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项目化教学在初中数学教学中的运用探析

2024-01-01郑世英

数学学习与研究 2024年5期
关键词:项目化教学初中数学教学策略

【摘要】项目化教学作为一种以学生为主体、教师为主导,强调实践性、探究性和合作性的新型教学模式,近年来在国内外教育领域得到了广泛的关注和应用.其通过设计并实施具有真实情境的项目活动,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力和问题解决能力,实现知识技能与情感态度的和谐发展.文章基于项目化教学在初中数学教学中的应用原则,结合实践教学经验,从精选项目主题、巧设问题链条、分组合作实施、展示交流成果和反思总结提升几方面提出了应用路径,以期为一线数学教师提供实用的教学参考.

【关键词】项目化教学;初中数学;教学策略

引 言

在初中数学教学中,传统的讲授式教学方式往往侧重于理论知识的传授,而相对忽视了对学生实际应用能力以及创新能力的培养.然而,数学并非仅仅是抽象的概念和公式,更是解决实际问题的重要工具.因此,如何将项目化教学有效融入初中数学教学过程,使学生能够在完成项目的过程中理解和掌握数学知识,提高实践操作能力和自主学习能力,成为当前数学教育亟待研究和解决的问题.

一、项目化教学的内涵

项目化教学是一种以项目为主线,以学生为中心,通过实施具有真实情境、反映复杂问题的任务来驱动学习的教学方法.该模式强调将理论知识与实践操作相结合,提倡在实践中学习和掌握知识,培养学生的自主探究、合作交流、创新思维和问题解决等多元能力.在项目化教学过程中,教师的角色转变为引导者和辅导者,而学生则成为积极参与、主动建构知识的主体.

具体而言,项目化教学通常包括以下几个关键要素:其一,确定具有挑战性且与实际生活或专业领域紧密关联的项目主题;其二,设计和规划项目的具体实施步骤,包括项目启动、资料收集、方案设计、实施执行、成果展示和反思评价等环节;其三,鼓励学生以小组合作的形式开展学习,培养学生的团队协作与沟通交流能力;其四,通过项目完成后的展示交流和反思总结,促使学生深入理解知识本质,实现知识的内化与迁移,同时提升自身综合素质.

二、项目化教学在初中数学教学中的应用原则

(一)实践性原则

实践性原则强调教师要将数学知识与现实生活紧密联系起来,倡导“做中学”,让学生在解决具体项目任务的过程中理解、掌握和运用数学知识.实践中,教师应精心设计富有挑战性和趣味性的数学项目,如利用几何知识设计校园景观改造方案,或运用函数知识解决社区资源分配问题等,这些实践活动能让学生在实际操作中感知数学知识的应用价值,从而提高他们对数学知识的理解深度和广度,培养学生解决实际问题的能力.

(二)主体性原则

主体性原则是指教师要尊重并充分发挥学生在学习过程中的主体地位,鼓励学生主动参与、积极探索,而非单纯接受知识.在项目化教学环境下,每名学生都有机会参与到项目的构思、设计、实施和评价等环节,这有利于调动学生内在的学习积极性和主动性,培养他们的独立思考和自主解决问题的能力.

(三)挑战性原则

挑战性原则主张教师设置具有一定难度和层次的项目任务,旨在激发学生潜能,促使他们在克服困难过程中实现深层次学习和持续进步.在数学教学中,教师应根据学生的认知水平和发展需求,设计既包含基础知识又涵盖扩展内容的项目,使学生既能巩固已学知识,又能触及新的知识点,形成螺旋上升的学习轨迹.

二、项目化教学在初中数学教学中的应用路径

(一)精选项目主题,对接生活实例

精选项目主题要求教师不仅要精准把握数学教材的主旨内容,还需密切关注社会发展动态和学生个体成长需求,使项目设计兼具学术性和实践性.在实际操作中,教师应精心策划一系列与学生生活密切相关且包含数学核心概念的项目,如利用一元一次方程解决家庭预算分配问题,或是借助几何知识设计小区绿化布局等,这样不仅能使抽象的数学知识具体化,还能有效激活学生的既有生活经验.对接生活实例的实质是对数学教学进行情境化处理,将课堂知识与现实生活无缝衔接,以帮助学生在解决实际问题的过程中更加深刻地领悟数学原理,提升应用数学知识解决实际问题的能力.

以“数据与统计图表”的教学为例,教师可以组织“班级健康饮食习惯调查”项目.该项目可分为以下几个阶段:

项目启动:教师首先引导学生关注当前社会热点,如青少年肥胖率上升、营养不均衡导致的健康问题等,以此为契机引入项目主题,强调合理饮食对健康成长的重要性.同时,明确指出本次项目将紧密联系“数据与统计图表”单元的核心知识点.

设计调查问卷:教师与学生共同讨论并设计一份详细的调查问卷,内容除了包括日常各类食品(如蔬菜、水果、肉类、零食、饮料等)的摄入频率外,还可以涉及每日三餐的时间安排、饭后活动习惯、每周体育锻炼时间等多方面的生活细节.

数据收集:教师引导学生在全班范围内展开匿名调查,确保每名学生都能真实反映自己的饮食习惯.在此过程中,学生亲身体验数据采集的严谨性,了解抽样调查的基本原则.

数据整理与分析:收集到的数据经过整理,转化为可以用于绘图的数据表.然后,教师引导学生分别采用不同类型的统计图表(如柱状图展示各类食物每周平均摄入次数,折线图描绘运动量随季节变化趋势,饼图显示不同饮食习惯占比等),形象地呈现班级整体饮食习惯情况以及个体间的饮食习惯差异.

结论提炼:教师引导学生根据统计图表的结果,探讨班级内同学饮食习惯的优势与不足,可能存在的问题及其原因,并结合已有的健康饮食知识提出改进方案.同时,鼓励学生联系实际生活,思考如何调整个人饮食结构以促进健康.

如此一来,通过具体的项目实施,数学教学融入现实生活,学生在动手操作中深化了对统计图表知识的理解,体验了从数据收集、整理、分析到解决问题的完整流程,强化了数学知识与现实生活之间的联系,有效提高了实践应用能力和创新思维能力.

(二)巧设问题链条,引导逐步探究

通过精心构建逻辑连贯、难度递进的问题链,教师能够激发学生的好奇心和求知欲,促使他们从已知走向未知,进而深入理解和掌握知识.这一过程有助于培养学生的自主学习能力和批判性思维,使他们在解决复杂问题的过程中逐渐形成系统的数学思维体系.问题链条的设计应当遵循“启思—探索—建构—深化”的原则,从简单的观察和感知入手,逐渐过渡到复杂的推理和论证,确保每个环节都围绕着项目主题展开,并能自然引向下一个学习阶段.

以“图形的平移”的教学为例,教师可以设计如下问题链条来引导学生逐步探究图形平移的规律和性质:

初步感知:教师可以呈现一组动态的几何图形平移动画,提出问题“观察这些图形在平移前后的变化,你能总结出图形平移的本质特征吗?”,以此引导学生认识图形平移不改变形状和大小的基本属性.

概念理解:教师提问“如何描述一个点从原位置平移到新位置的过程?需要哪些关键信息?”,通过这样的问题,使学生学会使用平移距离和方向这两个关键要素来描述图形的平移.

操作实践:教师设计一个动手活动,如利用坐标系中的点平移模型,要求学生亲自操作几个点的平移并记录数据,从而引出问题“平移前后对应点的坐标之间有何关系?如何用代数式表达这种关系?”,促使学生通过实践操作发现并总结平面直角坐标系下图形平移的坐标变换规律.

综合应用:教师引入较复杂的情境问题,如城市规划中的建筑布局平移调整,让学生利用所学知识解决实际问题,进一步深化对图形平移的理解,并训练其在实际场景中应用数学知识的能力.

如此,教师巧妙地设计了一条循序渐进、环环相扣的问题链条,不仅促进了学生对图形平移理论知识的深入理解与掌握,还有效锻炼了他们的观察能力、逻辑推理能力及实际应用能力,有力推动了数学课程的素质教育目标的达成.

(三)分组合作实施,深化知识理解

分组合作学习,是深化知识理解、提升学习效果的重要途径.这一理念基于建构主义学习理论和合作学习理论,认为知识是在社会交往和实践活动中建构生成的,学生通过与他人共同探讨、解决问题,能更好地理解、内化知识,形成持久的认知结构.为此,教师需要构建一个积极互动的学习环境,明确小组成员的角色分工,确保每名学生都有机会参与到问题的提出、分析、解决及成果汇报等各个环节;同时,教师还要适时介入,提供必要的指导和支持,保证小组活动的质量和方向,使学生能够在交流协作中加深对数学概念、法则和解题策略的理解,形成团队合作精神和批判性思维能力.

以“多项式的乘法”的教学为例,教师可以设计“校园小卖部进货决策”的项目.假设小卖部计划购进一批文具套装和笔记本,每个文具套装的进价为15元,售价为20元,每本笔记本的进价为5元,售价为8元.为了保证利润的同时不积压过多库存,小卖部希望购进的文具套装和笔记本总数量不超过200件,且投入成本不超过1600元.这时,教师可以引导学生分组合作,每组负责构建并求解一个基于此情境的一元一次方程.接着,教师引导小组设定文具套装的数量为x套,则笔记本的数量为(200-x)本,根据成本限制条件,可以列出方程:15x+5(200-x)≤1600.通过解这个方程,学生将直观理解一元一次方程在解决实际问题中的作用,同时体验根据实际情况调整商品组合,满足预算约束条件的过程.

(四)展示交流成果,共享学习收获

展示交流成果不仅仅是对项目完成情况的汇报,更是对学生思维过程、解题策略和问题解决能力的全方位展现.教师应积极创造平台和机会,鼓励学生采用多样化的方式展示他们的研究成果,如口头报告、PPT演示、微视频等.在展示过程中,教师应引导学生清晰阐述项目实施的全过程,突出关键步骤和难点突破,同时注重引导学生分享团队协作的经验、遇到问题时的应对策略以及个人在项目执行中的成长与感悟,从而实现学习收获共享.

以“一元一次方程”的教学为例,当学生通过分组合作完成了“校园小卖部进货决策”的项目后,教师可以组织一场专门的成果展示交流会.每个小组需准备详细的报告,详尽阐述他们如何运用一元一次方程确定最优进货方案,包括方程的确立、求解过程以及得出结论的理由.在展示过程中,教师要鼓励学生使用实物模型、数据图表等方式辅助说明,以增加表现力和说服力.此外,教师还可以引导学生就各自小组的进货策略进行辩论和研讨,分析不同方案的优缺点,共同探讨影响决策的因素和潜在的风险.如此一来,每名学生都能从其他小组的成功经验中汲取营养,拓宽视野,加深对一元一次方程在实际问题中应用的理解.通过展示交流,学生的表达能力、逻辑思维能力和团队协作能力也会得到显著提升,从而实现全员共享学习收获的目标.

(五)反思总结提升,促进知识迁移

反思总结提升有助于学生从已完成的项目中提炼关键经验和知识,可促进学生深层学习和长远发展.教师应该引导学生系统回顾整个项目过程,从目标设定、信息收集、问题解决、成果展示等方面进行全面梳理和深度反思,鼓励他们自我评估、同伴互评,找出学习过程中的亮点与不足,明晰自身知识掌握程度和能力提升空间.此外,教师还需要启发学生超越单一项目的局限,思考所学知识如何与其他学科相联结,以及如何将其迁移到其他类似情境中,培养学生举一反三、触类旁通的能力.

当学生完成“校园小卖部进货决策”的项目并进行展示交流后,教师应引导学生进行深入反思总结.首先,教师可以组织小组内部和小组间的反馈讨论,让学生相互点评对方在项目实施中的成功之处和有待改进的地方,如方程构建是否合理、求解过程是否严谨、解决方案是否经济实用等.其次,教师可以设计一系列相关但略有变化的情境问题,如“如果小卖部决定增加另一种商品的进货,该如何调整进货策略”或“若成本预算或销售价格发生变化,原有的进货方案应如何调整”,引导学生运用已经掌握的一元一次方程知识去解决这些问题,以验证并巩固原有知识,同时促进知识向新情境迁移.另外,教师还可以指导学生撰写项目研究报告或心得笔记,记录项目的重点难点、心得体会和未来改进的方向,使学生以书面形式固化和升华学习成果,进一步内化与迁移知识.

结 语

综上所述,项目化教学强调实践性、主体性和挑战性原则.教师通过精选生活化项目主题、巧设递进式问题链、组织小组合作探究、展示交流学习成果和引导反思总结,可以有效促进学生对数学知识的深度理解和迁移运用.在这一教学过程中,教师赋予学生主动参与、解决实际问题的机会,以激发学生内在学习动力,使学生提升团队协作与创新能力.未来,随着教育信息化的发展和个性化教学需求的增长,项目化教学有望在初中数学教学中得到更广泛的推广和深入的应用,助力数学教育迈向更高品质和更高效能的新阶段.

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