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从“碎片情境”到“单元境脉”:大单元视域下初中数学生活化情境教学的系统重构

郭晔欢
  
天韵媒体号
2026年36期
上海市宝山区美兰湖中学

摘要:面对当前初中数学教学中情境创设碎片化、与核心素养目标脱节的现状,依据《义务教育数学课程标准(2022 年版)》理念,本文提出“大单元境脉式教学”的系统构想。文章从理论层面阐释大单元教学与情境教学的融合逻辑,提出连贯性、真实性、结构性三大创设策略,并以“一次函数”这一大单元为例,展示“家庭光伏项目”主题境脉的完整构建过程。再立足“双减”背景,尝试基于GRASPS 模型的表现性评价设计,形成“教—学—评”—致的闭环体系。实践表明,大单元境脉式教学能有效促进学生数学抽象、模型观念、应用意识等核心素养的发展。

关键词:大单元教学;生活化情境;境脉式教学;核心素养;一次函数

一、绪论

1.1 研究背景

2021 年“双减”政策的出台,对义务教育阶段的课堂教学质量提出了更高要求——减轻学生作业负担,但是也要提升课堂效率,来保证学习质量。2022 年颁布的《义务教育数 课程标准》(以下简称“新课标”)进一步明确,数学课程应“使得人人都能获得良好的数学教育,不同的人在数 得到不同的发展”,并将“三会”(会用数学眼光观察现实世界、会用数学思维思考现实世界、会用数学语言表达现实世界)确立为核心素养的集中体现[1]。

然而反观当前初中数学课堂,情境创设普遍存在“碎片化”现象:情境只作为新课导入的点缀,游离于后续知识讲授之外;情境之间缺乏逻辑关联,学生不能获得连贯的学习体验;情境设计停留在“生活化”的表面,未能真正支撑核心素养的深度发展。这样的“碎片情境”既不能让学生保持的持久的探究兴趣,也不能承载大单元教学要实现的整体性育人价值。

1.2 研究意义

由“知识灌输”走向“情境育人”,是新时代数学教学改革的必然方向。大单元教学强调以学科大概念为核心,将相关知识整合为有机整体[2];情境教学则主张在真实问题中建构知识意义[3]。二者的深度融合,即“大单元境脉式教学”有望能够解决当前教学困境:以大单元为框架设计贯穿始终的“主题境脉”,让学生在联系成串的真实情境探究中,经历完整的数学抽象、建模、应用过程,真正实现核心素养的落地。

二、理论基础与概念界定

2.1 从“情境”到“境脉”:概念演进

情境教学是指在教学过程中,教师根据教学目标,创设具有实际意义或情感色彩的情境,让学生在这一情境中学习、思考、体验和实践。然而,单个、孤立地创设情境并不能够有效支撑复杂的知识建构。因此,研究者提出“境脉”(context)这一概念——不仅是静态的“情境”,而更多是强调情境之间的动态关联与逻辑脉络,是贯穿学习全过程的“意义之网”[4]。

大单元视域下的“境脉式教学”,是指把一个单元作为一个学习单位,设计一条贯穿始终的主线,将分散的知识点有机串联在一起,形成“情境链—问题链—知识链”三位一体的整体性教学结构。学生在连续的境脉中经历“发现问题—抽象建模—解决问题—迁移应用”的完整探究周期,实现知识的深度理解与素养的螺旋进阶。

2.2 核心素养导向下情境的育人功能

新课标将初中阶段数学核心素养凝练为九个方面:抽象能力、运算能力、几何直观、空间观念、推理能力、数据观念、模型观念、应用意识、创新意识[1]。生活化的情境在这九个方面的素养发展中均不可替代:

数学抽象:真实情境为学生提供从现实问题中剥离数量关系的“原料”,抽象能力在“去情境化”过程中得以形成。

直观想象:情境中的可视化元素(图表、实物、动态演示)为几何直观提供支撑

模型观念:现实问题的解决必然经历“实际问题→数学模型→求解验证→解释应用”的过程,这正是模型观念生长的土壤[5]。

数据观念:真实数据收集、整理、分析的过程,让学生感悟数据的随机性与规律性。

2.3 大单元教学与情境教学的融合逻辑大单元教学与情境教学的融合,不是简单叠加,而是内在逻辑的有机统一:

目标层面:大单元以核心素养的进阶发展为目标,情境为素养培养提供载内容层面:大单元整合知识结构,情境赋予知识以意义背景。

过程层面:大单元设计学习进阶路径,情境驱动探究活动持续深评价层面:大单元强调“教—学—评”一致性,情境为表现性评价提供真实任务场域[6]。

三、大单元视域下生活化情境的创设策略

3.1 连贯性策略:设计贯穿单元的主题任务链

传统课堂的情境往往“一课一境”,学生刚进入状态就切换到下一个情境。连贯性策略要求教师以大概念为核心,设计一条贯穿单元始终的“主题任务链”,让情境成为串联知识的“红线”。以“一次函数”单元为例,可设计“家庭光伏发电项目”作为单元主题境脉,分解为四个子任务:(1)光伏收益测算(理解变量与函数概念);(2)发电量预测(探究函数表达式);(3)成本回收周期分析(研究函数性质);(4)扩容方案决策(综合应用与拓展)。四个任务层层递进,学生在完成项目的过程中自然习得函数知识。

3.2 真实性策略:选取跨学科与社会热点素材

真实情境应具备两个特征:一是来自学生可感知的生活世界,二是蕴含真实的数学问题。新课标强调“真实情境创设可从社会生活、科学和学生已有数学经验等方面入手”[1]。除光伏发电外,还可选取以下素材:

体育数据治理:分析篮球运动员投篮命中率、足球联赛积分排名等,渗透统计与函数思阶梯电价/水价:通过分段计费问题,理解分段函数的实际意义[8]。

交通流量预测:结合本地交通数据,建立函数模型分析变化趋

3.3 结构性策略:构建“情境—问题—知识”三维框架

情境创设不能止于有趣,更要服务于知识的结构化建构。结构性策略要求教师围绕核心知识,设计“情境锚点—驱动问题—核心概念”的三维框架(见表1)。

表1 “一次函数”单元情境—问题—知识三维框架

这一框架确保每个情境都指向明确的数学本质,情境之间形成知识发展的逻辑链条。

四、教学案例展示:以“一次函数”大单元为例

4.1 单元境脉设计:“绿色家园光伏项目”

单元主题:为家庭设计一套光伏发电系统,评估经济效益,并决定是否投资。

学情分析:八年级学生已初步了解变量关系,但对函数概念的抽象理解有困难,且缺乏数学建模经验。

单元目标:

能在实际情境中辨别常量与变量,理解函数概念(抽象能力);

能针对实际问题,写出一次函数表达式,并绘制函数图像(模型观念);

能利用函数性质,分析收益变化,做出合理决策(应用意识);

经历完整的数学建模过程,体会数学与现实生活的联系(情感态度)。

4.2 课时境脉分解与教学活动第一课时:初探光伏收益——认识变量与函数

情境:展示家庭屋顶光伏电站图片,已知某家庭装机量5kW,年发电量约6000kW·h,上网电价 0.45 元/kW·h。问题:年收益与发电量有什么关系?如果装机量变化,收益又会如何变化?

活动:学生计算不同发电量对应的收益,填表,观察变化规律,从而引出变量、函数概念。

核心概念:变量、常量、函数定义、函数值。第二课时:预测发电量——建立函数表达式

情境:提供该家庭过去6 个月的电表读数(如表2),以及当地日照时长统计。问题:月发电量与日照时长有何关联?能否用式子表示?活动:小组合作,在坐标系中描点,观察分布趋势,尝试用直线拟合,得到一次函数表达式y=kx+b。

核心概念:一次函数表达式、待定系数法、函数图象。

表2 某家庭光伏发电数据记录

第三课时:分析投资回报——研究函数性质

情境:已知该系统初始投资 3.5 万元,年维护费用约 500 元。

活动:建立总收益函数 y=收益-成本,绘制函数图像,分析图像交点、增减趋势,计算投资回收期。

核心概念:函数图像、函数增减性、函数第四课时:扩容决策——综合应用

情境:家庭计划扩容至 8kW,新增投资1.8 万元,预计年发电量增加3000kW·h。

问题:扩容方案是否划算?给出你的建议。

活动:小组讨论,分别计算扩容前后的投资回收期、长期收益,考虑电价上涨可能性等因素,形成书面建议报告。

核心概念:函数模型比较、决策分析、数学表

4.3 跨学科融合与数字化支持

本单元融入物理(光电转换原理)、经济(投资回报分析)、信息技术(Excel 数据拟合、几何画板动态演示)等跨学科元素。利用GeoGebra 软件动态展示k、b 取值变化对函数图像的影响,帮助学生直观理解函数性质[9]。

五、“双减”背景下的评价体系

5.1 从“纸笔测试”到“表现性评价”

“双减”要求减轻学生机械刷题负担,评价必须从“考知识”转向“评素养”。表现性评价让学生在实际任务中展示所学,更适合考察核心素养。新课标提倡“通过学业质量标准的构建,融合‘四基’‘四能’和核心素养的主要表现,形成阶段性评价的主要依据”[1]。

.2 GRASPS 模型的表现性任务设计

GRASPS 模型为表现性任务设计提供结构化框架,包括以下要素:目标(Goal)、角色(Role)、对象(Audience)、情境(Situation)、产品/表现(Product/Performance)、标准(Standards)[6]。以“光伏项目”单元为例,设计终结性表现性任务如下:

目标:为学校教学楼设计一套光伏发电方案,并做经济效益分析。

角色:某新能源公司的项目策划师。

对象:学校后勤主任(提交书面方案并口头汇报)

情境:学校计划在教学楼顶安装光伏系统,要求方案可行、经济。

产品:一份光伏项目建议书(含装机方案、收益预测、回收期分析)。

标准:依据评价量规(见表 3)评估。

5.3 评价量规的设计与应用

表3 “光伏项目设计方案”表现性评价量规

该量规从数学建模、数据分析、决策论证、表达交流四个维度综合评估,覆盖“四基”“四能”与核心素养表现。评价主体包括教师评价、小组互评、自我反思,体现评价主体的多元化。

六、结语与反思

6.1 实践成效

实践表明,大单元境脉式教学取得初步成效:(1)学生学习兴趣显著提升,“光伏项目”贴近生活,学生表现出强烈的探究欲望;(2)知识理解更加深入,在真实问题中建构的函数概念比单纯讲解更牢固;(3)核心素养得到发展,学生在项目汇报中展现出良好的模型观念和应用意识;(4)作业负担实质性减轻,表现性任务取代大量重复练习,实现“减负提质”。

6.2 反思与展望

实践中也存在挑战:一是情境设计对教师素养要求较高,需要教师具备跨学科视野和项目设计能力;二是表现性评价耗时较多,如何平衡“探究”与“进度”仍需探索;三是学生参与度存在差异,需要差异化支架支持。未来研究可从以下方向深化:一是开发更多符合大单元教学要求的“境脉式”案例,形成资源库;二是研究信息技术:如AI 辅助建模、虚拟仿真实验与境脉教学的深度融合;三是建立更加完善的素养导向评价体系,将过程性评价与终结性评价结合。

大单元境脉式教学,让数学知识变得更有现实意义,让学生在真实问题的探究中,真正“会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界”。这或是数学教育的本质。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部. 义务教育数学课程标准(2022 年版)[S]. 北京: 北京师范大学出版社, 2022.

[2] 柯琳. 建构主义理论在初中数学“三会”素养培养中的实践探索——以情境教学与协作学习为例[J]. 教师教育研究, 2025(4).

[3] 陈娟. 学科核心素养视域下初中数学大单元教学研究[J]. 新校园, 2024(1): 56-58.

[4] 谢哲纯. 核心素养视域下的初中数学大单元教学策略探究[J]. 数理天地(初中版), 2024(5): 116-118.

[5] 侯琳虹等. 基于情境教学的初中数学大单元教学设计与实践研究[R]. 郑州市教育科学课题, 2024.

[6] 杨丹荣, 孙丹. 真实情境下应用性问题探究——以“解直角三角形”与“函数与统计”为例[R]. 上海市第五期名师工程攻关计划团队活动, 2025.

[7] 魏国杰. 如何命制一道表现性评价试题[R]. 郑东新区初中数学学科命题培训, 2022.

[8] 邻水县第九中学校. 素养赋能:一次跨越九个年级的“评价重塑”试验[N]. 教育导报, 2026-01-14.

[9] 李江华, 陈锋. 基于学科素养培育的教学思考[R]. 无锡市石塘湾中学初三数学融合教研活动, 2025.

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