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小学数学项目化教学的设计与实施策略探究

2024-10-08谢凯

数学学习与研究 2024年22期

【摘要】项目化教学对于促进学生综合能力的提升具有重要的作用.在小学数学教学中,开展项目化教学具有积极的意义.文章探讨小学数学项目化教学的设计与实施策略,强调通过对核心概念提炼与精准定位、高效规划学习路径,以及有序实施学习活动的重要性.研究表明,深入挖掘学科知识的核心概念和疑难问题,能够显著提升学生的学习动机与认知深化.此外,通过精心设计的学习路径和活动安排,可以有效促进学生数学思维的发展,提高学生的问题解决能力.

【关键词】项目化教学;核心概念;路径设计;活动实施;小学数学

在现今教育革新的大背景下,项目化教学以其创新性的教学理念和实践方法,日益显示出独特的价值.它突破了传统教学模式的束缚,鼓励学生从知识的被动接受者转变为积极的探索者,深度思考成为学习的核心动力.在小学数学教学领域,项目化教学的引入为这一学科注入了新的活力.在项目化教学中,教师围绕核心概念为学生设计的学习任务,能使学生在解决问题的过程中逐步深化对数学知识的理解和应用,从而在实践中感受数学的魅力,构建扎实的数学基础.这不仅有助于提升学生的数学素养,而且能有效提高他们的问题解决能力.

一、主题提炼与精准定位

主题提炼与精准定位是确保项目化教学效果的关键一环.通过深入挖掘学科知识的核心概念和疑难问题,教师能够引导学生聚焦于学习的本质,使学生在学习过程中形成对知识的深度理解与掌握.主题提炼不仅要求教师具备高超的教学艺术,而且要求他们在教学设计中充分考虑学生的认知特点和兴趣点,以确保学习活动能够真正吸引学生的注意力.

(一)核心概念驱动,精准定位问题

核心概念作为学科知识的精髓,能够引导学生深入理解学科的本质.在项目化教学中,核心概念不仅是学习的起点,还是问题的源泉.通过精准定位核心概念,学生能够更清晰地认识到学习的目标与方向,进而在探究过程中形成对知识的深度理解与掌握.

例如,一位教师在“导航中的大数据”这一项目化教学中,以“数据分析”这一核心概念设计驱动问题,使学生得以亲身体验并感受到大数据的魅力.

在教学开始之初,教师抛出了一个与学生日常生活息息相关的问题:从学校出发去博物馆,应该如何找到最佳的出行路线?这一问题立刻激发了学生的浓厚兴趣,学生打开导航软件,开始尝试寻找答案.在这一过程中,有的学生发现每条出行路线都可以根据他们的需求灵活切换各种交通工具.有的学生发现即便选择相同的交通工具,也能自由选择不同的行驶路线.有的学生发现这些路线都包含了详尽的数学信息,如行驶时间、路程长度以及红绿灯的数量等.这让学生开始意识到,原来这些看似平常的数据,背后竟然蕴含如此丰富的数学知识和价值.

为了进一步激发学生的探索欲望,教师又提出了第二个问题:导航中的这些数据究竟是如何计算出来的呢?这个问题引发了学生对导航软件背后工作原理和数据处理过程的深入思考.他们开始查阅资料、讨论交流,逐渐认识到GPS在计算出行时间时会综合考虑多种因素,包括行驶的距离、车速、红绿灯等待时长、交通拥堵的程度以及天气状况等,这种全面的考虑确保了GPS能够提供精确且实时的行程时间预测.这种计算方式的复杂性让学生深刻体会到导航软件的智能化以及大数据的复杂性和魅力.

随后,教师又提出了第三个问题:日常生活中还有哪些地方用到了大数据?这个问题旨在引导学生将所学知识和方法应用到更广泛的领域中.学生投入积极的思考与深入的讨论,他们逐渐意识到诸如淘宝的个性化购物推荐、新闻平台上的热点新闻推送以及扫地机器人的智能清洁等功能,均是大数据技术应用场景的具体体现.这些实例让学生深刻感受到大数据在日常生活中的应用价值,也让他们更加明白了学习数据分析的重要性.

以上教学案例中,教师始终紧扣核心概念,通过设计层层递进的驱动问题,引导学生逐步深入探索大数据的奥秘.这些问题不仅激发了学生的求知欲和探索欲,还让他们在解决实际问题的过程中,不断加深对数据分析的理解和掌握.通过这样的学习,学生不仅掌握了相关的数学知识,更重要的是学会了如何运用这些知识解决实际问题.

(二)疑难问题深探,驱动定位明晰

在数学学习中,疑难问题往往成为学生探索与成长的绊脚石.然而,正是这些挑战性问题,为项目化教学提供了宝贵的契机.疑难问题,不仅是知识理解上的难点,而且是激发学生深入探究、突破自我的驱动力.通过将这些问题转化为项目化学习的驱动性任务,学生能够围绕核心难点展开深入思考与实践.

例如,学生在学习长方形、正方形的周长与面积之后,经常会遇到一个问题:在周长相同的情况下,长方形和正方形哪个面积更大?对于部分学生而言,这个问题并不容易理解,即便教师多次讲解,他们仍然感到困惑.于是,一位教师决定以这个问题为切入点开展项目化教学,旨在引导学生围绕这一主题进行深入的研究与探讨.在项目化教学中,教师让学生用24厘米长的扭扭棒,尝试塑造出不同形状的图形.为了更直观地观察面积的变化,教师向这些图形内部填充小纽扣,同时记录每个图形所需的纽扣数量.经过反复实验和记录,学生发现了一个有趣的规律:使用相同长度的扭扭棒,围成的形状中边数越多,其内填充的纽扣也越多.这表明,在周长固定的情况下,图形越接近于圆形,其面积就越大.当图形完全成为圆形时,其面积达到最大值.通过这样的探索,学生不仅破解了之前的疑难问题,还深刻感受到数学的魅力与力量.因此,关注学生在学习中遇到的难题,并将其转化为驱动任务,引导他们进行项目化学习,是一种有效的教学方法.它不仅能帮助学生克服学习困难,还能激发他们的学习兴趣和动力.

可见,在实施主题提炼时,教师要确保这些核心概念和疑难问题对学生既具有实际意义又能够引发其深层次的思考.同时,精准定位问题要求教师将学习内容与学生的生活经验相结合,设计出既贴近学生生活又能够促进学生思维发展的问题情境.如此设置,不仅能够增强学生的学习动机,还能够有效地将理论知识与现实应用相连接,帮助学生建立起整体的知识架构.

二、路径设计高效规划

路径的高效规划是确保项目化教学目标达成和教学效果最大化的关键环节.路径设计不仅涉及学习内容的选择与组织,还包括学习活动的安排与实施,以及学习资源的优化与利用.在小学数学项目化教学中,通过对学习路径的精心规划,教师可以有效引导学生逐步深入探究核心概念,培养学生的问题解决能力和高阶思维.

(一)真实任务驱动,高效规划设计

在规划与设计阶段,教师需要精心选择具有代表性和挑战性的真实任务,确保任务既符合学生的认知水平,又能充分展现数学的应用价值.

例如,一位教师在“圆的认识”一课的教学中,设计了一个真实且具有挑战性的任务:研究一下这些圆是怎么形成的?这个任务鼓励学生走出课堂,走向自然与生活,去寻找、观察和分析身边的圆.之后,他们开始关注自然界中的圆,如太阳、月亮等天体,感叹这些天体所展现的圆形之美.他们观察操场上用工具画出的圆,思考如何准确地画出完美的圆形.他们观看花样滑冰运动员的表演,惊叹于运动员在冰面上滑出的优美圆形轨迹.

通过一系列的观察与研究,学生渐渐揭开了圆的神秘面纱:无论是自然界里自然形成的圆,还是人为精心绘制的圆,它们都具有一个共同的特性———所有点都围绕一个固定的中心点,并且这些点到圆心的距离都完全相等.这一发现让学生对圆有了更加深入和透彻的认识,同时让他们感受到数学与日常生活之间的紧密联系.在进一步探索的过程中,学生进行了拓展性的研究,研究了素描中的圆,通过回放画圆的过程,体验了从“正方形”逐步过渡到“正多边形”,最终演变成“圆”的动态过程,从而进一步加深了对圆与方之间关系的理解.这种探索性的学习方式不仅深化了学生对圆的理解,还激发了他们对数学学科的兴趣和热情.

可见,真实任务驱动的项目化教学不仅有助于提升学生的学习效果,还能培养他们的实践能力和创新精神.在真实任务的挑战下,学生需要运用所学的数学知识进行分析、推理和判断,从而找到解决问题的有效方法.

(二)解决问题,促进高阶思维发展

项目化教学的核心价值在于其能够有效促进学生的高阶思维能力.在面对复杂问题时,学生被引导进行深入分析与探索,从而培养独立思考能力和批判性思维能力.通过将理论知识应用于实际问题解决的过程中,学生不断尝试,逐渐形成假设、推理、验证的思考模式.

例如,在教学“比例”之后,一位教师开展了“家乡的塔”这一项目化教学,让学生围绕塔式建筑的设计这一主题展开深入的探究.这一学习内容不仅涵盖了数学知识,还融合了语文、美术、信息技术等多学科的内容.在项目开始之初,学生首先通过查阅相关资料、实地考察等方式,对家乡的塔进行了全面的了解.他们阅读了关于塔的历史文献,欣赏了文学作品中对塔的描绘,甚至亲自前往实地进行观察和测量.在这一过程中,学生不仅扩大了知识面,更重要的是学会了如何搜集和整理信息,如何从海量的资料中提取出有价值的信息.

随着对塔的了解逐渐深入,学生开始关注塔的造型设计思路.他们通过观察不同塔式建筑的特点,分析其设计理念和美学价值,并从中汲取设计灵感.在这一过程中,学生不仅提升了审美能力,还学会了如何将美学理念融入设计中,使作品更加具有艺术性和创新性.在这一项目化教学中,对塔的数学问题的探究是不可或缺的.学生发现,塔的底面边长与高度之间存在一定的比例关系.这种比例关系使得塔式建筑在视觉上呈现一种和谐与美感.此外,他们还发现塔式建筑的层数、面数等都与数学中的等差数列、黄金比等概念有着密切的联系.这些发现不仅让学生对塔式建筑有了更深入的了解,还让他们深刻体会到数学在建筑设计中的重要作用.

在掌握这些数学规律后,学生开始尝试将这些规律应用到实际创作中.他们利用数与形之间的关系,设计出既具有美感又符合数学规律的平面设计作品.为了将设计转化为实体,他们还借助3D打印技术实现了模型的构建.在这一过程中,学生不仅提升了实践能力,还学会了如何将理论知识与实际操作相结合,从而解决实际问题.

可见,路径设计的高效规划是项目化学习的关键所在,不仅能够确保学习目标的达成,还能够提升学生的学习效果和综合能力.因此,在项目化学习的实施过程中,教师应注重路径设计的科学性和有效性,以推动学生的发展.

三、活动实施有序进行

项目化教学实施的有序性是确保学习效果的关键.教师要按照预设的教学目标和任务,引导学生逐步深入探究,确保每个环节都紧密衔接,形成逻辑清晰的学习路径.通过有序的活动安排,学生能够循序渐进地掌握知识,逐步构建完整的知识体系.此外,有序的活动实施还有助于培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力,使他们在探究过程中不断提升自身的综合素养.

例如,一位教师基于“分数的意义”这一核心概念,开展了“书本版权页中的数学”这一项目化教学,旨在让学生通过调查身边书籍的版权页信息,了解不同开本的概念和计算方法,从而深化对分数意义的理解和应用.

在活动伊始,教师首先引导学生观察身边常用的四本书的版权页.他们通过观察、对比和讨论,了解了不同开本的尺寸和计算方法.在这个过程中,学生不仅学会了如何获取和处理信息,还初步认识到分数与比例之间的关系.在这之后,教师鼓励学生通过实际操作加深对开本概念的理解.他们利用全开纸进行折叠,模拟不同开本的制作过程.通过这一环节,学生直观地感受到不同开本之间的尺寸差异,进一步加深了对分数意义的理解.

随着活动的深入进行,学生逐渐发现了不同开本之间的联系和区别.他们意识到,虽然不同开本的书本在尺寸上存在差异,但它们都是基于全开纸的一定比例进行切割的.这种认识不仅加深了他们对分数作为比率的理解,还提升了他们的逻辑思维能力和问题解决能力.同时,学生在调查过程中表现出良好的合作精神和沟通能力.他们相互协作,共同解决问题,形成了积极的学习氛围.这种氛围有助于培养学生的团队合作精神和人际交往能力.

通过这一活动,学生不仅深化了对分数意义的理解和应用,还提升了关键能力和必备素养.活动实施的有序性是数学项目化学习取得成功的重要保障.通过精心策划和有序安排,教师能够引导学生深入探究核心概念,同时有助于培养学生的综合能力.

结 语

综上所述,经过深入研究和广泛实践,小学数学项目化教学的教学成效已得到显著验证.它不仅能够促进学生对数学知识的深入理解和应用,还能在潜移默化中培养学生的高阶思维能力和问题解决能力.这种教学模式将学习过程与学生的生活实践紧密结合,使学生在探索与实践中感受数学的实用性和趣味性.教师应继续深化对项目化学习的理论研究和实践探索,不断优化教学策略,完善教学评价体系,为小学数学教育提供更加科学、高效的支持.

【参考文献】

[1]朱红伟.项目式学习的内涵意蕴及设计逻辑:以小学数学学科为例[J].小学教学参考,2023(32):1-4.

[2]林卫东.指向问题解决能力培养的小学数学项目化学习研究[J].江苏教育研究,2023(24):74-78.

[3]陈媛媛.小学数学项目式学习教学策略浅析[J].新教师,2023(11):76-77.