项目化学习在小学数学原理与公式教学中的应用探究
2024-12-02钱政
[摘 要]项目化学习是一种以项目为中心的学习模式。教师通过创设具有真实性的情境、提出综合性问题,帮助学生理解和掌握数学原理和公式。文章通过浅析项目化学习的基本内涵,以及项目化学习在小学数学原理与公式教学中的应用价值,提出具体的应用策略,为学生学习小学数学原理与公式提供新思路。
[关键词]项目化学习;原理与公式;应用
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2024)35-0083-04
数学是一门逻辑性和抽象性较强的学科。小学生理解、掌握数学原理和公式较为困难,甚至部分学生由于没有找到适合自己的学习方法,只是死记硬背,没有真实的体验与探究,导致自己的数学学习兴趣和数学学习能力日渐降低。相较于一般的学习方式,项目化学习突出学生在学习上的主体地位和作用,注重对学生的解题能力、逻辑思维能力和团队协作能力的培养,让学生通过主动思考和合作探究,真正理解、掌握原理和公式。对此,教师应在小学数学教学中,结合相应的教学内容与学生的学习需求,创设学习任务,引导学生进行项目化学习,以促进学生对所学数学知识的理解和应用。
一、项目化学习在小学数学原理与公式教学中的应用价值
(一)项目化学习能驱动探究活动
项目化学习作为一种基于具体项目问题,传授学生学科知识和培养学生解题能力的学习方式,其核心是以项目驱动探究活动,即教师以建构主义理论为基础,强调学生、知识与情境的相互作用,注意项目情境的真实性,通过引发学生对问题的思考,让学生完成知识迁移,形成系统的知识体系。项目化学习能更好地激发学生的学习兴趣,增强学生的学习主动性,有助于学生在理解数学原理和掌握数学公式的过程中获得可视化学习成果,提升核心素养。学生在项目问题的驱动下,不仅能理解数学原理、掌握数学公式,而且能运用数学原理和公式解释现实生活中的现象、解决简单的实际问题。如此,学生对数学原理与公式的学习会达到一个新的高度。
(二)有助于学生理解和掌握知识,形成体系
项目化学习能将数学知识与现实生活紧密联系起来,使学生在解决实际问题时,自然而然地对抽象的数学原理和公式进行理解和应用。一方面,教师在教学中基于项目问题循序渐进地引导学生发现隐藏在问题中的数学原理和公式。在项目学习中,学生将会面临各种各样的现实问题,在思考、讨论和探究中,逐步了解数学原理与公式,以及它们的应用情境,从而深入理解、掌握数学原理和公式。另一方面,在项目化学习中,教师需要设计一些与学生生活经历密切相关的数学问题,并以小组合作的形式进行探究。学生在解决项目问题的过程中能够深刻认识到数学原理、公式与实际生活的联系,从而建立起一个由浅入深、逐步扩展的数学知识体系。
(三)有助于培养学生的思维
项目化学习是有思维含量和思维发展意义的学习。项目化学习注重引导学生从数学原理与公式的学习中发现问题、分析问题和解决问题,这种学习模式在激发学生兴趣的同时,还能够培养学生的自主学习能力和创新思维。项目化学习的开展通常会涉及多个学科的交叉和渗透,学生在解决项目问题的过程中,需要把数学原理与公式和其他学科的知识结合起来,这样跨学科思考可以使学生形成更为全面、深刻的抽象思维。
二、项目化学习在小学数学原理与公式教学中的应用原则
(一)以生为本原则
项目化学习在小学数学原理与公式教学中的应用原则是以学生为中心,关注学生的学习需求和兴趣爱好。在课堂教学中,教师应根据学生的实际学情和认知水平设计符合学生特点的项目任务,以激发学生的数学学习兴趣和积极性。另外,项目化学习还鼓励学生之间的合作与交流。因此,教师在开展项目教学活动时,可以让学生以小组为单位,通过讨论、交流,共同完成项目任务,培养学生的团队精神和沟通能力。
(二)生活化原则
一方面,教师应创设与学生生活实际紧密相连的教学情境。在小学数学原理与公式教学中,教师要结合学生的生活经验和认知水平,设计真实、贴近学生生活的项目情境,如通过购物场景来教授加减法的原理,或者利用家庭用电情况来讲解比例和百分数等概念,从而在提升学生的积极性的同时,帮助学生内化数学原理与公式。另一方面,在小学数学教学中,教师还应引导学生将所学的数学原理与公式应用到实际问题的解决中。例如,在学习了面积公式后,可以让学生计算自己房间的面积,或者规划一个小花园的布局。这样生活化的项目任务有助于培养学生的应用意识与应用能力。
(三)趣味性原则
在小学数学原理与公式教学中,教师创设富有趣味性的项目情境,能够快速将学生的注意力集中到课堂上,进而提升学生的课堂学习效率。比如在课堂导入环节,教师可以通过为学生讲述数学故事、组织学生猜谜语等形式来完成新课导入任务,使学生在轻松愉快的氛围中学习数学。另外,教师可以根据不同年级的学生的兴趣爱好,设计一些有趣且富有挑战性的项目任务。例如,利用数学原理设计一个数学游戏,或者让学生通过实践操作来探索某个数学公式的应用。如此,让学生在完成项目任务的过程中体验到数学的乐趣,从而更加积极地投入数学学习中。
三、项目化学习在小学数学原理与公式教学中的应用策略
(一)基于大单元教学内容,明确源于驱动性问题的项目主题
在小学数学课堂上,教师可以根据大单元教学理念设计项目主题。项目主题的选择要与大单元的教学目标及学生的学习需求紧密结合,这样才能做到既具有教育性,又能引起学生的学习兴趣。想要实现这一目标,教师就要先从整体上对大单元的教学内容进行全面分析,明确单元教学内容的重难点,再搜集整合高质量的教学资源,并对与之相关的现实问题或现象进行挖掘。需要注意的是,教师所创设的项目问题或情境应具有一定的挑战性、探索性,这样才能引起学生的好奇心与探索欲。在明确项目主题后,教师还要思考怎样把项目主题与学生的生活经验联系起来,以及如何利用现有的各种教学资源与工具,使项目化学习得以顺利进行。
例如,在教学“圆”这个单元时,教师可以创设项目主题“起跑线的设置”。运动会上,学生要进行400米跑比赛,内圈第一道的起跑线是最靠后的,随着跑道依次往外,起跑线逐渐靠前。这就会引起学生的认知冲突:都是400米,为什么起跑线不一致?通过讨论,学生会想到操场跑道外圈和内圈的周长不同,为了保证每个学生都跑400米,外圈的起跑线应比内圈的靠前。
又如,在教学“面积与周长”知识后,教师可以设计“小小数学家——探索几何图形面积与周长”的项目主题,然后以“数学公式大探索”“数学原理应用小挑战”两个项目任务开展课堂教学活动。在“数学公式大探索”中,要求学生收集和整理已学过的几何图形面积与周长计算公式,并制成一个公式手册,然后试着解释每个公式的含义,以及用一个实例演示公式的应用。在“数学原理应用小挑战”中,教师为学生设计一系列与数学原理相关的挑战任务,如让学生利用面积公式设计花园布局,引导学生运用学过的几何图形面积与周长公式来完成挑战。
由此可见,只有明确源于驱动性问题的项目主题,才能让学生积极探索项目问题,从而有效培养学生主动学习的意识与能力。
(二)挖掘数学教学资源,创新小学数学原理与公式教学的情境
在小学数学课堂上,项目化学习不仅可以提高学生的学习兴趣,还能提升学生对数学原理与公式的理解与掌握程度。在实践中,要使这种教学模式得到有效应用,教师就必须充分发掘各类数学教育资源,并以此为基础创设具有吸引力的项目情境。
1.利用现有信息化教学资源
教师通过网络资源和数字图书馆等现代信息技术手段,查找与数学知识有关的实例和问题。比如,借助计算机软件制作几何图形的变换动画,或带领学生进行信息化项目学习活动。
例如,教师可以创设“数字乐园——数学原理与公式的实际应用”教学活动。首先,教师利用多媒体课件出示一个虚拟的数学乐园,引导学生进入学习情境。然后,教师通过动画和实例介绍一些小学数学中常见的数学原理和公式的应用背景,学生通过与课件或希沃白板互动学习选定一个自己喜欢的数学原理和公式。最后,让学生通过独立思考,利用信息技术工具完成项目化学习,如计算图形面积、设计建筑模型等。
2.结合日常生活
教师也可以把项目情境置于学生的日常生活问题上。
例如,在教学完“正比例和反比例”这一部分内容后,教师可以“有趣的杠杆”为主题,设计一个与学生日常生活密切相关的项目情境。杆秤在我国有两千多年的历史,现在已成为一项非遗文化。教师可以鼓励学生向长辈了解、上网查阅、线下参观等,了解杆秤的知识。在正式上课时,教师可以为学生提供杠杆教具并向学生提出“杠杆左侧第4孔位挂2颗珠,右侧第2孔位应该挂几颗珠,才能保持平衡?”等问题。通过动手实践,学生得出结论。通过这一项目情境,学生能增强对杠杆平衡原理的理解,提高数学素养,认识到数学在日常生活中的应用,从而完成对数学知识的迁移运用。
(三)搭建趣味性的任务支架,开展小学数学原理与公式的教学项目实践
趣味性任务支架不仅可以聚焦学生的注意力,还能让学生在参与项目实践的过程中感到快乐,进而增强学生学习数学原理与公式的动力。趣味性的任务支架主要包括情境型和游戏型任务支架。
1.情境型任务支架
情境型任务支架要贴近学生的生活。教师设计的项目问题要与学生的生活密切联系,使学生在解决实际问题的过程中掌握相应的数学知识,体会数学知识的实用价值。
例如,教师可以创设一个“应用数学原理规划城市”的情境型项目化学习实践任务。通过为学生提供城市规划的情境,让学生化身城市规划师,在规划城市的过程中学习和应用数学原理和公式,从而培养他们的空间思维和解题能力。教师引导学生用直线和曲线规划城市道路,并为城市设计公园绿地。在此过程中,教师应提醒学生在利用面积公式计算不同形状的绿地面积时,要确保绿地面积达到一定比例。另外,教师还可以向学生提出一个拓展项目任务,即完善城市的应急基础设施。教师提供消防站、医院等城市应急设施的覆盖范围,让学生使用比例和百分比等数学知识设计这些城市应急设施的最佳布局。
2.游戏型任务支架
游戏型任务支架要突出项目实践的趣味性。在项目主题教学活动设计中,教师可添加游戏元素或比赛环节,使项目化学习更具挑战性,也更有趣。
例如,在教学“图形与几何”时,教师可以让学生尝试创作一份实用且有吸引力的“面积计算攻略”,自主探究、推导、归纳多边形面积公式,合理运用多种方法计算组合图形的面积,以此提升学生对数学知识的灵活应用、优化总结的能力。让学生通过完成“一份实用且吸引人的‘面积计算攻略’需要什么?”“如何创作一份实用且吸引人的‘面积计算攻略’?”等项目任务,自主开展平面图形面积计算方法的合作探究,得出面积计算经验方法,并整理成一份“攻略”,从而加深学生对几何图形面积计算相关知识技能的理解和掌握。
学生通过创作“面积计算攻略”这样的游戏型任务支架,在数学原理与公式的学习中切实体会到了项目实践的乐趣,同时提升了知识理解水平。
(四)构建多元评价机制,提升小学数学原理与公式的学习效果
第一,教师应明确评价目标。评价的内容不能局限于学生对数学知识的掌握,而应该包含学生数学学习能力的发展、学习态度、团队协作能力等。这样才能更好地掌握学生的学习情况,为今后的教学与评估提供指导。
第二,在教学过程中要构建多元评价机制。教师可以从学生是否积极参与课堂活动、学生是否有足够的独立思考和合作交流的机会、学生是否掌握所学知识和技能、学生是否能够运用所学知识解决实际问题等多个方面对项目化学习效果进行考评。教师要把激励机制与教学目标结合起来,从而提升学生的数学知识技能水平,发展学生的数学核心素养。
四、结语
综上所述,应用项目化学习开展小学数学教学活动,不仅能够提升学生的数学学习兴趣和数学应用能力,而且有助于丰富小学数学课堂教学内容,培养学生的数学核心素养。因此,教师在开展项目化学习活动时,应结合学生的实际学习需求设计科学的小学数学项目化教学活动,以提升教学质量,发展学生的数学能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 夏雪梅.项目化学习质量评估:基于中国情境的建构[M].北京:教育科学出版社,2024.
[2] 陈恒.项目化学习在小学数学教学中的应用[J].甘肃教育研究,2023(12):84-86.
[3] 闵洁.小学数学项目化学习教学实践与思考[J].启迪与智慧(上),2023(9):74-76.
[4] 刘月霞.项目化学习:小学数学教学新方式[J].江西教育,2023(27):66-67.
[5] 浦琴丹.小学数学教学中如何做到“项目化学习”[J].读写算,2023(17):74-76.
(责编 杨偲培)