指向创新意识培养的初中数学项目式学习任务设计与实践

引言：《义务教育数学课程标准（2022 年版）》明确将创新意识列为数学学科九大核心素养之一，强调学生应“主动尝试从社会生活、自然现象或科学情境中发现和提出有意义的数学问题，勇于探索开放性、非常规问题”。项目式学习作为以学生为中心的教学模式，通过真实问题驱动、情境创设、小组合作等策略，为培养学生创新意识提供了有效途径。

一、聚焦创新目标，精心设计项目任务

项目式学习在初中数学跨学科实践中，应以学科核心素养为导向，系统整合多学科知识结构和实践需求，构建具有鲜明目标指向的任务体系。教师需深入挖掘教材中蕴含的跨学科关联点，将抽象数学知识与实际应用场景自然融合，通过设计循序渐进的任务链，确保每个任务既能独立完成，又能彼此关联，形成整体化的知识结构，使学生在完成具体任务过程中逐步内化数学思维，增强学科迁移意识 [1]。

以“设计学校田径运动会比赛场地”项目为例，教师精心设计了三个层级递进的任务：首先引导学生探究径赛跑道的结构特征，计算不同分道的弯道长度，发现圆周长与直径关系；接着分析田赛项目场地设计要求，绘制跳高、跳远与铅球比赛场地示意图；最后综合考虑各项目的空间布局，设计一套合理的田径运动会场地规划方案。这一任务设计将几何图形、圆的周长公式等抽象知识与体育运动实际需求紧密结合，使学生在解决真实问题中培养数学应用意识和空间规划能力。

二、创设探究情境，激发创新学习动机

有效的项目式学习需要创设真实而富有挑战性的探究情境，通过贴近学生生活经验的问题场景，降低抽象知识的认知门槛，激发学习内驱力。教师应基于学生熟悉的场景构建认知冲突，唤起好奇心和探究欲望；同时注重问题的开放性与适切性，为不同能力水平的学生提供多元探索路径，在保持适度挑战的同时确保学生能够获得成功体验。

在该项目中，教师首先通过对比展示 400 米和 100 米比赛起跑线位置的不同，引发学生思考：“为什么在 400 米比赛中，运动员站在不同的起跑线上？”接着带领学生来到学校操场，现场观察跑道结构和标准跑道的构成要素。学生亲身感受到平时熟悉的操场中蕴含的数学问题：“标准跑道为何由两条直道和两个半圆组成？不同分道的起跑线为何要错开？”这种情境设计使抽象的圆周长公式转化为解决实际问题的工具，学生不再将数学视为枯燥的符号运算，而是解决生活问题的有效途径，从而产生强烈的内在学习动机。

三、优化协作机制，培养创新思维能力

项目式学习中，协作机制的科学设计能有效培养学生的创新思维能力。教师应创设多层次的小组合作结构，促进学生通过角色轮换和分工协作，形成全面的问题解决能力；设计结构化的小组互评与跨组交流机制，引导学生在多元观点碰撞中完善解决方案；适时组织思维冲突与质疑环节，鼓励学生突破思维定势，形成创新性解决问题的习惯。

在田径场地设计项目中，教师指导学生按“数学能力 + 绘图能力 + 体育知识”互补原则组成5 人小组，明确“计算员”、“测量员”、“绘图员”、“协调员”和“汇报员”五种角色职责。小组内先讨论标准 400 米跑道的构造特点，分析弯道半径与分道宽度的关系。当学生完成弯道长度计算后，教师组织“计算方法分享会”，各小组交流不同解法，有的小组直接套用圆周长公式 C=π d 计算，而有的小组发现了更高效的规律：“每一个外侧的弯道都比与其相邻的内侧弯道长约 7.85 米”，引发全班思考这一规律的数学原理，使学生在互动与反思中发展批判性和创造性思维。

四、实施多元评价，促进创新方法应用

项目式学习评价应打破传统唯一标准答案的局限，构建关注过程、方法与结果的多维评价体系。教师需设计能全面反映学生能力发展的评价标准，关注学生在解决问题中的思维方法创新和实践应用能力；采用小组互评、教师点评与自我反思相结合的方式，使评价过程成为学生元认知能力提升的契机；重视阶段性成果展示与反思，引导学生对所学方法进行提炼与迁移，形成解决问题的方法论体系。

在田径场地设计项目的评价环节，教师设计了包含“设计合理性”、“计算准确性”、“绘图规范性”和“创新思维”四个维度的评价表。学生完成场地设计方案后，组织“运动场设计展示会”，每组展示自己的设计并接受质疑。一组学生创新性地将铅球场地放在足球场两端，既确保安全又节省空间，获得了高度评价。评价环节结束后，教师引导学生反思数学在解决实际问题中的应用方法：“计算标准跑道各分道长度的数学原理能否用于解决其他问题？”一名学生分享：“我们可以用同样的方法计算不同形状的跑道设计，比如 200 米训练跑道或室内体育馆的环形跑道！”这种多元评价机制既关注学生的问题解决结果，更重视思维方法的迁移与创新应用能力的培养，有效促进了学生数学核心素养的全面发展。

结语

项目式学习通过真实情境创设、驱动性问题引领、小组协作探究、多元评价反馈等环节，有效促进学生创新动机、创新思维和创新方法的发展。未来的数学教学应进一步强化项目式学习的应用，创新教学设计，优化学习环境，持续深化对学生创新意识的培养，为培养创新型人才奠定坚实基础。

参考文献：

[1] 张春来 . 初中数学项目式学习模式的实践探究 [J]. 数学学习与研究 ,2024,(26):71-73.