核心素养视域下的初中数学项目式学习策略
2022-12-04福建省厦门市志翔中学许清泉
福建省厦门市志翔中学 许清泉
核心素养是当前教育领域较为热门的话题,具体是指学生们通过学习所应当形成的能对他们日后的长远发展起到重要影响及推动的关键素养与能力。
在核心素养的大背景下,各学科教师纷纷立足实践,探讨能切实培养学生们核心素养的方式方法。在初中数学教育实践过程中,作者发现项目式学习对培养初中学生们的数学核心素养大有助益。项目式学习的概念一经提出,便引发了人们的高度关注与重视,其闪烁着教育智慧的光芒,如能恰当组织与利用,在推动学生有效率地学、教师高质量地教方面有着得天独厚的优势及价值。
以下,作者仅结合自身的初中数学教育实践,针对核心素养视野下的初中数学项目式学习策略谈谈个人的认识与看法,旨在抛砖引玉,让更多的初中数学同人有所得、有所获,进而能将其切实转化,落实到自身的初中数学教学实践。
一、项目式学习概念界定
首先,作者将对项目式学习的概念及其培养初中学生数学核心素养的可行性进行分析,这是奠定本文研究的重要理论基础。
(一)项目式学习概念
项目式学习是一种尊重学生主体地位,以学生为中心的教学模式,其具体是指教师根据所学的知识与内容,引导学生们自主进行项目解决,主要包括学生们自主提出项目构思、参与项目建设、进行项目展示等过程。在执行与解决项目的过程中,学生们相当于获得了一个开放性的问题学习环境,他们在这一环境之中自主获得知识,加强合作与沟通,锻炼与发展了自身包括自主学习能力、合作探究能力、动手操作能力、知识实践运用能力等在内的综合素养与能力。
(二)项目式学习培养初中学生数学核心素养的可行性分析
首先,项目式学习是一种综合性较强的学习形式,其不仅仅侧重于对学生们某一方面的培养,还强调综合性的活动促进学生全方位的进步与发展。这一点与核心素养涉及面较广的要求不谋而合。
其次,项目式学习更强调尊重学生们的主体地位,鼓励学生们自主去参与,自主去经历,自主去收获,这对学生们来讲,不仅仅是短时间内的受益,更是整个人生发展过程的助力,对学生们更好地适应社会快速发展的需求可产生积极的影响。项目式学习的这一标准与核心素养的本质有着异曲同工之妙,即都不仅仅着重于眼前,更立足于长远。
二、核心素养视域下的初中数学项目式学习策略
接下来,作者将从“由数学项目驱动数学建模及数据分析”“由数学项目推动逻辑推理及直观想象”以及“由数学项目落实数学抽象及数学建模”这三方面入手,结合具体实例探讨核心素养视域下的初中数学项目式学习有效策略,这是本文研究的关键所在。
(一)由数学项目驱动数学建模及数据分析
通过大量的数学教育实践可以观察到,当学生们在数学学习活动中遇到实际生活中可以见到的一些现象时,他们总是表现得兴致满满,乐意学习与探究,在全身心融入、最大限度发挥自身主观能动性的同时,往往也能收获高质量的数学学习效果。相反,若教师只是照本宣科,将教材上的知识与内容死板地讲解给学生听,则很难调动起学生学习与探索的积极性。由此出发,作者认为初中数学教师在自身的教育实践活动中应当有意识地由学生们所熟悉的生活实际问题情境切入,以此驱动学生们积极参与到我们的数学项目式学习活动之中。
例如,在学习了“一次函数”的相关知识后,作者便为学生们设置了这样一个问题:我们日常生活中用电都是需要缴纳电费的,但是目前电费的缴纳标准略有差异,主要为当控制在一定的用电量内时,电费价格较为便宜,但是当超出了这一用电量时,电费价格会调整得稍高一些。电费缴纳标准的目的在于让大家在平日生活中节约用电,珍惜我们所能用到的每一度电。现在,请学生们自主设计相关项目,去了解我们周围人们的用电习惯,根据我们每月实际消耗的电量与所支付的费用去掌握我们当地电力公司所执行的电力使用收费标准,并以此为基础,设计相关节约用电宣传语,引导更多的人合理用电、科学用电。
由生活中学生们普遍接触的家庭用电这一话题入手,很好地为学生们建构了运用所学数学知识的情境,促使着他们在这一情境之中弄清概念、定义问题,不断展开头脑风暴进行构建和假设。
以下是学生们制订的数学项目学习规划。
项目驱动问题:如何科学用电?
子问题1:当前我们周围的人在用电方面有什么习惯?呈现什么倾向?
(1)调查问卷的设计
(2)调查访谈
(3)调查问卷分析、整理、优化,从中发现当前人们在用电方面的习惯、倾向与问题
子问题2:当前我们电力公司的收费标准是什么?其数学模型是什么?
(1)实地调查了解周围人每月实际用电量及其缴纳的费用
(2)从实际用电量以及缴纳费用两个数量关系中推导出相关数学模型
子问题3:设计节约用电宣传语。
(1)设计节约用电宣传语
(2)深入群众之中去传播节约用电的环保理念
子问题4:项目效果呈现。
(1)对比宣传之后人们用电习惯、实际缴纳用电费用的变化
(2)分析本次数学项目的效果
由上述学生们设计的一份项目报告来看,其很好地融入了数学项目式学习活动之中。在这一过程中,学生们不仅能收获对所学一次函数知识的深刻认知与理解,更重要的是他们自身发现生活中数学问题的能力、自主探索与解决实际问题的能力、合作沟通的能力等都得到了充分的锻炼与培养,促使学生们兼顾知识与素养的平衡,将数学核心素养的数学建模及数据分析培养目标有效落实到了实处。
(二)由数学项目推动逻辑推理及直观想象
常言道“合作的力量是无穷的”,在合作中集体的思维与智慧的火花将推动着每一个参与其中的成员都感受到合作的价值,并由此获得更好的进步与成长。这一点同样适用于初中数学项目式学习。具体表现为在项目式学习中若单靠学生一人的能力,有时难以完成特定的项目内容,自然便致使项目效果流于形式,学生们自身也难以从中获得核心素养的有效锻炼与发展。
针对这一情况,作者认为初中数学教师引导学生们进行项目式学习时,有必要且必须融入小组合作的机制,促使学生们在小组集体的智慧下共同朝着同一目标努力、奋斗,在顺利完成项目式学习探究任务的同时,收获数学知识认知,发展数学核心素养。
例如,在学习了“轴对称图形”这一节的相关知识后,作者便鼓励学生自由结合成学习小组。学生们根据同学关系、学习能力、执行能力等不同的标准分成了8 个小组,并推选出了小组长。这样一来一个学生小组便是一个项目组,同一项目小组中的学生成员积极配合,不同项目小组时而独立时而密切合作。最终,在合作探讨中凝聚集体的智慧,不同的项目小组讨论出了符合自身实际情况的合理的项目方案。
以下仅以某一项目小组的活动计划为例加以阐述。
项目驱动问题:指尖上的数学——发现轴对称图形中的美
子问题1:我们日常生活中哪些事物是轴对称图形?
(1)认真观察生活中常见的事物,判断其是否是轴对称图形
(2)这些轴对称图形是否能带给我们美的感受?请结合实例加以说明
(3)轴对称图形与我们优秀传统文化之间是否有一定联系呢?请查阅相关资料加以了解
子问题2:设计、制作轴对称图形。
(1)利用身边到处可见的材料尝试设计、制作轴对称图形,要求发挥想象力,设计与制作的图案不仅要美观,还要符合轴对称图形的特征
(2)以数学日志的形式记录本次轴对称图形相关知识的学习心得
在上述研究计划的推动下,各项目小组成员积极分工、密切配合,时而分享自己的探究收获和感受,时而小组集体交流存在的问题并集中想方设法加以优化项目。可以说,小组合作学习、交流的方式让学生们的经验、智慧集中到了一起,在推动大家积极思考、亲自实践的过程中让学生们有所学、有所获、有所得。这不正是项目式学习推动学生数学核心素养的逻辑推理及直观想象进步与发展的有力凸显吗?依托项目式学习活动推动初中学生核心素养发展的目标也朝着预期中的方向发展着。
(三)由数学项目落实数学抽象及数学建模
初中阶段的学生虽然随着年龄增长,对外界事物的认知能力、自主探索的能力、小组合作与沟通的能力等都有了极大的发展,但是其毕竟尚处于心智未发展成熟的阶段,对事物的考虑有时不够全面,分析得有时也不够深刻。这反映在初中数学项目式学习活动之中往往在很大程度上导致相关项目学习活动难以有效开展下去,进而导致预期中的理想教育效果难以发挥出来。
为此,担负着“传道授业解惑”角色的教师们便应当积极履行自身的职责,用自己的专业知识给予学生们更好的引导、指点与帮助,从而起到“指点迷津”之效,让学生们的数学项目式学习活动得以有效组织与进行下去,进而让学生们的数学核心素养切实从中得到锻炼与发展。从这一层意义来讲,来自教师的指导也是实现初中数学教学与项目式学习两者融合的不可分割的重要组成,不容忽视。
对此,作者在自身的初中数学教学实践活动中贯彻与落实了上述理念。例如,在“设计制作长方体形状的包装纸盒”的项目式学习活动之中,学生们设计了不同的项目活动计划,像某一项目小组的活动探索计划具体如下。
项目驱动问题:设计制作长方体包装纸盒
子问题1:你认为设计、制作一个长方体包装纸盒需要了解什么?
(1)认真观察日常生活中的长方体包装纸盒
(2)合作探讨设计、制作一个长方体包装纸盒需要了解的元素
(3)从合作探讨中总结出设计、制作一个长方体包装纸盒需要了解的元素
子问题2:动手操作观察长方体包装纸盒展开后的表面形状。
(1)打开一个长方体包装盒,观察其拆开后表面展开图的形状
(2)探究长方体包装盒拆开后表面形状的对称性、每一部分与长方体包装纸盒的关系(位置对应关系、尺寸对应关系,等等)
(3)观察与思考长方体包装纸盒展开后的表面形状中所蕴含的数学知识
子问题3:动手设计、制作一个长方体包装纸盒。
学生们的项目方案及其计划到此为止就结束了,看起来清晰而有条理,但是从中我们仍可以看到不足,即学生们忽视了对这一数学学习项目的深入思考、反思与总结。针对这一情况,作者及时介入,向学生们提出了如下一系列的补充问题:(1)设计、制作的长方体包装盒是否所用材料最节省的方案?是否还有更节省的方案可以改进?(2)设计、制作的长方体包装盒用到了哪些数学知识?(3)本次设计、制作长方体包装纸盒,你有哪些感悟与体会?
后续设置的几个问题将学生们的思维引向了更深的层次,促使他们进一步认真思考、探索与研究,而不再仅仅是满足于较浅显的层次,这无疑起到了画龙点睛的作用,充分凸显出了教师在学生项目式学习活动中所处的主导地位及其作用,将学生们的项目式学习延伸至了更深的层次,有助于学生们的数学核心素养的数学抽象及数学建模能力得到进一步发展,收获了最终理想的数学教育效果。
三、结语
当初中数学遇上项目式学习,迸发出了别样的精彩,它让学生们在收获知识、锻炼能力的同时,其数学学科核心素养也得以有效锻炼与发展。
为此,我们初中数学教师应当立足自身数学教学实践情况,恰当而合理地引导学生们进行项目式数学学习,以发展学生数学核心素养为导向,使学生学会用数学眼光观察世界,用数学思维分析世界,用数学语言表达世界。
在日后的初中数学教学中,我也会进一步围绕核心素养视域下的初中数学项目式学习策略这一主题展开深入的分析与探讨,梳理、归纳出更多有效途径,实现初中数学教学与项目式学习的巧妙融合、深度融合,推动学生扎实学习数学知识、深化数学认知及其感悟,进而收获满满的数学核心素养。