大概念统领下的初中数学跨学科项目式学习的实践分析

杨林 林莎莎

【摘要】数学是初中教学中的一门重要课程，在新课程改革的大环境下，初中教育工作也要进行持续改革和完善，要对思维模式和教学方式进行创新，只有这样才能更好地与新课程改革有关要求相匹配，从而为提高初中教师的教学质量，提高初中教师的教学效率，提供重要支持.在初中数学课堂教学中，要将跨学科的项目化教学法更好地融合进去，以此为切入点，有效地提高整体教学水平和教学效果，从而为提高初中数学的教学质量提供重要依据.本文针对项目教学概述进行剖析，并对在初中数学教学过程中跨学科项目化教学的实践策略等内容进行探讨，以期对初中数学整体教学质量有所提升.

【关键词】大概念；初中数学；项目式学习

在傳统应试教育理念的影响下，初中数学教学通常采用的都是较为死板的灌输式教学方式，这种方式已不能满足时代发展的需要和新课程改革的目标.所以在现实的初中数学教学过程中，必须将跨学科项目化教学方式更好地结合起来，从而打破常规的教育方式，用跨学科项目的有关内容来引领整个教育进程.从而将学生的学习热情和主观能动性充分调动起来，利用项目教学方式，更好地开展教学工作.在对项目进行探索和深入了解的过程中，学生可以掌握相应的数学知识，并将其应用到具体的项目解决活动中来，从而为提高初中数学教学水平和教学质量奠定基础.

1 项目教学概述

所谓项目教学方法，就是以项目为中心的一种教育模式.在初中数学实际的教学中，要更好地建立与之相对应的具体的教学项目，并将其分解为多个问题，然后对其进行探究和求解，从而将这一教学工程称为项目教学.在项目教学开展过程中，要确定相应的教学要求以及学生的具体情况，使其在选择上具有针对性、精准性和有效性.在项目教学过程中，项目不仅可以是1至2个星期的、局限在课堂上的单个主题的小型课题，也可以是多个主题相结合的课题，大型项目耗时更久，可能超过一年^[1].在实际应用中，对项目教学法进行合理运用，能够更好地打破常规教育方式，将相应的知识学习与思维实践更好地结合，从而保证学生能够高效完成有关项目，使学生更高效地运用所学知识来解决相应问题，并能更好地在实际项目探究中体现出知行合一的效果.在课程设计过程中，合理开展工作，实现多个专业的综合发展，将其与课程内容更好地结合，从而达到“知识实践”的目的.在专题教育中，注重问题、实践等一系列相互联系的要素，通过项目教学的实施，能够提高学生的创造思维和能力，促进学生整体素质的提高.

2 大概念统领下的初中数学跨学科项目式教学原则

2.1 问题驱动原则

在为跨学科项目设计当中，要将问题驱动基本原则充分地反映出来，要设计出更准确、更高效的问题，将其与具体的教学要求以及学生的客观条件相融合，采用问题驱动方式，可以更好地实施项目教学^[2].与此同时，在实践过程中，也要利用驱动问题，来充分激发和调动学生的积极性和主动思考的能力，使学生可以从不同的视角，对有关问题展开思考.同时也能够让学生在课堂上能更好地参与到具体的教学活动中，用跨学科的方式来促进学生对探索有关问题的兴趣，在探索和解决问题的过程中，保证整个课题可以更高效地解决，从而更好地发挥出项目问题驱动设计的艺术性、科学性和实效性.此外，还能在更大的范围内将学生的独立探索精神进行更好地激发，以此来达到事半功倍的教学效果^[3].

2.2 以终为始原则

在实施这一原则过程中，要保证有关教师对学生的具体情况有足够的了解，掌握新课程改革的有关要求和标准，根据实际情况和相应规定，并结合学生的实际需要，对教学内容做出相应设计和调整.与此同时，还要确保相关的项目具有多学科特性，使学生更加主动地参与到整个项目进程中来，从而充分地表现出充足的积极性和自主探索性.在跨学科教学项目教学中，所表现出的项目结束效果也就是另外一个教学项目的开端^[4].所以，在实际教学环节中，要将以终为始的原则充分表现出来，让学生能够更好地理解这一特性.只有在这一情况下，才能够对学生的客观需求充分满足，从而有效提高教学质量.

2.3 项目过程规划原则

跨学科项目化教学是一个持续的、各方之间进行全方位协作的过程，在此基础上教师要将其与项目的具体内容相结合，开展科学、理性的教学规划.同时，在教学项目实际实施过程中，也要更好地协助并指导学生掌握相应的数学知识，呈现出良好的教学效果，从而为提高学生的数学应用能力提供了必要保障.此外，还应更好地运用各种途径，贯彻实施家教合一理念，做好沟通与交流，从而体现出项目教学的基本目的.与此同时，也要指导学生在项目教学执行中，与相应的参与人员保持紧密的联系和交流，在教师和家长等各方配合和协作下，为整个项目的实施和计划提供所需的支持，更好地发挥出项目教学效果^[5].

3 大概念统领下的初中数学跨学科项目式学习的实践策略

3.1 明确项目主题

在进行项目主题教学过程中，首先要明确项目主题.初中数学跨学科项目式教学要将数学学科作为核心，充分体现出学科特征，从数学视角来发现并提出问题，将数学和其他学科的知识进行综合应用，能够利用逻辑推理等数学手段来对问题求解.而其所涉及的主题往往来自初中数学大概念，单个知识点难以支持整体的深入发展.大概念是一种具有抽象性、整合性、思想性观念，处于学科内容的核心位置，在教育过程中具有线索、整合和目标性的作用，使学生能够将其他一些不完整的知识点联系起来，能够帮助学生更好地掌握数学知识.

例如 A、B、C、D和小李五人共同参加乒乓球循环竞赛，已知B已经比赛2场，A已经比赛4场，D已经比赛1场，C已经比赛2场，那么小李比赛几场？分别与谁比赛过？此类问题为代数组合范围，而初中学生想要解决这一问题相对较难，所以教师可以引导学生改变思考方法和观察角度，从数学模型角度来解决问题，用平面上的五个点示意五人，如图1，从而可以直观得出结论小李和A、B各比赛一场.

3.2 现实问题驱动

跨学科项目教学主要从实际情况入手，为学生的数学活动提供丰富的知识来源.从实际情境中可以提炼学习主题，进而引出核心问题.并以核心问题来驱动学习，这样可以让学生完整地体验问题解决的过程，并将数学和跨学科的知识与思想进行运用，以此来培养实用观念和实用技能^[7].

实际情境可以创造出一种以求知欲为动力的学习气氛，但是并不能成为学生开展学习和探究活动的具体载体，学生要根据研究主题，提出一些以情景为基础的探究任务，再进行一些提炼就成为项目的核心问题.好的核心问题可以將有关的知识有效地结合起来，形成组织结构，培养学生跨学科理解能力和整体创新能力.

例如 在“身高与体重的关系”项目中，活动任务是获取身高与体重的相关数据，并选择适当的函数，去探索两者之间的关系，这一任务还不属于可以进行具体的探究的问题.经过同学们的讨论，提炼任务将会其集中到更加清晰的核心问题上：（1）通过互联网对多名初中生的身高和体重数据进行搜索，从所学到的函数中，挑选出能够大致体现体重（y）和身高（x）的函数，并找出它们之间的关系；（2）收集至少50名学生的性别、身高、年龄、体重等资料，制作符合实际情况的统计表格，以检验函数的适用性，进而对函数模型进行修改；（3）基于函数模型，给出偏瘦、偏胖、肥胖的判断标准，从而开展科学评估.

3.3 明确目标导向

跨学科的数学项目性研究不能仅仅为了跨学科而跨学科，它需要具有良好的目的性.如果在学习过程中学生没有清晰的目标，那么跨学科研究就会变成一种浅层体验的活动，甚至是一种错误行为.所以跨学科学习要将学习目标作为重点，对学生提出符合科学标准的学习目标，并以此来对学生的学习过程和成果进行评估.

跨学科项目课题学习具有较强的开放性，这使得项目教学目标难以设置.核心问题的解决，本身就是主要目标，所以有必要将数学和有关的课程内容整合到问题解决的总体目标中，设置跨学科的主题学习目标.例如，绘制公园平面地图项目，要求学生达到的学习目标是：（1）通过绘制公园中所选的特定场景的平面地图，提出有意义的主题，适当运用跨学科知识，培养数学概括能力和抽象能力；（2）在小组合作、交流等形式的教学中，学生应用数学和跨学科知识，进行思考、总结和评价等方面内容；（3）以评估准则为依据，提升自我的思考与应用，培养出跨学科解决问题的思维与方法^[8].

3.4 实践参与

数学跨学科项目的实施要求学生通过参与实践对问题进行探究，在实践过程中，突破知识与知识、学科与学科之间的壁垒，将原本灌输式教学模式转变为综合实践的深度学习.学生的数学实践应当是一种有目标有计划的行为，在实践过程中，数学知识都与特定的数学素养表现存在关联，例如：多边形的全等、相似、中心对称和轴对称等.充分利用各种不同多边形的特性，包括反射、镜面对称等，利用相似性等知识，制造出相应的工具，从图形转换的观点来看，在实际创作中合理应用数学知识.

此外，教师也可以引导学生运用轴对称及中心对称图形知识，设计出具有个性装饰物，并用它们来布置班级.然后将学生分为多个小组，进行讨论和交流，最终他们将得出的结论带回到课堂上，与同学共同分享.

4 结语

总体而言，在初中数学跨学科项目教学中，教师要对其进行重新定位，添加了新的内容，为学生提供更多实践探索的空间.在此过程中，教师要通过创新的教学实践来提高学生对综合性和实践性的认识，并在此过程中积累和提炼出相应的指导策略，从多个方面对培养学生长期能力的途径和方法进行探讨，以此来提高初中数学课堂教学质量.

参考文献：

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[2]斯海霞，潘子璇，张成震.项目式学习视角下初中数学教材“综合与实践”的内容特征及改进建议——基于国内现行6版教材的分析[J].教学月刊·中学版（教学参考），2022（09）：30-34.

[3]金雯雯，张宗余.跨学科项目学习融入教材和教学的路径与策略——以浙教版初中数学教材为例[J].教学月刊·中学版（教学参考），2022（07）：52-57.

[4]倪晓阳，陈宇，盛伟敏.初中数学项目学习案例设计——探寻日晷中的数学[J].中国数学教育（初中版），2022（09）：33-41.

[5]张霞，斯海霞.两版义务教育数学课程标准的比较研究——基于2011年版与2022年版初中学段的分析[J].中小学教材教学，2023（01）：8-12.

[6]江增庚.STEM理念下数学教学优化策略——以初中数学几何图形教学为例[J].课程教学研究，2021（9）：45-47，65.

[7]庞嵩.基于STEAM理念的项目式化学教学——以初中化学中“钢铁的锈蚀及其防护”教学为例[J].化学教与学，2023（9）：28-34.

[8]黄少华.基于STEAM教育理念的初中数学“综合与实践”课程教学研究——以“设计制作长方体形状的包装盒”为例[J].辅导员，2022（9）：169-171.