初中数学教学中实施项目式学习的策略研究
2024-01-31施婷婷
施婷婷
【摘要】新课改背景下,传统的教学方式无法完全满足学生的学习需求,项目式学习凭借自身具备的生活性、挑战性、合作性等特征逐渐被重视起来,但部分师生缺乏项目式学习经验,导致课堂中的项目式学习效果达不到预期.对此,文章聚焦数学项目式学习特征,探究了初中数学教学中实施项目式学习的策略,旨在充分调动教学资源和学生学习积极性,促进学生学习效率的提升.
【关键词】初中数学;项目式学习;教学策略
新课改背景下,教师应基于学生个人经验和已有知识积累,设计贴合学生学习需求的教学活动.这就需要教师密切关注学生在课堂中的整体表现,引导学生在获取知识的过程中理解、掌握数学知识.项目式学习侧重对能力的培养,包括团队协作能力、问题探究能力、逻辑推导能力,等等,教师应精心布置相应学习任务,引导学生在真实情境中利用已有经验解决问题.
一、数学项目式学习特征
项目式学习指的是学生在真实情境中,围绕某一具体项目展开学习,完成对跨学科驱动性问题的深入、持续探索,并在总结探究成果过程中深刻理解核心知识的一种学习方式.数学项目式学习多依托特定主题构建的情境开展,以解决问题为主线,引导学生通过小组合作探究的方式,灵活运用数学思想或知识,多维度对问题进行分析、思考和探索,从中获得更丰富的学习经验,从而提升数学核心素养.相对于传统数学教学方式,项目式学习具有以下几点明显特征:
(一)驱动问题具有生活性
项目式学习的开展能助力学生核心素养的提升,但在项目开展中应引导学生融入情境,沉浸其中接受挑战,从而深入体会数学对实际生活的意义.因此,在提出驱动性问题时,教师应先创设贴近生活的真实情境,衍生出开放性问题后启发学生思维,让学生在探究过程中融入个性化想法,使过程和结果具有不唯一性.
(二)项目式学习具有合作探究性
项目式学习中,学生多以小组合作的形式参与学习,过程中经历探索、合作交流、实践、反思等环节,进而找到解决问题的思路,完成项目学习的任务.在数学项目式学习中,学生虽然从数学视角出发思考问题,利用数学思想解决问题,却也需要运用到跨学科知识分析和探究.因此,项目式学习的内核应凸显探究性.
(三)项目成果具备可行性和创造性
项目设计是探究成果的关键,所谓成果指的不仅是合作探究得出的结论,更是探究过程中用到的思想、理念和知识.同时,为了避免项目设计变成刻板地解决数学问题,教师应在项目设计之初,对项目成果、项目意义及可行性、创造性作出相应判断.
二、初中数学教学中实施项目式学习的策略
(一)以项目学习为桥梁,积极构建课堂情境
数学学科具有明显的特征,即知识逻辑性强、图形构建抽象性强,尤其在初中阶段,学生开始接触几何、函数等重难点知识.对于部分初中生而言,数学学习存在明显的难度,解决问题不再是单纯代入公式,而是需要分析、推导后灵活运用多种知识,才能找到解题思路.基于这种情况,教师在初中数学课堂中,应将项目学习作为桥梁,积极为学生创设教学情境,以问题引入教学主题,指导学生逐层深入开展学习,引导学生调动已有知识经验去探究,达到新旧知识融合发展的目的.
以华师大版数学八年级下册“反比例函数”教学为例,教师应以项目学习为桥梁,以问题引导教学.首先,教师在课堂初始提出“路程问题”:“小明的父母周末准备开车到邻市看望朋友,已经知道全程共178.5公里,小明父亲驾车途中所用时间随着行驶速度变化而变化,请大家合作讨论速度v与时间t的关系式.”通过教师提问,学生需要调动已有经验,自行分析关系式,并在过程中不断思考路程、速度与时间的关系.随后,教师随机邀请学生畅谈自己的想法,从学生了解的角度出发,对学生进行合理的分组,让学生参与组内讨论.随后,教师邀请学生分享小组讨论结果,并给学生分发表格,要求每个小组自行选择某个地点,了解自己距离该地点的距离,代入小组讨论出的关系式,以绘制函数图像的方式,观察其变化趋势,从而对反比例函数有更深刻的理解.最后,教师鼓励学生结合学习中的所见、所思,围绕项目式学习主题总结反比例函数的规律,并在学生自主总结的基础上加以补充,进一步强化教学效果.基于此,学生在项目式学习中,不仅可以提升对知识的认识和理解,还能提高对知识的运用能力.
(二)以学生天性为基础,开展趣味游戏教学
初中阶段的学生正由童年时期步入青春期,身心、思维都在不断走向成熟,思考问题的方式也更加理智.教師应结合学生的实际发展情况,对其进行合理的引导,助力学生思维完成过渡.同时,教学应遵循学生的认知规律.对此,教师应在尊重学生天性的基础上,通过趣味游戏布置项目任务,并在任务探究过程中启发学生思维,以促进学生学习效率的提高.
(三)以项目学习为源头,激发学生学习兴趣
随着素质教育的不断深入,“让学生成为课堂主体”的观念也成了师生的共识,教师也将如何激发学生学习积极性、主体性视为教学热点问题.兴趣是学生学习中最大的“驱动力”,因此,教师教育学生的高效形式之一,便是激发学生学习数学的兴趣,通过转变学生学习态度来提升整体教学效率.在实际教学中,教师在课堂中应以项目学习为源头,不断融入图片、视频等趣味元素,彻底激发学生的数学学习兴趣,让其主动参与项目探究,实现对知识的深入理解.
以华师大版数学九年级下册“实践与探索”教学为例,为了培养学生应用二次函数解决问题的能力,教师应以生活为基础开展项目学习,并设计如下问题:
【问题背景】邻居王叔叔要建造一个矩形花园,花园的一侧靠墙,另外三边用长30米的竹子围成.已知墙的长度是18米,设垂直于墙的一边长度为x米.请解决以下问题:
问题一:若另一边的边长为y米,请写出y与x的函数关系式.
问题二:另一边长为多少时花园面积可以取得最大值?并求出最大值.
问题三:若花园的面积不小于88平方米,请结合函数图像,直接写出x的取值范围.
基于此,教师应组织学生围绕项目问题,逐步探索二次函数相关知识的应用,而学生通过小组讨论解决以上问题,如在解决问题一时,可以结合问题中的已知条件画出图像,直接得出相应的函数关系式,即y=30-2x(6≤x<15),而问题二的难度更高一些,学生需要将花园面积设为S,并根据矩形面积公式列式:S=xy=x(30-2x),再通过化简整理得出答案,而求出最大值便是将图像最高点代入公式.问题三需要学生运用数形结合思想,利用函数图像展开分析,得出 x的取值范围.由此,学生在解决问题的过程中,不仅可以通过讨论了解彼此的想法,还能进一步认识二次函数的定义和性质,进而最大化激发学习二次函数的积极性.
(四)以优化主题为关键,选择适宜项目主题
从以往数学课堂中开展的学习项目可知,项目主题的确定多由教师独立完成,学生几乎不会参与其中.但项目式学习的主体是学生,课堂受教育群体也是学生,项目式学习主题理应由学生自主选择,以保证主题符合其兴趣特点和学习需求.对此,选择适宜的主题是保障项目学习有效性的关键.具体来说,数学项目主题确定分为两种方式,一是先选题,再分组,由教师划定选题范围,由学生投票决定选题,再进行合理分组;二是先结合学生学情分组,再通过组内讨论确定感兴趣的项目主题.无论采用哪种方式,教师均应综合分析项目主题的科学性、可行性.
以华师大版数学八年级上册“数据的收集”教学为例,为了保障项目式学习的有效性,教师应重视主题优化步骤的开展.首先,教师组织学生围绕“家庭”开展项目式学习,先划定选题范围并制作选题意向表,如“我是小小理财家”“我是父母小帮手”等,引导学生从兴趣和生活实际考虑,确定最终项目选题.若确定“我是小小理财家”为项目主题,则可以结合学生意象进行分组,并制订多个驱动性问题:“请说一说家庭中一般有哪些开支、这些开支中哪些是维持生活的必要支出、说一说你家每月生活费是多少、用学过的知识表示各项花费.”随后,当学生明确研究主题、问题和内容后,通过集中讨论调动解决问题所需理论和实践依据,通过合理分工收集各自家庭支出的数据,并结合整理好的数据绘制统计图,以图片、报告的形式展示研究成果.由此,学生通过不同形式表达变量关系,锻炼了数据获取能力和语言表达能力.最后,结合研究成果反向推导解决问题,邀请各小组以PPT的形式展示项目学习成果,教师则统筹课堂整体,提炼学生学习中存在的问题,并通过集体讨论展开探究,在帮助学生巩固课堂所学知识的同时,通过此次活动体会父母的不易,从而激发对父母的感恩之心,间接形成努力学习的正确意识.
(五)以学生发展为目标,制订项目评价体系
在初中数学项目式学习活动实施前,教师应制订合理的评价体系,并为学生参与项目式学习指引方向.数学项目式学习评价中,教师除了评价学生知识掌握情况外,还应关注学生项目探究成果,更要注重学生在项目实施中的各种表现,这样一来,不仅可以为后续项目式学习的开展提供参考,还能全面了解学生学习中的优势与不足.
以华师大版数学九年级上册“解直角三角形”教学为例,教师在项目式教学中应注重对学生的评价,通过过程性评价来判断学生对知识的掌握情况.首先,教师在课堂初始开展以“校园测量”为主题的项目任务,要求学生对校园中的标志性建筑物高度进行测量,并结合学生所选建筑物进行合理的分组.由此,教师可以根据学生所选择的建筑物测量难度,对其学习水平进行初步的点评.随后,各小组成员可以通过多种途径查阅资料,自学测量相关知识,并搜集多种测量方法对建筑物进行实地测量,有的小组选择立杆测影法,运用直角三角形、相似三角形等知识,多次测量得出平均值.有的小组利用镜面法,即在建筑物前面放置一面镜子,使镜子与建筑物保持一定的距离,再由一名成员移动镜子,另一名成员观察镜子中的建筑物形态,看到顶部后记录镜子与建筑之间的距离,再利用相似三角形性质计算建筑物高度.教师要监督和管理学生的行为,并进行必要的评價,引导学生思考如何减少测量误差.由此,学生亲身经历建筑物实地测量的过程,有助于测量数据能力和运算能力的提升.最后,教师要结合学生的过程性表现进行评价,指导学生结合所测量数据解决实际问题,同时关注学生在测量中出现的问题,及时纠正并给予指导,避免因测量方法不当或思路偏离而造成结果误差.在项目结束后,学生可以结合探究成果深化对理论知识的认识,教师也可以对学生进行更全面的评价,助力学生综合能力提升.
结 语
总的来说,项目式学习在初中数学教学中的合理应用,初衷是希望学生在教师的指导下,完成对项目的独立分析与探索,并通过迁移知识解决其中的问题.学生在这一过程中,能经历信息收集、设计方案、项目实施、分析总结等学习过程,不仅能为数学课堂注入新的活力,还能在多样化教学中提高核心素养,加深对教学内容的记忆和理解.
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