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基于深度学习的初中数学项目式学习实施策略研究

2024-10-09杨晓娟

数学学习与研究 2024年23期

【摘要】随着新课改的不断深入,立足深度学习的大背景,探讨初中数学教学中开展项目式学习的策略具有重要意义.文章从激发兴趣、强化素养、迎合改革三个方面,总结了初中数学实施项目式学习的重要作用.以此为基础,结合人教版初中数学教材内容,从明确项目目标、项目兴趣引导、注重问题引领、预设课堂细节、项目合作学习、注重学习评价六个方面入手,钻研了初中数学项目式学习的实践策略,以期助力学生实现对数学知识的深度理解和掌握.

【关键词】深度学习;初中数学;项目式学习

项目式学习是课程改革过程中衍生出的新型教学模式,能有效解决课堂教学深度不足、实操不足等问题,积极培养学生的关键能力和高阶思维.对此,教师应以教材和学情为基础,积极探索初中数学阶段的主要目标,并按照由浅入深的原则,合理布置任务、组织任务,让学生通过独立思考、合作探究等形式完成深度学习,摆脱浅层学习的问题.

一、初中数学实施项目式学习的重要作用

(一)激发学生学习兴趣

传统数学教学中,教师掌握着课堂主动权,多是按照既定方案来指导学生学习,学生思维分散程度有限.而随着新课改的不断深入,项目式学习被广泛应用在初中教育中,对调动学生学习兴趣有着积极意义.同时,学生在项目式学习活动中,还能锻炼合作意识和探究思维,逐渐由被动学习转变为主动学习,激发学生学习数学的兴趣.

(二)强化学生学科素养

对于部分初中生而言,缺乏明确的学习目标和学习方向,片面地认为学习数学是为了应付考试,在中考中取得良好的成绩.这种理念下,学生在课堂学习中遇到问题时容易产生退缩的情绪,学习动力也不足,降低了课堂学习效率.项目式学习的逐步推进,能让学生对数学知识产生新的理解,在交流和互动中探索、感知数学知识.同时,在项目过程中,学生还会主动收集资料并与同伴展开积极讨论,能起到培养学生学科素养的作用.

(三)满足改革内在需求

近些年来,教育改革开展得如火如荼,数学作为初中阶段的基础学科,对“教”“学”都提出了更高的要求,传统“灌输式”教学已经无法满足学生学习需求.项目式学习的应用符合教育改革的要求,不仅能在学习中突出学生的主体地位,还能增强课程内容的实践性和发展性.如此一来,学生能主动参与到项目式学习中,并通过数学建模、合作分析等方式,锻炼动手能力的同时正确认识数学学科的价值,满足课程改革的真正需求.

二、深度学习背景下初中数学项目式学习策略

(一)明确项目目标,提升学科专业素养

项目式学习活动的开展,能转变学生的学习态度和学习方式,由被动接受知识变为主动求知.教师应先明确项目目标,精心设计课堂教学活动,吸引学生的注意力,使其沉浸项目中并获得相应的知识、能力.以往教学中,部分教师会直接将章节标题作为项目教学目标,看似合情合理,但忽视了对学生实际学情的分析,无法充分调动积极性.对此,教师应以教材为基础,深入挖掘教材内容,将项目式教学与日常生活相关联,让项目目标更贴近生活实际.

以人教版初中数学八年级下册“19.2一次函数”教学为例,为了让学生在完成活动任务的过程中,体会到生活中处处有数学,并在问题的解决中培养学生用数学的眼光观察现实世界、用数学的思维思考现实世界,教师应以教材为基础,开展项目式学习活动并确定项目目标.首先,通过研读教材内容可以发现,收集数据描点、连线、确定函数模型、利用待定系数法求函数解析式等是本课教学中的重难点知识.教师可以联系生活实际,设计以“生活中的水费单”为主题的项目任务,引导学生探究水费单上的水费和用水量有着怎样的关系?收费标准是什么?其次,教师立足学生实际认知,引导学生以小组团队的形式进入项目式学习,通过对数据的收集、分析和整理,逐步提升数据分析、数学建模、数学运算等核心素养.由此,学生的主体地位得到了充分的凸显,保障了项目式学习的高效性.基于此,教师只有联系教材和学生学情,设计贴合生活实际的项目目标,才能真正有效地调动学生参与项目的兴趣,收获知识的同时积累足够的经验.

(二)项目兴趣引导,构建数学学习情境

项目式学习开展过程中,教师发现部分学生在活动中表现得不够积极,参与项目探究的动力不足.归根结底,是学生没有被项目活动所吸引,主动探究兴趣没有被充分调动.为了解决这一问题,教师应结合项目目标创设学习情境,赋予项目活动趣味性的同时,激发学生参与学习活动的主动性,实现高效课堂的构建.著名心理学家布鲁纳说过:“学习最好的成绩乃是对所学材料的兴趣.”对此,教师在创设情境时要做到内容新颖、充满趣味性,利用游戏、故事或问题进行课堂导入,自然地引出项目教学主题.与传统平铺直叙的讲述相比,合理创设情境更容易激发学生的学习兴趣,为后续深度学习奠定良好基础.

以人教版初中数学七年级上册“3.1从算式到方程”教学为例,为了帮助学生理解单项式、多项式、整式的概念,能归纳出一元一次方程的概念,掌握解方程的步骤,教师应开展项目式学习活动,并围绕项目主题创设特定的趣味情境.首先,本课项目形式是以小组为单位,由成员通过课前知识的预习,初步认识和理解理论知识,再通过实际训练的方式解决相应练习题目,再通过集体分析探究解题中存在的问题,完成对知识、能力和情感的收获.其次,教师在确定项目式学习开展环节后,再从学生兴趣爱好出发设计情境.

(三)注重问题引领,设置核心驱动问题

深度学习和项目式学习均主张学生在解决问题中收获知识、实现高阶思维发展.因此,在初中数学教学中,如何设计项目核心问题成为重点.教师应在创设主题情境后,围绕项目主题设计系列的问题,并推动情境与驱动问题的融合,让学生在思考和探究中实现深度学习.具体来说,问题的创设要结合学生的兴趣点和认知规律,可以是以生活为背景引出的数学问题,也可以是以教材为基础延伸出的数学问题.如此一来,学生在解决问题中逐步掌握知识点,实现创新意识和解决问题能力的发展.

以人教版初中数学七年级上册“4.1几何图形”教学为例,为了让学生感受到点、线、面之间的联系,增强几何直观的核心素养,教师应注重核心问题的设计.首先,教师在项目初始引导学生观看“废弃的纸片,有用的长方体”这一视频,让学生认识到只有处理得当就可以“变废为宝”,激活学生的环保意识.同时,教师要向学生展示生活中的长方体,并利用PPT展示长方体的组成部分,并从不同角度展开探究,由平面图形到立体图形,实现思维能力的培养.其次,教师提出核心驱动问题:“班级中缺少一个装粉笔的盒子,你能否对正方形硬纸片展开设计,尝试制作一个容积最大的无盖长方体纸盒?”.学生纷纷动手展开实践,但主要存在“设计方案无法制成长方体”“没有考虑容积最大”等问题.由此,学生实践中出现的问题,能为教师设问指引方向.最后,教师提出问题要求学生合作探究:“请你观察无盖长方体纸盒的特点并进行归纳”,让学生根据提供的展开图进行逆向思考,推测出需要剪裁的图形形状,自行完成对初始方案的整改和优化.而后,教师继续提问:“那么,如何保证制作的长方体容积最大呢?”,学生则继续议论纷纷,提出可以通过“四周剪去最小正方形来确定长方体的长、宽、高”.基于此,教师鼓励学生结合问题探究的结果,重新动手展开实践,得出相应结论的同时推出长方体的体积是由四周剪去的小正方形边长大小决定的.

(四)预设课堂细节,规划主体学习过程

为了保证项目顺利开展,教师应在项目开展前,结合学生学情对实际学习过程进行预设,归纳学生学习中可能遇到的阻碍,并搭建适当的教学框架,引导学生思维的同时推动项目顺利开展.值得注意的是,为了避免学生思维过于发散,教师在预设课堂细节时,应始终围绕主题来展开预设,推动任务有序开展.

以人教版初中数学九年级上册“24.4弧长和扇形面积”教学为例,教师可以利用教材中的“实验与探究”模块设计项目式学习活动,并合理预设课堂细节,具体内容如下:

【项目背景】校园运动会400米接力赛中,运动员的起跑线并不在同一个位置上,这是为什么呢?

【任务一】请你帮助运动员设计一条400米长的跑道,跑道分为8个赛道,跑道的形状由一个矩形和两个半圆组成,内侧跑道长度为400米,每条跑道宽为1米,请画出每条跑道内的起跑线,让每个运动员经过400米比赛后达到同一终点线.

【任务二】运动会结束后,各班级要合力完成操场杂物的清扫工作,若每个班级都要参与其中,且保证每个班级负责清扫的面积一样大,该如何规划各班级的值日区?

【任务三】举办运动会的过程中,为了保证不同项目区域、教师比赛区域、学生比赛区域相互之间不受干扰,布置场地时会设置圆锥形的路障,且路障套有反光锥套,起到警示作用,能否求出半径为25cm的圆锥形路障侧面积呢?

基于此,三个任务都与学生生活息息相关,但由于学生独立完成项目的经验较少,猜测“起跑点与圆的半径关系”“起跑点与跑道宽度的关系”“起跑点与直线跑道长度的关系”是学生探究的重难点,教师可以设计相应的驱动问题,引导学生展开思考,成功设计出完美的跑道,深化学生对知识的理解和掌握.

(五)开展项目合作,挖掘学生数学潜力

合作探究是项目式学习开展的重要环节,学生通过通力协作解决探究任务,实现项目教学目标的同时还能挖掘自身的潜力.因此,当项目式学习任务难度较高、复杂度较高时,教师就可以组织学生展开合作探究,通过营造适宜的合作氛围,保证项目任务的高效性.另外,为了保证学习的深度,教师在项目合作中还应结合学生真实学情提出不同的探究问题,从而真正满足学生的学习需求.

以人教版初中数学七年级上册第一章“有理数”教学为例,为了让学生掌握有理数混合运算的法则,并利用有理数混合运算解决相应的问题,教师应组织学生开展小组合作探究,并为不同小组布置难度不同的探究任务,具体内容如下:

【活动1】研究只含有加减法的运算,如计算“12-6”.

【活动2】研究只含有加减乘除的混合运算,如计算“12-(-3)×(-2)”.

【活动3】研究含有乘除同级运算的混合运算,如计算“12-9÷(-3)×(-2)”.

【活动4】研究含有乘方运算的混合运算,如计算“12-32÷(-3)×(-2)”.

综上,教师可以根据学生的学情,将学生划分为多个学习小组,并为各小组分配相应的活动任务,如活动1较为基础,主要是为后续混合运算作准备,适合基础较差的小组完成,符合其思维认知规律,而活动4则相对较为复杂,适合基础较好的小组完成,并在探究中积极思考为什么要先算乘方,完成对乘方本质的探索.

(六)注重学习评价,促进学生深度学习

评价在项目式学习中占据着重要地位,科学的评价方式能促进学生深度学习.以往教学模式中,教师多是占据评价主体地位,根据测试成绩来判断学生学习情况,这种模式下,学生处于被动接受评价的地位,且评价形式较为单一.而项目式学习中,教师应注重丰富评价主体,让学生参与到评价中,通过学生自评、小组评价等方式,认识到自身的优势和不足,达到巩固课堂所学、提高教学效果的目的.

以人教版初中数学七年级下册“9.2一元一次不等式”教学为例,学生在学习理论知识的过程中,已经接触了一些优化采购的方案,教师可以在教学结束后设计“班级采购中的数学”为主题的项目式活动,并根据学生的项目完成情况展开点评.首先,教师以秋季运动会为背景,提出班级采购服装、鲜花等问题,要求学生利用所学知识完成相应的采购任务,过程中利用一元一次不等式来解决问题,实现对专业知识的巩固.其次,教师在点评时先鼓励学生围绕“任务解决情况”“小组合作表现”“哪里可以做得更好”等维度展开自我评价,评价中对自己学习情况有相对客观的认识和理解.同时,教师再鼓励学生围绕“参与程度”“学习态度”“成果分享”等维度,对同组成员展开点评.最后,教师再基于小组项目成果展开总结性评价,指出学生学习中的优势和不足,再针对性解决,实现深度学习.

结 语

总的来说,以深度学习为指引,以项目学习为途径,推动学生在学习活动中完成对知识的掌握,有效落实核心素养,这种教学模式对学生成长和发展有着重要意义.学生在项目中积极思考、自主学习,能主动获取重难点知识,并实现思维的高阶发展.教师应积极推动深度学习与项目式学习的融合,通过制定项目目标、预设项目过程、提出项目问题等流程,为学生设计高质量项目活动,整体提高数学教学的质量.

【参考文献】

[1]管敏琦,陈睿源.初中数学项目学习的设计与实施:基于“因式分解”项目的迭代[J].新课程教学(电子版),2023(24):25-28.

[2]刘环珠,郭衎.初中数学项目式学习的设计要点:以“设计制作产品包装盒”为例[J].教育研究与评论(中学教育教学),2023(12):5-10.

[3]吴小兵.初中数学跨学科项目式学习区域实践探索[J].教学与管理,2023(34):29-32.

[4]陈舒芳.初中数学跨学科项目式学习的实践与思考:以“校园绿地分析与改造”为例[J].中学数学研究(华南师范大学版),2023(22):53+1-3.

[5]郦兴江.初中数学项目式学习的实践探索[J].中学数学教学参考,2023(32):65-68.