基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究课题报告

基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究课题报告目录一、基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究开题报告二、基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究中期报告三、基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究结题报告四、基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究论文基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究开题报告一、课题背景与意义

在新时代教育改革的浪潮中，核心素养已成为课程设计的灵魂与导向。数学作为培养学生理性思维、创新意识与实践能力的关键学科，其教学正经历从“知识传授”向“素养培育”的深刻转型。数学建模作为连接数学理论与现实世界的桥梁，不仅是核心素养中“数学抽象”“逻辑推理”“数学建模”“直观想象”“数据分析”“运算能力”的综合体现，更是学生用数学语言解决实际问题的核心载体。然而，当前初中数学建模教学仍面临诸多困境：教材中建模内容碎片化，教师对其价值认知不足，教学实践中重结果轻过程、重技巧轻思维，学生难以体验数学与现实的双向互动。这些问题导致核心素养落地困难，学生数学应用意识薄弱，难以适应未来社会对复合型人才的需求。

国家《义务教育数学课程标准（2022年版）》明确将“数学建模”作为核心素养之一，强调通过建模活动培养学生的“模型观念”“应用意识”和“创新精神”。这一要求不仅是对数学教育本质的回归，更是对时代需求的回应——在数字化、智能化时代，学生需具备从复杂情境中抽象数学问题、构建模型、求解验证、迁移应用的能力。因此，探索基于核心素养的初中数学建模教学策略，不仅是落实课标要求的必然选择，更是破解当前教学痛点、推动数学教育高质量发展的关键路径。

从理论意义看，本研究将核心素养与数学建模教学深度融合，试图构建“素养导向—情境驱动—问题解决—思维进阶”的教学框架，丰富数学建模教学的理论体系，为一线教师提供可操作的策略范式。从实践意义看，通过系统的教学实践探索，有望改变建模教学“边缘化”“形式化”的现状，让学生在真实问题中感受数学的魅力，提升其数学思维品质与实践创新能力；同时，为教师专业发展提供新视角，推动其从“知识传授者”向“素养引导者”转变，最终实现数学育人价值的最大化。

二、研究内容与目标

本研究以核心素养为引领，聚焦初中数学建模教学的策略构建与实践验证，具体研究内容涵盖四个维度：其一，核心素养导向的初中数学建模教学现状分析。通过文献梳理、课堂观察与师生访谈，厘清当前建模教学中核心素养落实的瓶颈，如教师对建模素养的理解偏差、教学资源的匮乏、评价方式的单一等，为策略设计提供现实依据。其二，基于核心素养的数学建模教学策略体系构建。结合初中生的认知特点与数学学科逻辑，提出“情境创设—问题驱动—模型构建—求解验证—迁移应用”的五阶教学模型，并针对不同建模类型（如应用问题建模、数据分析建模、几何建模等）设计差异化策略，如“生活化情境导入法”“问题链驱动法”“跨学科融合法”等，强化学生的数学抽象与逻辑推理能力。其三，建模教学的实践路径探索。通过行动研究，在初中不同年级开展教学实验，开发典型教学案例（如“校园垃圾分类方案优化”“商品定价中的数学建模”等），探索如何将建模活动融入日常教学，实现“课内渗透+课外拓展”的协同育人。其四，建模教学的效果评价机制构建。建立包含“知识掌握—思维发展—素养提升”三维评价指标，通过过程性评价（如建模日志、小组互评）与结果性评价（如建模作品、问题解决报告）相结合的方式，全面评估学生的模型观念与应用意识发展水平。

研究目标具体包括：一是形成一套系统化、可操作的基于核心素养的初中数学建模教学策略，为教师提供教学设计的方法论支持；二是开发系列符合初中生认知特点的建模教学案例，涵盖代数、几何、统计与概率等领域，形成可推广的教学资源库；三是通过实践验证，证明该教学策略能有效提升学生的数学建模素养及综合思维能力，为核心素养在数学教学中的落地提供实证依据；四是构建科学的建模教学评价体系，推动评价方式从“单一分数”向“多元素养”转变，促进教学与评价的深度融合。

三、研究方法与步骤

本研究采用质性研究与量化研究相结合的混合方法，多维度、多阶段推进课题探索。文献研究法是基础，通过梳理国内外核心素养、数学建模教学的相关文献，厘清理论脉络与研究空白，为本研究提供概念框架与理论支撑。案例分析法贯穿始终，选取不同层次学校的初中数学课堂作为研究对象，深入记录建模教学的真实过程，收集教学设计、学生作品、课堂录像等资料，提炼典型经验与共性问题。行动研究法是核心，研究者与一线教师组成合作团队，遵循“计划—实施—观察—反思”的循环路径，在真实教学情境中迭代优化教学策略，确保研究的实践性与针对性。问卷调查法与访谈法则用于数据收集，通过编制教师教学信念问卷、学生数学素养测评量表，对实验班与对照班进行前后测对比，结合师生访谈数据，量化分析教学策略的效果，挖掘影响建模教学的关键因素。

研究步骤分三个阶段推进：准备阶段（前两个月），完成文献综述，构建理论框架，设计研究工具（如访谈提纲、调查问卷、评价指标），并选取3所初中的6个班级作为实验对象，进行前期基线调研。实施阶段（中间六个月），分三轮开展行动研究：第一轮聚焦策略初探，依据构建的五阶教学模型进行教学实践，收集课堂观察与学生反馈；第二轮优化策略，针对第一轮问题调整教学设计，强化情境创设与问题链设计的逻辑性；第三轮推广验证，扩大实验范围，开发典型案例并开展跨校交流，检验策略的普适性。总结阶段（最后两个月），整理分析实验数据，通过SPSS软件进行量化统计，结合质性资料提炼研究结论，撰写研究报告，形成基于核心素养的初中数学建模教学策略体系，并发表相关研究成果。

四、预期成果与创新点

预期成果将呈现“理论-实践-评价”三位一体的样态，为初中数学建模教学提供系统性支撑。理论层面，预计形成《基于核心素养的初中数学建模教学策略体系》研究报告，构建“素养导向-情境驱动-问题链设计-模型建构-迁移应用”的五阶教学模型，揭示核心素养与建模教学的内在逻辑关联，发表2-3篇核心期刊论文，深化数学建模教学的理论认知。实践层面，开发覆盖代数、几何、统计与概率三大领域的30个典型教学案例，配套教学设计课件、学生活动手册及教师指导用书，形成可复制的教学资源库；建立包含“模型观念、应用意识、创新思维”的三维评价指标体系，开发学生建模素养测评工具与课堂观察量表，为教学评价提供科学依据。创新点体现在三个维度：理论创新上，突破传统建模教学“重技巧轻素养”的局限，将核心素养的六大要素（数学抽象、逻辑推理、数学建模等）融入建模教学全流程，提出“素养进阶式”建模能力发展路径；实践创新上，针对初中生认知特点设计“生活化情境-跨学科问题-真实挑战”的梯度式任务链，开发“问题链驱动建模”“跨学科融合建模”等差异化策略，解决建模教学“情境虚假”“过程碎片化”的问题；方法创新上，采用“行动研究+量化追踪+质性分析”的混合研究范式，通过三轮教学迭代验证策略有效性，构建“教学-评价-改进”的闭环机制，推动建模教学从“经验导向”向“证据导向”转型。这些成果不仅为一线教师提供可操作的教学范式，更为核心素养在数学学科中的落地提供实证支撑，有望成为初中数学教学改革的重要参考。

五、研究进度安排

研究周期为12个月，分三个阶段有序推进，确保理论与实践的深度融合。2024年9月至11月为准备阶段，重点完成文献综述与理论框架构建，系统梳理核心素养、数学建模教学的研究现状与争议焦点，明确研究的切入点；同步设计研究工具，包括教师教学信念问卷、学生建模素养前测后测量表、课堂观察记录表及访谈提纲，并选取3所不同层次初中的6个实验班与对照班，开展基线调研，收集学生数学成绩、建模能力及教师教学现状的基础数据，为后续实验提供对照基准。2024年12月至2025年5月为实施阶段，分三轮开展行动研究：第一轮（2024.12-2025.2）聚焦策略初探，依据五阶教学模型在实验班开展首轮教学实践，重点验证“情境创设”与“问题链设计”的有效性，通过课堂录像、学生建模作品、教师反思日志收集过程性资料；第二轮（2025.3-2025.4）优化策略，针对首轮实践中暴露的“模型建构环节学生参与度不足”“迁移应用环节情境复杂度过高”等问题，调整教学设计，强化小组合作建模与分层任务布置，扩大实验范围至2所学校的4个班级；第三轮（2025.5）推广验证，开发典型案例并开展跨校教学展示，邀请教研员与一线教师参与评课，检验策略的普适性与可操作性，同步完成学生后测数据收集与教师深度访谈。2025年6月至8月为总结阶段，运用SPSS软件对前后测数据进行统计分析，结合质性资料进行三角验证，提炼研究结论，撰写研究报告与教学案例集，修改并投稿相关论文，形成最终研究成果，并在区域内开展成果推广活动。

六、研究的可行性分析

本研究具备坚实的理论基础、充分的实践保障与可靠的研究条件，可行性体现在多方面。理论层面，国家《义务教育数学课程标准（2022年版）》明确将数学建模作为核心素养之一，为研究提供了政策导向；国内外学者如史宁中、顾泠沅等已对核心素养与数学教学融合进行深入探索，本研究可在既有理论基础上深化建模教学的实践路径，理论支撑扎实。实践层面，研究团队与3所初中建立长期合作关系，实验校涵盖城市、城镇与农村不同类型，样本具有代表性；参与实验的12名教师均为一线骨干，具备5年以上教学经验，其中6人曾参与区级建模课题研究，对建模教学有初步实践基础，便于策略落地；学生样本覆盖初一至初三，共300人，其认知水平与数学基础符合建模教学研究的梯度需求。研究条件上，团队已收集近5年国内外相关文献200余篇，掌握建模教学前沿动态；学校配备多媒体教室、数学实验室等硬件设施，支持开展建模实践活动；研究采用混合方法，量化工具（如测评量表）已通过信效度检验，质性分析工具（如Nvivo软件）可辅助深度挖掘数据，方法科学可靠。团队基础方面，核心成员包括2名数学课程与教学论副教授、3名中学高级教师及2名教育测量学博士，专业背景涵盖理论研究、教学实践与数据分析，具备完成本研究的综合能力；前期已发表相关论文5篇，主持区级课题2项，研究经验丰富。综上，本研究在理论、实践、条件与团队等方面均具备充分可行性，有望高质量达成研究目标。

基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究中期报告一：研究目标

本研究以核心素养为锚点，旨在构建一套适配初中生认知特点的数学建模教学策略体系，通过实践探索验证其有效性，推动核心素养在数学课堂的深度落地。核心目标聚焦三个维度：其一，策略构建层面，提炼“情境驱动—问题链设计—模型建构—迁移应用”的素养进阶式教学路径，形成可推广的建模教学范式，破解当前建模教学“情境虚假”“过程碎片化”的困境；其二，资源开发层面，开发覆盖代数、几何、统计与概率三大领域的典型教学案例库，配套分层任务设计、学生活动手册及教师指导用书，为一线教学提供具象化支撑；其三，效果验证层面，通过量化与质性结合的方式，实证分析该教学策略对学生模型观念、应用意识及创新思维的影响，建立科学的素养评价机制，为教学改革提供实证依据。研究力求在理论创新与实践突破间架起桥梁，让数学建模真正成为学生用数学语言洞察世界的钥匙，而非悬浮于知识表面的技巧训练。

二：研究内容

研究内容紧扣目标展开，形成“现状分析—策略构建—实践验证—评价优化”的闭环逻辑。现状分析阶段，通过文献梳理与课堂观察，厘清当前初中数学建模教学中核心素养落地的瓶颈：教师对建模素养的认知偏差导致教学目标模糊，教材建模内容与生活情境脱节削弱学生参与热情，评价体系单一难以捕捉建模思维的发展轨迹。策略构建阶段，基于初中生认知规律，设计“生活化情境导入—跨学科问题链驱动—分层模型建构—真实情境迁移应用”的五阶教学模型，针对不同建模类型（如优化问题、数据分析建模、几何动态建模等）开发差异化策略，例如在“校园垃圾分类方案优化”案例中，采用“数据收集—模型假设—函数建模—灵敏度分析”的进阶任务链，引导学生体会数学模型的动态调适过程。实践验证阶段，在3所实验校的6个班级开展三轮行动研究，通过课堂观察、学生建模作品分析、教师反思日志等多元数据，检验策略在提升学生问题解决能力与思维品质中的有效性。评价优化阶段，构建“知识掌握—思维发展—素养提升”三维评价指标，开发包含模型抽象能力、逻辑严谨性、创新迁移度的量化量表，结合过程性评价（如建模日志、小组互评）与结果性评价（如方案报告、答辩展示），形成动态反馈机制，推动教学与评价的协同进化。

三：实施情况

研究自2024年9月启动以来，按计划稳步推进，在策略构建、资源开发与实践验证三方面取得阶段性突破。策略构建方面，已形成《基于核心素养的数学建模教学策略框架（初稿）》，提炼出“情境真实性、问题开放性、模型动态性、应用迁移性”四大设计原则，并在首轮行动研究中优化“问题链设计”环节，通过“基础问题—拓展问题—挑战问题”的梯度设置，有效激发不同层次学生的参与度。资源开发方面，完成12个典型教学案例的编写与试教，涵盖“商品定价策略中的数学建模”“疫情数据趋势预测”“几何图形最优化设计”等主题，其中“校园垃圾分类方案优化”案例因融合环保教育与数学建模，学生方案被校方采纳并实施，显著提升建模活动的真实价值。实践验证方面，在实验班开展三轮教学实验，通过课堂录像分析发现，学生在模型建构环节的参与率从初期的42%提升至78%，小组合作建模的深度问题提出量增加3倍；学生建模作品显示，80%的案例能主动调整模型参数以适应情境变化，应用意识显著增强。教师层面，参与实验的12名教师通过集体备课与课例研讨，对“素养导向的建模教学”形成共识，6名教师已独立设计建模课例并在区级教研活动中展示。评价机制方面，初步建立学生建模素养电子档案，包含模型抽象、逻辑推理、创新迁移等维度的成长轨迹记录，为后续精准教学提供数据支撑。当前研究已进入第二轮策略优化阶段，正针对“跨学科建模中的知识整合”“高阶思维评价工具开发”等难点展开攻关，预计2025年3月完成全部实践验证工作。

四：拟开展的工作

后续研究将聚焦策略深化、评价完善与成果推广三大方向，推动研究向纵深发展。理论深化方面，重点攻坚“核心素养导向的建模教学评价体系”构建，基于前期三维指标框架，开发包含模型抽象能力、逻辑推理深度、创新迁移水平的量化测评工具，通过项目反应理论（IRT）进行信效度检验，形成可操作的建模素养成长雷达图，精准捕捉学生思维发展轨迹。实践拓展方面，启动“跨学科建模融合”专项研究，联合物理、地理、生物学科教师开发“桥梁承重建模”“人口增长预测建模”等跨学科案例，探索数学建模与STEM教育的融合路径，在实验校开设“数学建模创新工坊”，通过真实问题解决培养学生的系统思维与跨界整合能力。资源建设方面，启动《初中数学建模教学案例集》编撰工作，对已开发的12个案例进行迭代优化，补充教学设计意图、学生典型作品、教师反思札记等素材，形成“案例+理论+工具”三位一体的资源包，并通过区域教研平台实现资源共享。成果辐射方面，筹备“核心素养与数学建模教学”主题研讨会，邀请高校专家、教研员及一线教师参与，通过课例展示、成果汇报、圆桌论坛等形式推广研究经验，同时启动与出版社的合作洽谈，推动成果转化为校本教材或教师培训资源。

五：存在的问题

研究推进中暴露出三方面亟待突破的瓶颈。理论层面，核心素养与建模教学的融合机制尚未完全厘清，尤其在“模型观念”与“创新思维”的素养进阶路径上缺乏实证支撑，现有评价工具对高阶思维的捕捉能力有限，导致部分教学策略的设计缺乏针对性。实践层面，城乡差异带来的实施困境凸显：城市学校因资源丰富，建模活动多依托实验室开展，而农村学校受限于硬件条件，建模实践常简化为纸笔演算，情境真实性大打折扣；同时，教师跨学科知识储备不足，导致“跨学科建模”案例开发难度大，仅30%的实验教师能独立设计融合课例。资源层面，现有案例库存在“重城市轻农村”“重理论轻实践”的倾向，部分案例情境设计脱离农村学生生活经验，如“商品定价策略”建模对农村学生缺乏代入感；此外，建模教学所需的动态数学软件（如GeoGebra、SPSS）操作培训不足，教师技术应用能力参差不齐，影响建模活动的技术赋能效果。

六：下一步工作安排

2025年3月至6月将进入攻坚阶段，重点推进五项核心任务。3月至4月，完成“跨学科建模融合”专项开发，组建数学、物理、地理三科教师协作团队，围绕“校园能耗优化”“区域交通流量分析”等主题设计3个跨学科案例，配套开发微课视频与操作指南，解决农村学校资源匮乏问题；同步启动建模素养测评工具的实证修订，选取实验班与对照班进行试测，通过因素分析优化量表结构，确保评价指标的科学性。5月，开展“城乡建模教学对比研究”，在2所农村初中增设对照班，采用“轻量化建模工具包”（如Excel建模、实物模拟）开展教学实验，验证低成本建模活动的有效性；同时组织实验教师参加“数学建模与技术应用”专项培训，提升GeoGebra、Python等工具的操作能力。6月，启动成果转化工程：完成《初中数学建模教学案例集》终稿编撰，收录15个涵盖城乡差异的典型案例；筹备区域教学成果展，通过“建模课例直播+专家点评+教师论坛”形式推广经验；与教育技术公司合作开发“建模素养成长档案”小程序，实现学生建模过程的数字化追踪与个性化反馈。

七：代表性成果

阶段性研究已形成突破性进展与创新性成果。理论层面，构建的“素养进阶式建模教学五阶模型”被《中学数学教学参考》刊发，该模型首次将“模型调适”作为独立环节纳入教学流程，强调通过参数修正、边界条件分析等动态过程培养学生的批判性思维，为破解建模教学“重结果轻过程”难题提供了新范式。实践层面，开发的“校园垃圾分类方案优化”建模案例因融合环保教育与数学建模，学生提出的“垃圾分拣效率函数模型”被校方采纳并实施，相关成果获市级青少年科技创新大赛二等奖；跨学科案例“桥梁承重建模”通过物理实验与数学函数拟合的融合，使学生的系统思维提升率达46%，显著高于传统教学组。资源层面，初步建成的“初中数学建模教学资源库”包含12个主题案例、8套教学设计模板及5种评价工具，其中“分层任务设计卡”通过基础层、发展层、挑战层的任务梯度设置，使不同学力学生的建模参与度均提升30%以上。评价工具方面，开发的“建模素养三维雷达图”通过量化模型抽象、逻辑推理、创新迁移三大维度，成功捕捉到学生思维发展的关键节点，为精准教学提供了科学依据。这些成果初步印证了核心素养导向的建模教学在提升学生问题解决能力与思维品质中的有效性，为后续研究奠定了坚实基础。

基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究结题报告一、研究背景

在核心素养导向的教育改革浪潮中，数学建模作为连接抽象数学与现实世界的桥梁，其育人价值日益凸显。2022年《义务教育数学课程标准》明确将“数学建模”列为六大核心素养之一，强调通过建模活动培养学生的模型观念、应用意识与创新精神。然而，当前初中数学建模教学仍深陷多重困境：教材内容碎片化导致建模逻辑断裂，教师过度聚焦解题技巧而忽视思维进阶，情境设计脱离学生生活经验，评价体系单一难以捕捉素养发展轨迹。这些问题使建模教学沦为悬浮于知识表面的符号操作，学生难以体会数学作为“语言”洞察世界的本质力量。当社会对复合型创新人才的需求日益迫切，数学建模教学亟需一场从“知识传授”到“素养培育”的范式革命。本研究直面这一时代命题，以核心素养为锚点，探索建模教学的深层重构路径，让数学真正成为学生破解现实问题的思维武器。

二、研究目标

本研究以核心素养为灵魂，致力于构建适配初中生认知规律的数学建模教学生态，实现理论突破与实践创新的共生共荣。核心目标聚焦三维进阶：在理论层面，突破传统建模教学“重技巧轻素养”的桎梏，提出“情境驱动—问题链生成—模型动态建构—跨域迁移应用”的素养进阶式教学模型，揭示核心素养与建模能力的内在耦合机制；在实践层面，开发覆盖代数、几何、统计与概率的立体化教学资源库，包含30个扎根生活情境的典型案例，配套分层任务设计与教师指导手册，为一线教学提供可复制的实践范本；在评价层面，构建“知识掌握—思维发展—素养提升”三维动态评价体系，开发包含模型抽象力、逻辑严谨性、创新迁移度的量化工具，实现教学与评价的深度协同。研究最终指向让建模教学从“边缘化点缀”走向“核心育人阵地”，使学生在真实问题解决中淬炼数学思维，培育面向未来的核心素养。

三、研究内容

研究内容以“问题解决”为逻辑主线，形成“诊断—建构—验证—优化”的闭环研究链条。诊断环节通过文献梳理与课堂观察，精准定位当前建模教学的三大症结：教师对建模素养的认知偏差导致教学目标虚化，情境设计脱离学生生活经验削弱参与动机，评价工具滞后难以捕捉思维发展轨迹。建构环节基于初中生认知规律，设计“真实情境导入—跨学科问题链驱动—分层模型建构—社会情境迁移应用”的五阶教学模型，针对不同建模类型开发差异化策略：在优化问题建模中采用“数据采集—函数拟合—灵敏度分析”的进阶路径，在几何建模中融入动态几何软件实现直观想象与逻辑推理的协同。验证环节在3所实验校开展三轮行动研究，通过课堂录像分析、学生建模作品追踪、教师反思日志等多元数据，实证检验策略在提升问题解决能力与思维品质中的有效性。优化环节建立“教学—评价—改进”动态反馈机制，通过学生建模素养电子档案实现个体成长精准画像，推动教学策略持续迭代升级，最终形成可推广的建模教学新范式。

四、研究方法

本研究采用质性研究与量化研究深度融合的混合方法，以行动研究为主线，构建“理论—实践—反思”的螺旋上升路径。文献研究法贯穿始终，系统梳理国内外核心素养与数学建模教学的理论成果，提炼“素养进阶”“情境认知”等核心概念，为研究提供概念框架。行动研究法是核心载体，研究者与12名实验教师组成协作共同体，遵循“计划—实施—观察—反思”的循环逻辑，在真实课堂中迭代优化教学策略。三轮行动研究分别聚焦策略初探、深度优化与推广验证，每轮包含3个教学循环，通过课堂录像、学生建模作品、教师反思日志等多元数据，捕捉教学实践的动态变化。案例分析法扎根教学现场，对“校园垃圾分类优化”“桥梁承重建模”等15个典型案例进行深度解构，提炼典型经验与共性问题。量化研究采用前后测对比设计，编制《初中生数学建模素养测评量表》，通过项目反应理论（IRT）进行信效度检验，在实验班与对照班开展数据采集，运用SPSS26.0进行独立样本t检验与协方差分析，验证教学策略的有效性。质性研究则借助Nvivo12软件对师生访谈文本、课堂观察记录进行编码分析，挖掘素养发展的深层机制。研究特别强调三角验证，通过量化数据与质性资料的交叉印证，确保结论的科学性与可信度。

五、研究成果

研究形成理论、实践、评价三位一体的创新成果体系，为核心素养导向的建模教学提供系统性支撑。理论层面，构建的“素养进阶式建模教学五阶模型”突破传统线性教学框架，首次将“模型动态调适”作为独立环节纳入教学流程，揭示“情境真实性—问题开放性—模型迭代性—迁移应用性”的素养发展规律，相关成果发表于《数学教育学报》《中学数学教学参考》等核心期刊。实践层面，开发覆盖代数、几何、统计与概率的《初中数学建模教学案例集》，收录30个扎根生活情境的典型案例，其中“校园垃圾分类优化”案例因融合环保教育与数学建模，学生提出的“垃圾分拣效率函数模型”被校方采纳实施，获市级青少年科技创新大赛二等奖；“桥梁承重建模”跨学科案例通过物理实验与数学拟合的融合，使学生的系统思维提升率达46%。资源建设方面，配套开发分层任务设计卡、教师指导手册、建模工具包（含Excel建模模板、GeoGebra动态课件）等实用资源，形成“案例+理论+工具”三位一体的教学支持系统。评价层面，构建的“建模素养三维动态评价体系”包含模型抽象力、逻辑严谨性、创新迁移度12项指标，开发的“建模素养成长雷达图”通过量化追踪学生思维发展轨迹，为精准教学提供科学依据。实证研究显示，实验班学生在模型抽象能力（t=4.32，p<0.01）、应用意识（t=3.87，p<0.01）等维度显著优于对照班，且城乡差异通过轻量化建模工具包得到有效弥合。

六、研究结论

研究证实核心素养导向的建模教学是破解当前教学困境的有效路径，其育人价值在实践验证中得到充分彰显。核心结论聚焦三方面突破：其一，建模教学需实现从“解题技巧训练”到“素养培育”的范式转型。研究表明，当教学设计以“真实情境为起点、问题链为驱动、模型建构为核心、迁移应用为归宿”时，学生能主动经历“抽象—推理—建模—验证—优化”的完整思维过程，其模型观念与创新意识显著提升。实验班学生在开放性问题解决中，能自主提出3.2倍于对照班的模型修正方案，证明动态建模思维的有效培养。其二，素养进阶需构建“情境—问题—模型—应用”的闭环生态。研究揭示，脱离生活情境的建模活动易导致思维悬浮，而基于学生真实经验的“跨学科问题链”设计，能激活其认知图式。如“区域交通流量建模”案例中，学生综合运用函数、概率、统计知识解决现实问题，知识整合能力提升52%。其三，评价机制需实现从“单一分数”到“多维画像”的革新。三维动态评价体系成功捕捉到学生建模素养的发展轨迹，特别是创新迁移度指标与高阶思维呈显著正相关（r=0.68，p<0.001），为差异化教学提供精准依据。城乡对比研究进一步证明，通过轻量化工具包与分层任务设计，农村学校建模教学效果可逼近城市水平（效应量d=0.82），验证了策略的普适性。研究最终指向一个核心命题：数学建模教学唯有扎根核心素养土壤，才能让抽象的数学符号转化为学生洞察世界的思维武器，在真实问题解决中实现从“知识掌握”到“智慧生成”的跃迁。

基于核心素养的初中数学建模教学策略与实践探索教学研究论文一、摘要

本研究聚焦核心素养视域下初中数学建模教学的困境与突破，以“素养进阶—情境驱动—问题解决”为逻辑主线，构建适配初中生认知特点的教学策略体系。通过三轮行动研究开发覆盖代数、几何、统计领域的30个典型案例，实证验证“真实情境导入—跨学科问题链驱动—分层模型建构—迁移应用”五阶教学模型的有效性。研究表明，该策略显著提升学生模型观念（t=4.32，p<0.01）与应用意识（t=3.87，p<0.01），城乡差异通过轻量化工具包实现弥合（效应量d=0.82）。研究创新性提出“素养动态调适”评价机制，开发三维雷达图追踪思维发展轨迹，为数学建模从“技巧训练”转向“素养培育”提供范式支撑。成果发表于《数学教育学报》等核心期刊，形成可推广的教学资源库，助力核心素养在数学课堂的深度落地。

二、引言

在数字化时代浪潮中，数学建模作为连接抽象数学与现实世界的桥梁，其育人价值被提升至前所未有的高度。2022年《义务教育数学课程标准》将“数学建模”列为六大核心素养之一，强调通过模型观念、应用意识与创新精神的培育，让学生体会数学作为“洞察世界的语言”的本质力量。然而，当前初中数学建模教学深陷多重桎梏：教材内容碎片化导致建模逻辑断裂，教师过度聚焦解题技巧而忽视思维进阶，情境设计脱离学生生活经验，评价体系单一难以捕捉素养发展轨迹。这些问题使建模教学沦为悬浮于知识表面的符号操作，学生难以经历“抽象—推理—建模—验证—优化”的完整思维过程。当社会对复合型创新人才的需求日益迫切，数学建模教学亟需一场从“知识传授”到“素养培育”的范式革命。本研究直面这一时代命题，以核心素养为锚点，探索建模教学的深层重构路径，让数学真正成为学生破解现实问题的思维武器。

三、理论基础

本研究以核心素养理论为统领，融合建构主义学习观与情境认知理论，构建“素养—情境—问题—模型”四维支撑体系。核心素养理论强调数学建模是数学抽象、逻辑推理、数据分析等素养的综合体现，其培育需在真实问题解决中实现动态发展。建构主义学