核心素养导向下的初中数学项目学习探究

陈 琳

(福州第十八中学,福建 福州 350001)

《义务教育数学课程标准》指出,初中数学核心素养的构成主要包括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.项目学习是一种动态化的学习方法,通过问题驱动让学生主动探索,使他们在这一过程中领悟到更为深刻的知识与技能[1].在初中数学教学中,教师应以核心素养为基本导向推进项目学习,结合数学知识的特征设置问题,当作项目学习的核心,让学生利用数学眼光进行观察、分析与解决问题,助推他们数学核心素养的形成,使其获得更为全面的发展[2].

0 核心素养导向下开展项目学习的重要意义

在新时期教育背景下的初中数学教学中,在核心素养导向下开展项目学习极具重要意义,具有以下几点可行性:其一,项目学习作为一种综合性极强的学习模式,不仅能够培养学生某一方面的能力,而且是强调在这一综合性活动中推动他们全方位发展和进步,这同核心素养提倡全面发展来说有着“异曲同工之妙”;其二,在项目学习中更为强调对学生主体地位的尊重,鼓励他们自主学习、参与、经历和收获,还倡导运用合作探究模式.这对于学生来说,既可以在短时间内获益良多,又能够为他们整个人生发展提供更多的助力与支持,对其将来更好地适应社会快速发展与满足自身终身发展需求有着积极意义,看重眼前的同时放眼未来[3].

1 核心素养导向下开展项目学习的具体策略

1.1 利用项目学习培养学生数学运算与数据分析素养

通过对大量初中数学教学实践的观察与研究可以发现,当把一些生活化素材带到课堂上时,学生往往会表现得更为积极,学习兴趣更加浓厚,乐于学习与探究数学知识,他们将会全身心地融入到课堂学习中,调动学生个人主观能动性,取得高质量的数学学习效果.现实生活中,存在着不少数据,需要基于数学视角进行数据分析与运算,在核心素养导向下的初中数学教学项目学习中,教师可以围绕所授内容有针对性地引入一些生活化现象,从学生比较熟悉的生活场景切入,使其积极踊跃地参与到项目学习活动中,培养他们的数学运算与数据分析素养[4].

比如,在进行《一次函数》教学时,当学生学习完课本中的相关理论知识之后,教师可以结合实际生活现象安排一个如下项目学习任务:大家在平常生活中用电都是需要缴纳电费的,不过当前电费的收费标准有着一定的差异,采用阶梯收费的方式,在一定的用电量内,电费价格比较低,不过当超出这一用电量的范围时,电费价格就会呈阶梯状增加,目的是控制人们浪费用电,学会节约用电,珍惜每一度电,现在要求同学们自主设计一个项目,调查自己家庭成员的用电习惯,结合家中每个月实际用电的电量和缴纳的电费,去了解本地电力公司所执行的电费收费标准,以此为前提,设计一些有关节约用电的宣传标语,倡导更多的人学会科学用电、合理用电、节约用电.接着,在项目实施环节,教师给出驱动性问题:怎么科学合理地用电?自己家庭成员在用电方面有哪些好习惯与坏习惯?表现出什么倾向?引导学生根据生活经验自主设计一份有关用电方面的调查问卷,访谈各个家庭成员.访谈之后对调查问卷进行整理、分析与归纳,从中找出人们的用电习惯、问题与倾向.然后,教师设置问题:本地电力公司的收费标准如何?运用的是哪类数学式?学生调查自己家中最近半年来每个月的用电量与电费,使其进行数学运算与数据分析,据此推导出一个一次函数解析式,让他们实现由生活向数学的过渡.

随后,教师引导学生解决以下数学问题:某市居民用电收费方式有以下两种,用户可自由选择其中一种.

方式一:阶梯式递增电价,即把居民用户每月用电量划分为三档,电价实行分档递增,具体电价如表1电价报表:

表1 电价报表

方式二:阶梯式递增电价基础上实行峰谷分时电价,即先按阶梯式递增电价标准计算各档电量的电费,然后高峰时段(08:00-22:00)用每度加价0.03元,低谷时段(22:00-次日08:00)每度降价0.20元,得出用户的总电费.

在项目学习过程中,学生不仅能够进一步理解与认知一次函数的相关知识,而且可以培养他们自主发现生活中存在数学问题的能力、主动探究与积极解决实际问题的能力和合作沟通能力,且将数学运算与数据分析核心素养的培养落到实处.

2 应用项目学习培养学生逻辑推理与直观想象素养

正所谓“团队的力量是无限大的”,在合作学习模式下,有助于让学生获得更好的成长与进步,小组合作模式同样适用于核心素养导向下的初中数学项目学习活动之中.在核心素养下的初中数学教学中,教师引领学生进行项目学习时可引入小组合作学习模式,驱使学生在小组集体中一起朝着共同目标前行、奋斗与努力,使其思维发生摩擦与碰撞,共同进行逻辑推理与直观想象,使其在项目学习中增长学识的同时,改善逻辑推理与直观想象素养[5].

在这里,以《轴对称图形》教学为例,教师可鼓励学生自由组建成若干个学习小组,他们根据执行能力、学习能力、同学关系等多个标准组建小组,自主确定小组长,每个小组即为一个项目组,同一个项目小组内的所有成员要相互配合、积极合作,不同小组之间则既相互独立,又密切合作,使其在合作中将集体的智慧凝聚起来,确保各个小组均能够围绕“轴对称图形”相关知识制定出符合本身实际情况的、科学合理的项目学习方案.接下来,在具体的项目学习实施环节,教师先给出驱动性问题:如何发现轴对称图形中的美?在日常生活中遇到哪些事物是轴对称图形?由学生在小组内交流与分享各自知道的轴对称图形,如:蝴蝶、飞机、风筝、蜻蜓、剪纸、戏剧脸谱、眼镜以及其他一些标志等.结合实例加以说明,如:剪纸艺术是中华民族传统文化中的一朵奇葩,人们通过剪纸的艺术形式来表达对幸福生活的渴望与追求,对称在剪纸艺术中更是有一种质朴、单纯的重复美,一张纸经过不同方式的折叠就会出现一个对称的适合形,充满生机与美意.要求学生查阅相关资料,深入了解轴对称图形同祖国优秀传统文化之间的关系.接着,教师布置项目学习任务,要求学生利用身边常见的材料尝试设计与制作轴对称图形,要充分发挥个人想象能力,注重逻辑推理与直观想象,设计和制作出的图案不仅有美感,还需符合轴对称图形的特征,并以数学日记的方式把本次轴对称图形的项目学习过程记录下来,书写心得体会.在上述项目学习计划驱动下,各个项目小组的成员将会相互配合、明确分工、积极合作,及时分享各自的感受与收获,一起交流在学习过程中遇到的问题,并共同想方设法加以解决,对项目进行优化.之后,教师引入例题:

如图1中所示,已知PB⊥AB,PC⊥AC,且PB=PC,D是AP上一点,求证∠BDP=∠CDP.

图1 轴对称图

证明:因为PB⊥AB,PC⊥AC,且PB=PC,所以∠PAB=∠PAC,因为∠APB+∠PAB=90°,∠APC+∠PAC=90°,所以∠APB=∠APC.在△PDB和△PDC中,PB=PC,∠APB=∠APC,PD=PD,所以两个三角形全等,所以∠BDP=∠CDP.

在问题思考时,图形有着明显的轴对称特点,可以利用轴对称的性质解答.

而且在这一项目学习过程中,通过小组合作学习与互动的方式将学生们的经验与智慧集中起来,推动他们积极思考、主动动手实践,培养学生的逻辑推理与直观想象素养,促使他们获得更好的发展与成长.

3 采用项目学习培养学生数学抽象与数学建模素养

虽然初中生随着年龄的增长,各项能力也有所发展,像认识外界事物的能力、自主思考能力、合作探究能力和交流沟通能力等,不过他们毕竟处于心智不够成熟的年龄阶段,对事物的认识缺乏全面,分析不够透彻,抽象思维能力更是不够强.这种情况在核心素养导向下初中数学项目学习中也有所体现,会影响到项目学习活动的顺利实施与开展,预期教学效果也难以实现,不利于学生对数学知识的正常学习,甚至关系到他们在后续项目学习中的表现与自信心.对此,初中数学教师在安排项目学习时应当以核心素养为导向,更好地履行教书育人的职责,利用自身专业的知识与教学技巧给予学生良好地指引、点拨和帮助,并尽可能多准备一些具体化、直观化的教学资源,引导学生在项目学习中充分展现出个人能力及特长,将这些学习资源进行加工,思维由形象过渡至抽象,学会建立数学模型,使其高效地完成项目学习任务,并培养学生的数学抽象与数学建模素养[6].

总而言之,核心素养是眼下教育领域中一个热点课题,深得广大教育工作者的关注,在初中数学教学活动中,教师应以核心素养为导向积极推广项目学习,将数学知识、教学任务融入到各个项目中,利用项目中的问题驱使学生主动学习、积极思考与分析,围绕项目有针对性地展开探究,借此培育学生的数学核心素养,使其将来更好地适应社会发展所需[7].