基于核心素養的初中數學5E教學模式構建路徑

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）20-0011 -03

5E教學模式起源于美國生物科學課程研究（BSCS）會開發的一套以建構主義為理論基礎的教學模式，旨在通過參與（Engage）、探究（Explore）、解釋（Explain）遷移（Elaborate）、評價（Evaluate）等環節，培養學生的綜合能力.《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）明確提出初中階段的核心素養，主要表現為抽象能力、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理能力、數據觀念、模型觀念、應用意識和創新意識.5E教學模式的各環節恰恰為培育核心素養提供了條件，從知識獲取到實踐應用，全方位助力學生發展.因此，在初中數學教學中，探究5E教學模式的構建路徑，是落實《課程標準》的重要途徑.

1核心素養與5E教學模式的邏輯關系

在初中數學教學中，5E教學模式從不同方面為培養學生的數學核心素養提供了有力支撐

在參與環節，教師創設貼近學生生活實際或具有挑戰性的數學問題情境，如水電費計費、出租車收費等，通過實際問題引入函數概念[1].這一過程可以激發學生思考如何用數學知識描述生活現象，從而培養學生的應用意識和創新意識.

在探究環節，教師引導學生通過動手操作、觀察分析、歸納總結等方式構建數學知識體系.例如，在探究三角形全等的判定定理時，教師指導學生通過裁剪、拼接三角形紙片，測量角度和邊長，觀察圖形變化，抽象出三角形全等的條件，并通過邏輯推理進行驗證.這一過程能夠鍛煉學生的抽象能力、推理能力、運算能力、幾何直觀和空間觀念.

在解釋環節，教師引導學生闡述探究過程和結果，可以促使學生將感性認識上升為理性認識.以學習一元二次方程解法為例，練習之后，教師要求學生解釋解題思路，以此幫助學生深入理解方程本質及不同解法的適用條件，進而構建知識模型，強化模型觀念，提升抽象能力和邏輯表達能力.

遷移環節強調學生將所學知識應用于新的情境和問題中，實現知識的靈活運用和拓展，這與培養學生的應用意識、創新意識以及模型觀念高度契合.例如，在學習了相似三角形的知識后，教師引導學生運用相似三角形的性質測量學校旗桿的高度，如此，學生不僅能夠鞏固所學知識，還能在新情境中創造性地運用知識，以此培養創新意識.

評價環節貫穿整個5E教學模式，通過教師評價、學生自評和互評等方式，從不同角度對學生的抽象能力、運算能力、推理能力等核心素養進行考量.例如，在小組合作探究活動中，通過評價學生在小組討論中的表現、對問題的分析能力，可以全面了解學生的能力水平，為后續教學提供針對性指導.

2核心素養導向下的5E教學模式構建路徑

2.1 精準定位，巧妙引入

教師首先應深入研究《課程標準》，明確教學內容在培養學生核心素養方面的具體要求，將宏觀的核心素養目標細化為可操作的教學目標，然后全方位開展學情分析，利用多種評估工具與方法，掌握學生先前知識掌握情況、思維能力特點及學習動機等，為后續教學設計提供依據.基于此，教師需結合學生的認知水平與生活實際，創設具有啟發性與趣味性的問題情境，情境要能迅速抓住學生的注意力，激發學生的探究欲望，使學生在問題的引導下自然而然地進人學習狀態，為后續探究環節奠定基礎[3].

以北師大版七年級數學下冊“整式的乘法”教學為例，教師應明確這一章節重點在于培養學生的運算能力與代數思維.在引入環節，教師創設這樣一個生活情境：學校要對一塊長方形操場進行擴建，原操場長為 a 米，寬為 b 米，現將長增加 m 米，寬增加n 米，那擴建后的操場面積是多少呢？學生在思考這一問題時，會自然地嘗試用數學式子表示操場面積，初步涉及整式乘法的概念.接著，教師繼續提問：若要計算操場擴建前后面積的差值，又該如何列式計算？通過這一系列緊密相連的問題，巧妙地將學生引入“整式的乘法”知識的探究中.在解決這些問題的過程中，學生不僅能夠感受到數學與生活的緊密聯系，還能在教師的引導下，逐步開啟對新知識的探索，為后續深入學習奠定良好基礎

2.2 自主探究，知識建構

教師需注重多方面要點.首先，要基于對《課程標準》、教材及學生認知水平的深度理解，拆解教學目標，將其轉化為一系列循序漸進的探究問題，引導學生逐步深入知識內核.其次，靈活運用多樣化教學手段，如借助多媒體展示圖形變換過程，或組織學生進行實地觀察測量，豐富學生感知途徑.同時，建立積極的課堂互動機制，鼓勵學生分享不同見解，營造開放的探究氛圍.最后，教師要關注學生的探究動態，及時調整引導策略，并對學生的探究成果給予建設性反饋，助力其構建完整的知識體系，

以北師大版七年級數學下冊“圖形的全等”教學為例，教師應明確目標是要讓學生理解全等圖形概念，掌握全等圖形的性質及判定方法.課堂伊始，教師展示生活中形狀、大小相同的物品圖片，引出全等圖形概念.接著，將學生分組，發放不同形狀的三角形、四邊形卡紙，并布置探究任務：通過裁剪、拼接、重疊等方式，探究全等圖形的性質.教師巡視各小組，當某小組對全等圖形對應邊、對應角的關系存在疑惑時，教師應及時提示：能否將兩個全等圖形重合，再觀察對應部分的特征？引導學生通過操作得出結論.在探究全等圖形判定方法時，教師設置不同條件，如給定三邊長度、兩角及一邊等，讓學生分組用尺規作圖，看能否作出全等圖形.通過這樣的自主探究，學生能夠在動手實踐中深刻理解圖形全等的內涵，從而提升幾何直觀、空間想象與邏輯推理能力，構建起系統的圖形全等知識體系

2.3 深度闡釋，理解內化

教師要扮演好知識引導者與整合者的角色.首先，在學生自主探究后，教師需系統梳理學生的探究成果，挖掘其中的關鍵信息與思維脈絡，為深度闡釋奠定基礎.在闡釋過程中，運用精準的數學語言，將抽象的概念、定理等知識清晰呈現，幫助學生建立起知識間的邏輯聯系.例如，對于復雜的數學公式推導，教師要逐步拆解步驟，講解每一步的依據與目的，同時通過對比、類比等方式，將新知識與學生已有的知識相融合，加深學生對新知識的理解.此外，教師可引入多種案例，從不同角度解讀知識，讓學生全方位內化知識，形成穩固的知識結構

以北師大版八年級數學上冊“一定是直角三角形嗎”教學為例，教師在學生經過自主探究活動，對直角三角形的判定有了初步認知后，開始深度闡釋.教師先回顧學生探究過程中所測量的三角形邊長數據，指出符合特定邊長的三角形為直角三角形這一結論.接著，詳細講解勾股定理逆定理的內容：若一個三角形的三邊長 a，b，c 滿足 a²+b²=c² ，則這個三角形是直角三角形.為幫助學生理解，教師列舉多個不同邊長的三角形實例，計算其邊長平方關系，判斷是否為直角三角形.同時，將勾股定理逆定理與勾股定理進行對比，說明二者的條件與結論的互逆關系，使學生明晰知識間的聯系.之后，教師引入生活實例，如在建筑施工中，工人如何利用勾股定理逆定理確保墻角為直角，讓學生體會知識在實際中的應用，進一步加深對知識的理解與內化，從而熟練運用該定理進行相關判斷與計算

2.4多元拓展，素養提升

在初中數學教學中，教師要依據《課程標準》與學生實際，深度挖掘教學內容的拓展點，設計多元化的拓展任務，這些任務應涵蓋數學知識的不同應用場景與跨學科領域，以拓寬學生的視野.同時，在教學方法上，教師可采用項目式學習、小組合作探究等方式，鼓勵學生自主探索與創新思維.例如，布置需要學生收集、整理大量數據的任務，引導學生綜合運用所學知識解決實際問題，提升其數據處理與分析能力.此外，教師要注重引導學生對拓展過程進行反思與總結，培養其批判性思維與知識遷移能力，使學生在不同情境中靈活運用知識，全方位提升數學核心素養

以北師大版八年級數學上冊“中位數與眾數”教學為例，在學生掌握了中位數與眾數的基本概念和計算方法后，教師開展拓展教學.教師布置一個項目任務：讓學生分組調查學校附近超市一周內不同品牌飲料的銷售情況.各小組需收集數據，計算出銷售數據的中位數與眾數，并分析這些數據所反映的市場信息.在小組探究過程中，教師引導學生思考如何更高效地收集數據，并根據數據特點選擇合適的統計量進行分析.例如，當某小組收集到的數據中存在極端值時，教師提示學生比較中位數與眾數在反映數據集中趨勢上的差異.完成數據統計分析后，各小組需向全班匯報成果，闡述如何通過中位數與眾數了解消費者偏好，為超市進貨策略提供建議.這一過程不僅能夠使學生鞏固中位數與眾數的知識，還能夠鍛煉他們的數據收集、分析、整理能力，提升運用數學知識解決實際問題的應用意識

2.5 全面評價，持續發展

評價的多元維度，涵蓋學生對一元一次不等式知識的理解與運用、解題過程中的邏輯思維、課堂互動與小組協作能力及對數學學科的積極態度.教師應靈活運用多樣化的評價手段，在日常教學中，通過隨機提問，了解學生對概念的掌握情況；課堂練習可讓學生板演，直觀呈現其解題思路與方法；課后作業布置分層任務，從基礎鞏固到拓展提升，全面考查學生知識運用的深度與廣度.同時，定期開展階段性測試，系統評估學生的學習成果.

以北師大版八年級數學下冊“一元一次不等式”教學為例，教師在課堂上提出問題：如何解不等式 2x-5gt;3（x-1）？ 學生回答并闡述每一步的依據后，教師從解題步驟的正確性、依據闡述的合理性等方面進行評價，肯定學生的邏輯思維，同時指出表述不嚴謹之處.課后作業布置包含常規不等式求解、利用不等式解決實際問題，教師批改作業時，詳細記錄學生錯誤類型，是概念理解有誤，還是計算出錯，并針對不同問題，在作業評語中給出個性化建議.在小組合作探究“一元一次不等式在優化資源分配問題中的應用”活動后，教師組織小組互評，評價小組分工合理性、討論活躍度及解決方案的創新性

3 結束語

文章通過分析5E教學模式與核心素養的內在聯系，揭示了二者在培養目標方面的契合性.教師通過精準定位、自主探究、深度闡釋、多元拓展以及全面評價，可以實現對5E教學模式的有效構建，進而促進學生抽象能力、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理能力、數據觀念、模型觀念、應用意識和創新意識等核心素養的全面發展.未來，教師需進一步優化5E教學模式，使其更好地服務于初中數學教育

參考文獻：

[1］吳瓊.5E教學模式在初中數學概念課中的應用：以“認識無理數”為例[J].中學數學教學參考，2024（33）：12 -13.

[2］趙珈崎.基于5E教學模式的數學活動課教學設計與實踐[J].佳木斯職業學院學報，2024（11） ：182 -184.

[3]袁天志.基于5E教學模式的初中數學概念教學探索：以“變量與函數”為例[J].教師教育論壇，2022（12） ：58 -60.