七年级下数学教材“相交线与平行线”单元为例，在讲解“相交线”时，教师可先引入相交线及其构成的角，强调垂直与非垂直相交的概念差异，鼓励学生运用逻辑推理分类整理各种角的关系。此时，教师可以设定递进的问题——从“对顶角相等”推导“邻补角互补”，帮助学生建立相交线中角的基本性质，培养其推理的能力。随后，在“平行线及其判定”的教学环节中，教师可引导学生将相交线的性质与平行线特征联系起来，并借助设问方式推动学生分析“同位角”“内错角”“同旁内角”之间的关系。同时，教师还可带领学生探索命题与逆命题，让学生在推理过程中逐步发现平行线的判定条件。紧接着，在平行线的性质教学中，教师可设置推理链，将平行线的判定与性质互相关联，进一步强调“平行线内错角相等”的推理过程，引导学生理解平行线的一致性。当进入“平移”的教学部分，教师可以将几何变换纳入逻辑推理体系，并将平移看作平行线性质的延伸，借助平移的方向、距离特征，引导学生推导出平移前后图形间的对应关系。在教学中，教师还可以设计操作性强的问题，让学生从观察图形变化到发现平移保持形状与大小不变，进而推理出图形间的平行线关系。

（三）基于数学建模单元情境，拓展解决问题能力

为了更好地开展单元教学，教师要借助真实情境创设，引入有实践意义的问题情境，激发学生对数学建模的兴趣。此时，教师可以围绕情境中的实际问题展开教学内容，引导学生在情境中分析问题与提炼信息，鼓励其建构数学模型，并借助模型解决情境中的具体问题。在模型建构过程中，教师可以引导学生综合运用数学知识，训练多维度思考能力，提升模型应用的深度。在整个教学中，教师要强调学生在建模中的自主探究与多角度思维，拓展其解决问题的综合能力。

例如，以人教版八年级上册数学教材“轴对称”单元为例，在“轴对称”概念的讲解中，教师可从生活中的对称现象引入，将数学知识与实际问题相结合，让学生在观察对称图形中，分析其中的对称轴，提炼出对称性质。随后，教师可借助图形绘制，让学生动手画轴对称图形，进一步巩固其对称轴的认识，同时将抽象的数学概念具体化为建模过程中的要素，逐步培养学生的模型构建能力。接着在“等腰三角形”的教学部分中，教师可引导学生思考等腰三角形的轴对称性质，提出探究性的任务，让学生在理解等腰三角形的同时，将其与轴对称性质联系起来。在设计问题时，教师可围绕等腰三角形的角、边关系，引导学生将形状、结构开展建模，并在几何图形上寻找规律，逐步学会从不同角度思考，综合运用所学知识来解决问题。针对“课题学习：最短路径问题”这一内容，教师要强调数学建模的思维过程，引导学生在现实问题中寻找数学模型。在探究最短路径时，教师可创设具体情境，要求学生以点线关系为基础，探讨两点间的最短连接方式，借助轴对称性质，构建解决路径问题的模型。在探究中，教师可让学生反复尝试不同路径，运用轴对称的特点寻找最优解，并借助建模过程培养多维度的思维方式，深化学生解决问题的能力。

（四）将数学运算贯穿单元教学，夯实技能训练

基于单元教学内容，教师要以数学运算为核心主线，系统性地安排运算技能训练，确保难度循序递进。在教学中，教师可以合理分配运算练习，让学生在不同情境下熟练运用各种运算技巧，巩固对基本运算规律的掌握。在运算训练中，教师要注重引导学生开展自我反思，培养运算思维的严谨性。与此同时，教师在教学过程中，需要充分渗透运算思想，将运算技能与知识结构紧密结合，推动学生在反复练习深化自身的运算能力，从而提高数学知识的运用效率。

例如，在人教版八年级下册数学教材“勾股定理”单元教学中，教师在教学开始时，可从勾股定理的证明入手，展现直角三角形的边长关系，并设计有难度递进的运算练习，让学生在运算过程中熟练掌握“a2+b2=c2”这一核心公式。此时，教师可借助多样化的情境，将勾股定理的应用融入直角三角形的求边问题中，培养学生利用定理解决运算问题的能力，让学生在不断运算中巩固对定理的理解。在讲解“勾股定理的逆定理”时，教师可以安排反向推理的运算训练，并重点设计“判断一个三角形是否为直角三角形”的题目。在教学中，教师需要引导学生从已知三边长出发，检验a2+b2是否等于c2，并借助反复运算检验得出三角形的性质。在这一过程中，教师可以结合勾股定理的证明方法开展运算训练，让学生在运算中运用推理，加强对定理与逆定理的联系理解。与此同时，教师在整合运算练习时，可将两种定理贯穿整个教学过程，让学生既能够正向利用勾股定理求解边长，也能够反向运用逆定理判断三角形性质。这时，教师在教学中要强调运算步骤的规范性，让学生在练习中培养严谨的运算思维，逐步提升计算能力。

（五）直观想象结合单元主题，深化空间观念培养

根据核心素养的要求，教师可以巧妙融合直观想象与主题内容，借助图形、模型、动态演示等多样化教学手段，让学生建立对几何概念和空间关系的直观理解。在教学过程中，教师可以引导学生在观察中感知数学对象的形状、位置与变化，逐步培养空间想象力。同时，教师可以利用立体模型、动画展示等方式，帮助学生建立清晰的空间结构，掌握几何对象之间的变换规律，提升学生在头脑中开展空间转换的能力，深化学生对数学空间概念的理解。

例如，以人教版九年级上数学教材“圆”单元为例，在教授“圆的有关性质”时，教师可引入实物模型与几何图形，让学生在观察中感知圆的对称性、半径等基本性质。在此过程中，教师可动态演示圆的旋转，突出圆的对称中心以及半径恒定的特点，引导学生建立圆的整体概念。同时，教师可利用多媒体动态展示，强化学生对圆周与半径间的关系，让学生在观察中深化对圆特性的理解。在讲解“点和圆、直线和圆的位置关系”时，教师要强调动态演示的重要性，并利用直线与圆的交互变化，引导学生认识到切线、弦、直线与圆的不同位置关系。此时，教师可以逐步移动直线，让其与圆从相离、相交到相切，从而让学生在过程中理解相应关系的空间结构，体会切线的唯一性以及相交两点的性质。在这一过程中，教师可借助画板工具，将抽象的图形变为动态的演示，帮助学生在脑中构建清晰的空间模型，理解图形间的联系。在教学“正多边形和圆”时，教师可利用正多边形与圆的相互嵌套关系，逐步引导学生感知正多边形边数变化与圆的逼近关系。在课堂中，教师可以让学生观察正多边形的边数增加，逐渐趋近于圆，体验正多边形与圆之间的包容性，建立由多边形到圆的空间转化观念。对“弧长和扇形面积”的内容，教师可让学生利用实际操作，直观理解弧长的定义及其计算。在这一过程中，教师可引导学生利用拉伸圆弧形成线段的方式，掌握弧长的测量方法，并动态展示扇形的展开与闭合，建立弧长与圆周长之间的比例关系，理解扇形面积公式的推导原理。

（六）以数据分析贯通单元内容，提升信息处理素养

单元教学应聚焦数据分析核心素养，为此，教师可以将统计与概率知识融入教学内容，让数据处理贯穿整个单元。在此过程中，教师可以设计多样化的数据分析活动，推动学生在整理数据的过程中，探索数据间的关系，进而形成对数据变化趋势的理性判断。在教学中，教师可以鼓励学生自主开展数据计算，培养学生处理数据与解读信息的能力。不仅如此，在教学环节中，教师要强化学生对数据背后逻辑的思考，提升其数学信息处理素养，锻炼做出合理决策的能力。