初中数学项目化教学探究

2024-01-01崔艳星郭亭辰王慧群

数学学习与研究 2024年5期

【摘要】随着多学科融合发展，初中数学应用性的提升成为必然，其原有教学模式的革新也迫在眉睫.初中数学教学不仅要拓展知识点的广度和深度，还要提高学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力.项目化教学是提高学生应用能力的有效手段之一.文章基于国内外项目化教学研究资料，依托《义务教育数学课程标准（2022年版）》对初中数学应用能力的培养要求，分析了当前初中数学项目化教学存在的问题，探讨并总结了初中数学项目化教学的思路与实施策略，对初中数学项目化教学进行了具体案例研究，以期提高教学效果，为一线教师提供一些教学参考.

【关键词】项目化教学；初中数学；应用能力

【基金项目】教育部协同育人项目“《数学软件》课程项目式创新创业转型升级研究”（221002722110644）；山西省教育科学“十四五”规划2022年度课题“互联网+背景下中学数学项目式学习工具的开发与应用研究”（GH-220334）

引言

项目化教学（PBL）是被证实可行的一种体现核心素养的教学方式.由巴克教育研究所35年的项目化教学研究和实施的经验可知，项目化教学是一种系统的教学方式，是建立在“建构主义”理论基础上的一种教学法，是自主探究现实问题的学习过程.项目化教学让学生在项目探究过程中潜移默化地掌握知识要点.

一、初中数学项目化教学存在的问题

首先，教师对初中数学项目化教学缺乏相应的知识储备.虽然《义务教育数学课程标准（2022年版）》中明确提出：综合与实践以培养学生综合运用所学知识和方法解决实际问题的能力为目标，根据不同学段学生特点，以跨学科主题学习为主，适当釆用主题式学习和项目式学习的方式，设计情境真实、较为复杂的问题，引导学生综合运用数学学科和跨学科的知识与方法解决问题.但是一些教师对项目化教学的认知还不够深入，对于初中数学项目化教学的设计流程、教学活动的实施以及具体的实施步骤还没有明确的概念和教学经验，导致项目化教学无法真正发挥其在数学教学方面的效能.

其次，传统教学使用的教材不适应项目化教学在连贯性方面的要求.如果在日常教学中项目化教学的实施过程断断续续，不能连续覆盖初中数学的知识点，那么学生就无法获得逻辑清晰且结构完整的知识体系，进而无法实现知识的获取.另外，使用传统教材进行项目化教学时，教师需要自行开发项目驱动问题和项目流程.这会给教师的教学设计、教学组织和教学反思增加一定的难度.因此，如何在系统学习初中数学知识的同时连贯进行项目化教学也是初中数学项目化教学面临的一大问题.

二、项目化教学对师生的要求

（一）对学生的要求分析

学生应该在批判性学习的基础上，形成自己独特的见解与解答，不受外部干预，养成独立思考的习惯.学生再通过交流学习，获得更多的思路与更深的理解，触发思维的升华.另外，学生要勇于打破依赖教师的思维定式，敢于质疑教师的论断，敢于表达自己的观点，并与大家分享自己的个性化思考，以利于项目化教学的实施.学生应自发地发现和提出问题，进行主动建构式学习.学生进行项目式学习不是被动与机械地接受知识，而是要主动地、积极地进行研究与探索.学生只有主动建构学习，才能真正将项目式学习的优势展现出来，才能适应项目式学习的基本要求.为了形成扎实的分析解决问题能力，学生既要有扎实的专业功底，又要对其他学科有广泛涉及，以便给跨学科项目化教学奠定基础.项目式学习不是单一学科的学习，而是多学科知识的融合.学生只掌握单一的学科知识，会阻碍项目式学习过程中的知识链接，导致项目无法进行.另外，学生分析解决问题能力的展示也是项目评价或项目展示的重要环节.学生在完成项目后需要从多学科领域的维度去展示分析解决问题的过程，以体现出项目培养的相应分析解决问题能力.

（二）对教师的要求分析

项目化教学的创新可以对初中数学教学中出现的问题进行针对性改进，教师需要熟悉项目化教学的流程与特点，调整设计流程与方法，以便符合班级学生的学情，使学生不断迭代更新对项目式学习的认知.教师应具备融合创新的能力，以加深对初中数学项目化教学的理解.同时，教师应该提高对初中数学项目化教学的应用能力，定期参加项目化教学的业务培训，以提高对项目化教学的认知.此外，教师还要定期参与项目化教学学习交流会，吸取经验，使初中数学项目化教学可以有效且连贯实施.

三、初中数学项目化教学的思路与实施策略

（一）初中数学项目化教学的思路

1.思路一：采用双师型项目化教学模式

双师型项目化教学模式可以促进初中数学项目化教学的实施.双师型项目化教学模式能够解决当前教师在研究项目化教学和承担繁重教学任务之间所面临的困境.该教学模式以传统教师的授课为主线，从当前的教学任务中提取与数学知识相关的部分，并培养专门负责项目化设计辅助工作的助理教师.这些助理教师将协助主讲教师将项目化教学与初中数学课程相结合，以实现传统教育和项目化教学之间相互促进的效果，从而构建新型的项目式教育方式.

2.思路二：将项目化教学融入教学评价体系

通过将项目化教学纳入人才选拔的方式，打破传统观念，完善评价方式，改变仅依赖应试教育来选拔人才的单一模式.因此，教师应在每个知识模块都穿插进行至少一次项目化教学，并将学生在项目化教学中的表现和完成结果作为终结性考核部分加以评估，从过程性和结果性两个方面考核学生的数学素养，真正实现将项目化教学融入数学课程.

（二）初中数学项目化教学的实施策略

1.围绕核心知识设计项目驱动问题

初中数学的项目化教学主要从概念和问题的角度展开研究，需要教师创新地优化问题，并设置与实际背景相关的数学问题，以推动学生进行探究.基于上述要求，教师在设计项目驱动问题时，首要任务是运用适当的技巧确保设计的合理性，通过引发生动且贴近生活的项目驱动问题，激发学生自主探索，并让他们深刻感受到“数学来源于生活，生活中处处有数学”.这种轻松愉快的活动能够无形地渗透各个概念和问题，并调动学生的积极性，营造积极向上的课堂氛围，同时能够帮助学生将已经掌握的知识与新问题建立联系，并尝试使用不同方法来解决这些问题.

2.明确项目任务，实施项目安排

为了促进初中数学项目化教学的实施，项目必须满足数学核心理念和教学目标的要求.因此，在进行任务安排时，项目化教学需要综合考虑以下因素：在运用数学知识解决实际生活问题时，教师应引导学生总结所采用的学习和探究方法，并通过回顾熟悉的知识来归纳当前阶段问题的解决方案.同时，教师还需关注各个层面的方法，并灵活运用不同的教学技巧以提升不同层次学生的实践能力.此外，在面对实际问题时，教师应具备随机应变能力，将数学知识与现实生活紧密联系起来，并精心设计每个环节，确保学生能够从项目化教学过程中深刻理解概念和问题.

3.开展多元评价，扩大影响范围

首先，教师要合理设计项目成果，通过对项目成果进行验收以全面了解学生的学习情况.这样既能实现对本次项目进行总结与反思，又可为下次项目化教学的顺利进行做准备与尝试；其次，教师要恰当设计教学评价、自我评价、小组评价、教师评价和家长评价等多种方式，并逐步将项目化教学的优势传达给学生和家长，从而提高家长对于项目化教学的认可度，并共同推动该教育模式的发展.

四、具体案例分析

（一）项目来源

在人教版七年级上册“几何图形初步”的教学中可采用项目化教学的方法.教师可以通过具体情境引导学生认识不同图形，发现其特点和性质，并进一步探索直线、线段和角等最基本几何图形的属性.对于本章内容，教师和学生可以展开讨论并表达个人观点，共同学习与探究，然后教师在班级中以此为主线展开项目化教学.

（二）项目设计与实施

根据思路一，项目化教学可以委托助理教师负责项目设计任务.助理教师需与主讲教师紧密沟通，了解其教学风格和方式，并掌握学生的学习状况.随后，助理教师可基于教学任务设计切实有效的项目，并与主讲教师协作完成.

在上述思路下，以“绘制校园平面图”活动为例设计项目化教学案例：

1.布置项目任务———绘制校园平面图

校园本身是立体的，需要从何种角度和方式来绘制其平面图形呢？教师分解项目目标，并提出左视图、主视图和俯视图的概念，引导学生思考解决问题的方法，引导各学生小组采用三个不同视角和不同比例尺来绘制校园平面图.

2.明确项目学习任务

点、直线、射线和线段的概念以及绘制方法；进阶图形———平面角、长方形、三角形和圆的概念与绘制；各种柱体和锥体的三视图辨识.

3.情境创设

最近，学校计划建造一个占地面积约2000平方米的圆柱状体育馆，但具体建造位置尚未确定.现在学校需要同学们主动探索并通过自己的思考和小组讨论画出体育馆的平面图，并确定其在学校的具体位置.

任务1：从不同角度审视学校

以学校实际问题为出发点，在情境创设中引导学生提出自己的想法，以激发他们对项目化教学的兴趣，并培养他们的空间想象能力.教师指导学生分别从上面、侧面和正面绘制学校的平面图.

任务2：探索确定体育馆位置的方法

首先，要求学生测量校园占地面积，并明确各个建筑物在校园内的位置和相互之间的距离.引导学生发现在校园平面图中使用点表示各类建筑物将更方便解决问题，并由此引入了点和线的概念.其次，因为等比例画图难以实现，所以需要应用比例尺的知识来制作图纸，从而引入线段、直线和射线的概念.最后，要考虑体育馆的占地面积、其他建筑物的占地面积及其方位来确定体育馆的位置，并提出几个预定思路.

4.项目化教学的验收

在实践活动中，教师需要设定项目化教学规则，并对学生提出任务要求，以防止学生在活动中过于投入而忽略了知识本身的学习.教师根据项目化教学规则设定并汇总评价表，并向学生公布得分.最终的评分结果将作为期中和期末成绩评估内容之一.项目化教学的汇总评价能够提高同学和家长对此的重视程度，并促进初中数学项目化教学的实施.

5.项目化教学的反思

通过本次教学活动，学生体验到了跨学科式的项目化教学.这个项目中运用到了美术知识（图案、艺术效果）、语文知识（语言设计）以及生产常识（面积最大最小、生产成本）.每一步实践都有明确的评分标准，从而有效控制了项目化教学的发散性，有效提升了学生的数理思维和自主学习能力，并增强了学生对于学习内容的兴趣.项目化教学有助于培养学生主动探究问题的良好习惯，进而促进学生数学应用性思维的发展.

结语

有项目化教学参与的初中数学教学可以有效提升学生在创设情境内的自主学习能力.项目化教学可提高学生的自主学习能力，可挖掘教师在初中数学项目化教学方面的创新和实践能力.文章通过具体案例探究了项目化教学如何融入初中数学教学，并对项目实施过程和任务分工进行了讨论，明确了验收与反思在促进初中数学项目化教学实施方面的作用.

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