初中数学项目式教学的应用策略

刘向红

项目式教学是指在教学中,师生通过共同实施一个系统性、完整性的“项目”而进行的一种规范化教学行为。项目式教学是以学生为中心的教学模式,学生可以自主选择感兴趣的课题,在设计和完成项目的过程中思考解决方案。项目式教学不仅是对学生数学知识技能的考查,更是对学生“创新能力、团队协作能力、沟通能力、解决问题能力”等综合素质的考核。项目化学习活动也给教师带来了很大的挑战,教师虽然会在活动之前做好预设与规划,但是初中生丰富的想象力以及脑洞大开的新奇思路还是会让教师不得不面对一些预想不到的问题。新课标理念下,教师要加强项目化学习的研究与实践,并科学应用项目式教学策略,创建合作互助的数学探究氛围,引导初中生加强对数学问题的分析、推理和归纳,充分挖掘出初中生的数学探究潜力,进而创建以生为本的初中数学高效课堂。

一、 初中数学项目式教学的意义分析

(一)有助于增加数学与生活实际的联系

项目式探究活动的主题几乎都是生活化问题的分析与解答,即学生运用已经学习过的数学知识分析、解答生活中的数学问题。项目式探究活动中,学生会进行深入的思考与互动交流,而且学生还会在社会生活中展开数学探究。久而久之,他们习惯运用数学的思维视角分析生活现象以及生活问题,进而会深刻认识数学与实际生活的密切联系。

(二)有助于激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师,当学生深入感知到数学探究活动的乐趣与成就感,那么他们就会在数学探究活动中投入较多的时间与精力,进而形成数学探究的正循环。项目式活动模式下,学生会结合自身的兴趣爱好,确定项目主题,制订项目探究计划,经历项目任务分析以及解决的全过程。由此可见,项目式探究活动中,学生的观察、推理以及整理归纳等行为带有浓厚的兴趣,都是自主进行的。

(三)有助于学生展开更为深入的自主探究活动

项目式探究活动中,学生会从情境问题中抽象出数量关系,抽象出数学模型,并结合已经构建的数学知识点展开问题的分析与解答。由此可见,项目式探究活动中,学生会展开深入的思考,并与学生进行多元化的互动交流,了解学生的问题分析与解答思路,并会在此基础上拓宽自身的知识视野,提升自身的数学知识应用能力。

(四)有助于促进学生数学核心素养的发展

现代教育理念下,培养学生的学科核心素养,成为课堂教学的重要目标。项目式教学模式下,学生需要结合问题展开推理分析与计算,需要将语言文字抽象成数学模型,运用数学语言展开表达交流,那么学生就会在潜移默化中形成一定的运算能力、抽象思维能力、几何直观能力以及数学应用能力。由此可见,项目式探究活动是培养学生数学核心素养的重要途径。而且,项目探究活动模式下,学生还会形成运用数学思维分析生活问题的思维习惯,逐步形成适应个人发展与社会发展的品质与能力。

二、 初中数学项目化教学的应用策略分析

(一)创建问题情境,确定项目主题

项目式教学活动旨在培养学生分析问题和解决问题的能力,即引导学生深入分析生活问题中的数学信息,从中抽象出数学模型,然后运用所学知识,提出解决策略,解答问题。科学有效的问题情境,能引导学生置身于问题情境中,帮助学生加强对数学问题的分析和理解,进而有助于学生积极展开项目式探究。例如,三角形全等在实际生活中的应用非常普遍,人们可以运用其解决诸多问题。教师可以在活动起始环节呈现故事类的情境问题,明确项目探究主题,从而充分调动起学生数学探究的积极性。

问题情境描述:一次战役中,我军阵地与敌军碉堡隔河相望,为了炸掉这个碉堡,需要知道碉堡与我军阵地的距离,在不能过河测量且没有任何测量工具的情况下,如何测得距离?(呈现一个简单的图示,便于学生对题目的分析与探究)

通过阅读上述问题,观察与题目相关的图形,学生会从中抽象出关键性的数学信息:测距离,没有测量工具。通过进一步的深入思考,学生会建立数学模型:可以运用三角形全等这一知识点,将需要测量的无法到达目的地的距离转化为可以测量的目的地。当学生对问题情境进行了初步的分析,那么就能确定项目主题,进而展开后续的分析、探究与解答。

(二)分阶段实施项目研究

教师与学生一起确定项目主题任务后,就要以积极自主的状态投入项目活动的探究中,从而加强对数学知识的科学应用。

阶段一:组建项目小组,明确项目目标和任务

项目式探究活动中,教师要鼓励学生自主创建小组,鼓励学生与班级同学建立友好、和谐的关系。如果班级学生在创建小组方面存在问题,那么教师可以进行一定的协调,确保合作小组的创建。然后教师可以引导小组学生共同商量选举出小组长,小组学生进行明确的分工,从而为后续探究活动奠定基础。上述测量碉堡与我军阵地的项目探究活动中,学生不仅要结合语言文字画出相应的图形,还可以在实际生活中进行分析、验证、推理与计算。那么小组学生就要共同商量确定出各自的任务以及整个项目探究的计划和任务等,具体可以是自主分析思考的时间、小组合作讨论的时间、项目成果展示的时间等。

阶段二:学生自主分析问题,解决问题

学生是项目式探究活动的主体,尽管学生以小组合作的方式共同完成项目任务,但是学生只有展开独立的思考与深入的分析,才能积极分享表达出自己的思想与解题思路,才能互相启发,共同进步。测量碉堡与我军阵地的项目探究活动,对于学生而言具有一定的难度,需要结合题目中的语言信息以及简图,进一步完善图形,构建出两个三角形,然后才能通过证明两个三角形全等来进行一定的测量与计算。所以如何将抽象的语言文字转化为直观的图形,如何建立“证明两个三角形全等”这一数学模型成为学生需要思考的重点问题。学生可以结合自身的能力,或是在直观想象、分析的基础上绘画出相应的图形,或是借助真实的生活情境,创建数学模型。即学生可以在实际生活中选择一个“碉堡”和一个“我军阵地”,在不运用任何测量工具的情况下测量两者之间的距离。每一个学生都要将自己的思维分析过程写到练习本上,从而为后续的合作交流、项目任务探究奠定基础。

阶段三:学生合作实践,交流合作经验

当学生对测量碉堡与我军阵地的项目探究活动进行了深入的自主分析,构建了三角形全等的模型,并写出清晰的三角形全等的证明过程,那么他们就要将自己的思维分析过程积极分享给小组学生,并倾听小组学生的思维分析过程,从而在这一过程中进一步加强对问题的分析,加强对三角形全等的有效应用。小组长检查小组学生的自主分析和解答情况,每一个小组学生有两分钟的发言时间,学生可以结合直观的图形,分享自己的解题思路,表达建立三角形全等模型的过程,分享证明三角形全等以及测量距离的具体过程。学生也可以在实际生活中,面向“碉堡”方向站好,调整帽子,使视线通过帽檐正好落在“碉堡”的底部,然后学生转过身,保持刚才的姿势,视线落在自己阵地的某点上,然后运用脚步测量自己与这一点的距离,该距离就是自己位置与“碉堡”的距离,再加上自己与阵地的距离,那么就是碉堡与我军阵地的距离。

合作探究活动中,有的学生负责分享表达,有的学生负责记录每一个小组学生的表现,有的学生负责绘制小组学生共同确定出的图形,有的学生负责实践探究活动的语言描述。由于学生个体之间具有差异性,所以小组长要关注每一个学生的思维分析过程以及项目探究能力,及时解答自己能力范围内的小组学生的疑问,必要时可以求助教师等。

阶段四:教师指导和多元化评价

项目式探究活动中,学生是探究活动的主体,教师是探究活动的主导者。尽管学生会结合情境问题展开自主分析与合作探究,但是他们依然需要教师的帮助、引导与评价。而且评价本身是课堂互动的重要组成部分,自然也是项目式探究活动的重要组成部分。客观、全面的评价能引导学生及时查漏补缺,帮助学生及时调整自身的解题思路,进而全面提升学生的数学能力。

教师要观察学生的自主分析与合作交流过程,并结合学生的表现及时提供一定的帮助。如果个别学生在自主分析时毫无头绪,他的练习本上没有解题思路与解答过程,那么教师可以询问学生的疑问点,了解学生自主分析问题中存在的问题,引导学生确定题目中的关键信息,帮助学生建立数学模型。如果小组合作交流中,学生对某一问题产生了不同的意见,那么教师就要耐心倾听每一个小组学生的思维分析过程,耐心解答小组学生的疑惑点,从而进一步促进学生数学思维的发展。如果教师发现学生在证明三角形全等的过程中,步骤不够完整,格式不够规范,那么教师可以运用多媒体课件呈现规范的证明三角形全等的步骤,培养学生严谨的数学思维等。

教师要加强对学生的多元化、激励性评价。项目式探究活动中,教师不仅会关注学生的解答结果,还会关注学生的解答过程。因此,教师要对学生进行多元化评价,包括评价主体多元化、评价内容多元化以及评价方式多元化等。即教师要关注学生的自主思考能力、空间想象能力、合作交流能力、团队协作精神以及数学应用能力等。教师可以综合运用语言评价、信息化评价方式以及积分评价方式等来反映学生在项目探究活动中的表现。而且教师的评价还要体现出激励性,要有利于学生的思考、分析、推理以及合作交流。当学生感受到了教师的正面期望,从教师、同伴等身上获得了多元化的反馈,那么他们就会有意识地避免出现低级的问题,并会有意识地提高自己多方面的能力。

阶段五:项目成果展示

当小组学生共同经历了项目任务的分析、推理、解答以及互动交流和整理归纳的过程,他们可以小组为单位,集中呈现项目探究过程和成果,从而在这一过程中增强项目探究的自信心和成就感。

教师可以引导学生以小组为单位,直观呈现小组学生的项目任务完成过程以及具体的思维分析过程。小组长积极呈现小组学生讨论交流活动中整理的内容,包括对情境问题的分析过程、数学模型的建立过程、情境问题的解答以及小组合作讨论中的有趣问题等。不仅是语言表达式的项目探究成果呈现,小组长还要将自己对小组学生分享表达的记录本和小组学生共同确定出的问题解答书面纸张等呈现出来。当学生了解了班级学生对项目活动的分析与解答过程,那么他们就会进一步拓展自身的数学思维,进一步提升自身的数学应用能力。

教师可以引导小组学生对项目活动中的数学知识点和解题思路进行迁移运用,进一步展示学生的数学知识应用能力。三角形全等在生活中的应用非常广泛,学生可以运用其测量某一河流两岸两点的距离,也可以运用其测量旗杆的高度等。教师可以先引导学生举例说明三角形全等在实际生活中的应用。紧接着,教师再将学生置于真实的生活问题情境中,引导学生运用三角形全等的相关知识展开观察、测量与分析,从而引导学生在解决相似问题的过程中展示自己的能力。

三、 教师组织展开项目化教学活动的注意事项

项目化学习探索活动中,学生是探索的主体,教师是探索活动的主导者,因此教师要承担起教育引导的重要职责。

(一)预期规划

当教师与学生共同确定项目任务时,教师就要对整个项目探究活动有一个初步的预期计划。具体包括学生自主思考与合作交流时可能存在的问题、展示出的成果以及思维分析过程等。与此同时,教师要提前确定出指导学生的方法策略,加强对教材内容、数学思想以及项目探究活动的学习与研究,提高自身的专业素养与教学能力。项目探究活动模式下,学生会展开深入的思考,他们可能会提出多元化的问题,所以对教师的教育指导能力提出了更高的要求,教师只有做好了前期的规划,才能更好地组织展开项目探究活动。

(二)观察解读

整个项目探究活动中,教师要认真观察学生的状态与行为表现,并结合学生的性格习惯、兴趣爱好以及认知水平,深入地解读学生的思维,然后在此基础上对其进行相应的教育引导。

教师可以简单绘制一个观察表,简单记录每一个小组学生的表现,从而对班级全体学生的项目探究活动表现有一个整体的了解,并在此基础上进行教育引导。比如,个别学生的思维非常活跃,然而其所在小组内的某一个学生思维反应比较慢,思维较快的学生总是积极发言,而思维反映较慢的学生则很少发言,只是在规定的两分钟时间内表达了自己的疑惑。那么教师可以走到该学生身边,耐心倾听他对项目探究活动的思考与认识,了解他的不足之处,并对其进行相应的辅导。

(三)多元支持

项目探究活动中,教师要给予学生多方面的支持,从而为高质量的项目探究活动奠定基础。

首先,教师要提供空间环境方面的支持。即教师允许小组学生在教室里来回走动,允许学生走到室外进行相应的观察、探究。与此同时,教师也要引导小组学生之间互相督促,互相约束,共同维护项目探究活动的秩序,从而充分发挥出项目探究活动的价值。

其次,教师要提供精神、自信心方面的支持。项目成果展示环节,教师要鼓励学生勇敢地表达出小组探究成果,积极分享自己的探索思路与解题过程等。只要学生做出了正确的表达,那么教师就要对其进行充分的表扬与肯定,从而帮助学生增强项目探究的自信心。当然,教师还要提供其他方面的支持与帮助,从而进一步提升项目探究活动质量。

四、 结论

总而言之,项目式探究活动模式下,教师不再是“教”学生学习,数学课堂不再只有示范教学。教师会鼓励学生全身心地投入项目探究活动中,会帮助学生加强对数学知识点、数学思想的理解与运用。因此,教师要充分认识到项目探究活动对培养学生数学核心素养以及提升课堂教学质量的重要价值,并结合问题情境确定项目探究主题,从而引导学生在自主思考的基础上积极分享自己的思维分析过程以及问题探究过程,进而在创建良好探究氛围的同时创建以生为本的初中数学高效课堂。