项目化学习视野下初中数学大单元教学设计的研究
2023-10-26陈小平
陈小平
【摘要】随着新课程改革的推进,项目化学习成为教育领域的一个热点,在初中数学教学中得到了广泛的应用.项目化教学有助于提高学生的综合能力,将零散的数学知识点整合起来,落实大单元教学的理念,激发学生的学习动力.文章从项目化学习的视角出发,探究初中数学大单元教学的基本环节与实施策略,以期提升项目化学习活动的质量,增强大单元教学的效果,促进学生数学素养的有效发展.
【关键词】项目化学习;初中数学;大单元教学
当前初中数学教学存在知识零散化、过程低效等问题,项目化学习是一种以学生为主体的教育模式.教师可以引导学生围绕特定的项目进行探究学习,把相关的数学知识点整合起来,从而提升大单元教学的质量,引导学生理解单元知识点之间的内在联系,建构出系统、立体的数学大单元知识框架,培养学生运用所学知识解决问题、完成项目任务的能力.
一、项目化学习视野下初中数学大单元教学设计的环节
(一)课前准备,明确单元主题
在课前准备阶段,教师要深入研读教材内容,分析单元教学的主题,思考大单元教学的核心概念和问题,在此基础上设定恰当的项目主题.项目主题与大单元教学主题应具有一致性,体现本单元的教学目标与重难点知识.对此,教师要引导学生做好学习准备,组织学生开展一些热身活动,让学生联想已学过的相关数学知识,对新知识形成初步的感知和体验,从而引出大单元教学的主题.同时,教师可通过多元化的教学手段,引导学生将目光聚焦到大单元主题上,为他们指明学习的方法,激发学生的学习动机,让学生明白自己在项目化学习活动中应做什么,掌握哪些知识和能力.
例如,在教学“全等三角形”时,怎样正确合理判定全等三角形,是本节课教学的核心问题,教师可根据这一点,设计项目化学习活动“探究全等三角形的秘密”,为学生布置课前学习任务:自主复习学过的三角形知识,唤醒学生已有的知识和经验,并要求学生思考问题:“全等三角形的定义是什么?”教师通过组织课前活动,既能够帮助学生温习学过的相关知识,又能激发他们的探索动力,为项目化学习活动的开展做好准备.
(二)单元建构,创设项目情境
《义务教育数学课程标准(2022年版)》提出,要让学生用数学的眼光观察、分析现实世界,学会解决真实情境中的问题.因此,初中数学教师要引导学生在真实的情境中主动建构数学知识,让学生通过自己的观察、阅读、计算、测量、总结等步骤,探究新的数学知识.这就需要数学教师立足大单元教学内容,结合班级学情创设出生动、真实的项目情境.
例如,在教学“数据的收集与表示”时,教师可以为学生提供一组股票的涨跌情况,并要求学生对这组数据进行梳理、整合,以统计图的方式呈现出来.这一项目活动虽然体现了单元知识,但很多学生不了解股票,在日常生活中也很少接触股票市场,项目情境难以引起学生的探究兴趣.因此,数学教师要深入探索单元主题与学生生活之间的连接点,如开展项目化学习活动“调查初中生上网情况”,创设如下情境:“现如今,网络成为青少年学习、娱乐的重要途径,丰富了人们的日常生活,但也带来了一定的负面影响,请在学校中开展调查活动,了解初中生的上网情况,并选择恰当的统计图表示.”
(三)探究学习,设置学习任务
相较于传统的数学教学模式,项目化学习视野下的大单元教学设计活动难度较高,知识容量较大,为了确保大单元教学活动高效有序地进行,教师要根据项目化学习活动的要求,设置多个子任务,并安排好任务的顺序,通过化整为零的方式,降低项目化学习的难度,引导学生循序渐进地完成学习项目.首先,学习任务应具有目标性,教师要以大单元教学为引领,根据项目化学习的要求和目标,合理设计学习任务;其次,学习任务应遵循由易到难、层层递进的原则,引导学生由浅入深地理解数学知识.
例如,在教学“函数及其图像”时,教师可设计项目活动“DIY橡皮筋测力计”,并布置如下学习任务:(1)观看视频“神奇的测力计”,思考利用橡皮筋制作测力计的方法;(2)通过多次实验,收集橡皮筋长度变化及悬挂物重量的数据;(3)根据实验数据,探究橡皮筋长度与钩码重量之间的关系,并绘制出相应的函数图像,判断函数类型;(4)根据函数图像列出函数式,探究橡皮筋长度与受力大小之间的关系;(5)小组合作制作橡皮筋测力计,并根据函数式标出测力计的刻度.
(四)综合评价,反思学习过程
初中数学教师指导学生完成项目化学习任务后,要通过全面、客观的评价,使学生了解自身的学习情况,反思学习过程中出现的问题,为学生指明进一步提升与发展的方向.同时,教师要通过评价环节,分析大单元教学的成果,反思项目化学习活动的收获与不足,为以后的教学活动设计提供改进依据.对此,数学教师可通过课堂提问的方式引导学生反思:通过本次项目化学习活动,你有什么收获?你掌握了本单元的哪些知识?你对本单元的内容还有哪些疑惑?同時,教师可让学生通过写周记的方式,整理已学过的大单元数学知识,记录自己在项目化学习过程中的感受和体会,并写下对教师的建议.教师要定期查看学生的周记内容,在此基础上不断改进项目化活动,改进初中数学大单元教学设计的方案.
二、项目化学习视野下初中数学大单元教学设计的策略
(一)整合单元内容,明确学习目标
学习目标是项目实施的导向标,也是项目评价的重要依据.学习目标是否清晰明确,对于大单元教学的整体效果有着直接影响.在大单元教学设计过程中,教师首先要整合单元内容,以新课标为依据,以核心素养为导向,设定精准的学习目标,并将目标细化、落实到各个子任务中去,推动大单元教学活动、学习目标、评价指标的协调统一.初中生积累了一定的数学知识和学习经验,但逻辑思维能力、实践操作能力仍处于发展阶段,教师要根据初中生的认知能力水平,设定难度适中的学习目标,将目标难度控制在初中生的最近发展区内,既要符合初中生的学习规律,又要具有一定的挑战性,以此来激发学生自主提升的动力.
例如,在教学“数据的整理与初步处理”时,本单元的主要内容是平均数、中位数、众数等概念的意义和计算方法,教师可根据单元内容,设计数学项目学习活动“怎样选购合适的空调”,并设定如下学习目标:(1)能够根据项目中的问题,通过恰当的方式收集数据资料,并分析数据中蕴含的信息;(2)能够根据项目要求,对数据进行整理分析,运用合适的统计量计算不同品牌空调的能效,提高学生的数据分析能力;(3)能够将生活中的实际问题转化为抽象的数学问题,培养学生良好的数学抽象意识;(4)能够运用数学知识和思想方法解决生活问题,使学生形成良好的数学应用意识,根据统计数据做出合理的决策.接着,教师可以围绕学习目标详细规划大单元教学的项目活动和课堂环节,将学习目标整理成为文档,在课前发送给学生,使学生对本单元的学习主题和内容形成初步的认识,为课堂学习奠定良好的基础.
(二)联系现实生活,生成项目任务
项目化学习是一种包含知识、态度与实践操作的综合性教学模式,需要学生亲身参与,动手动脑,而非形式化地完成项目活动流程,所以项目化学习的任务要具有真实性、实践性,与现实生活密切相关,能够引发学生对自身生活经验的联想,使学生产生身临其境的感受.因此,初中数学教师要改变以讲授为主的教学方法,在现实生活的基础上生成项目任务,为学生提供自主参与的机会,使他们在发现问题、分析问题、设计方案、实践操作、建立模型的过程中,完成项目任务,感受到数学知识在生活中的应用价值,锻炼学生综合应用数学知识的能力,让学生学会从数学的角度去分析和解决生活中的实际问题.
例如,项目活动“调查初中生上网情况”中,首先,教师可提出问题:“同学们,你们喜欢上网吗?你们会利用互联网做什么呢?”让学生围绕这些问题进行讨论交流,引发学生对自身生活经验的联想,推动学生之间的互动,在课堂上形成活跃的氛围.其次,教师提出活动主题,要求学生运用单元“数据的收集与表示”的相关知识,开展项目化学习活动,并布置如下任务:(1)围绕项目主题,设计调查问卷,包括每周上网时长、上网终端、上网目的、常用功能等;(2)整理统计调查数据,并以表格、统计图等方式呈现出来;(3)通过对调查结果的分析,对当前初中生上网情况进行客观准确地分析;(4)总结当前初中生上网行为中的问题,并提出一定的建议.从项目化学习的主题来看,网络与日常生活联系密切,许多初中生平时都会利用手机、电脑上网学习或娱乐,这一主题不仅符合初中生的生活经验,而且能引起学生的探究兴趣.最后,教师引导学生汇报调查的结论,如“36.5%的初中生每周上网时长约4小时”“69.8%的学生经常使用手机终端上网”等,这样不仅有助于深化学生对单元知识的理解,而且能够培养学生运用数学知识分析生活现象的能力.
(三)建构项目小组,合作探究学习
项目化学习需要依托小组合作的方式进行,初中生的认知能力水平有限,难以独立完成项目学习任务,所以教师要重视项目学习小组的建构,要在综合考虑学生数学知识水平、性格特点、思维品质等多种因素基础上,将不同类型的学生整合到一起,促使学生之间相互学习,达到优势互补的效果.
例如,在教学“矩形、菱形与正方形”时,教师可带领学生学习本单元的基础知识,包括“矩形的性质与判定”“菱形的性质与判定”“正方形的性质”等,然后组织一次测验活动,选出几名测验结果较好的学生,作为小组长,然后分析其他学生的学情档案,陆续安排各个小组的成员,开展项目活动“给教室铺地砖”,利用多媒體设备展示如下三种地砖:
(1)边长为8分米的正方形地砖;
(2)长1.2分米,宽6分米的长方形地砖;
(3)边长为6分米的菱形地砖.
接着,教师要求各个小组通过合作探究完成项目任务:先测量出教室的长和宽,计算出需要铺设地砖的面积,然后讨论选择什么形状和尺寸的地砖,制订出恰当的地砖铺设方案.
(四)教师介入指导,提升教学质量
在项目化学习视野下的大单元教学过程中,学生可能会遇到各种各样的问题,教师要密切关注学生的学习过程,并适时地进行介入与指导,帮助学生解开疑惑,攻克难关,从而推动项目化学习活动的有效开展,提升大单元教学的质量.
首先,教师要协助各个小组进行组内分工,明确每名学生的职责.例如,在项目化学习活动“给教室铺地砖”中,教师可引导各个小组进行如下分工:(1)测量员:负责测量教室、讲台的尺寸;(2)记录员:负责记录项目化学习过程中产生的各种数据,并制作成图表;(3)计算员:负责计算教室面积,通过运算检验铺设方案的可行性;(4)汇报员:负责汇报小组项目化学习的成果.通过这种方式,可以明确每个人的学习任务,让项目学习过程更加规范有序.其次,教师要提供数学知识、思想方法上的指导,以活动“怎样选购合适的空调”为例,许多学生不知道怎样评估和分析空调的能效,这时候,教师可提出“总费用”的概念,引导学生列出空调总费用的计算式,即:S(总费用)=P(空调购买价格)+kW(耗电量)×h(使用时间)×Y(电费单价),然后对比不同空调的总费用,即可对空调的能效形成较客观准确地认识.
(五)展示项目成果,实施单元评价
评价是大单元教学的重要组成部分,教师要为学生提供展示项目化学习成果的平台,鼓励学生通过语言说明、实物展示、PPT展示等途径,分享小组成果,这样不仅能够增强学生的成就感,而且能提升学生对数学课程的学习热情.同时,教师要采用恰当的方式方法,对小组学习的过程与结果进行综合性评价,尽可能客观全面地反映出学生在大单元学习过程中的表现情况.首先,初中数学教师可采取定量评价的方式,根据每个小组的项目化学习成果给出一定的分数,与单元测验、日常作业结合起来,形成综合性的评价结果,评估学生对单元知识的掌握情况.其次,教师可引导学生参与评价环节,鼓励学生进行互评、自评,让学生从不同角度出发,了解自己在项目化学习过程中的优秀表现和不足之处,例如,在项目活动“DIY橡皮筋测力计”中,教师可为学生分发评价量表,量表包括:数学知识、实践能力、团队意识、创新精神、学习态度五项内容,每项满分4分,总分为20分,表格包括学生自评和小组长评价两个部分,小组长还可以在评价表中写下对组员的评价语,通过这种方式,形成丰富多元的评价结果,为学生提供丰富的反馈信息,激励学生不断地提升自我,教师也可以根据评价结果,分析大单元教学的整体情况,并针对不同学生的情况进行个性化指导,让每一名学生都能从项目化学习活动中受益,促进学生单元知识水平与学习能力的提升.
结 语
综上所述,项目化学习有助于增强学生的数学学习兴趣,充分发挥学生的主体作用,将零散的数学知识点整合起来,落实大单元教学的理念.因此,初中数学教师要积极地将项目化学习的理念融入大单元教学中,明确大单元教学的主题和目标,创设真实生动的项目情境,指导学生建构学习小组,密切关注小组项目学习过程,适时地提供指导和帮助,并抓好展示与评价环节,生成丰富的反馈信息,以此提升大单元教学的质量,促进学生的全面发展.
【参考文献】
[1]荣誉恒.项目化学习背景下初中数学大单元教学设计与实践[J].智力,2023(02):107-110.
[2]朱敏彦.项目化学习背景下初中数学大单元教学设计与实践[J].教学管理与教育研究,2022(19):100-101.
[3]许银钦.浅析核心素养下初中数学大单元整体教学———以“全等三角形”为例[J].考试周刊,2022(38):60-65.