缩略图

核心素养下初中数学开展项目式学习的策略探索

作者

蒋敏

常州市正衡中学

摘要:从目前来看,数学项目式学习效果尚不够理想,学生缺乏学习兴趣和学习动力,对数学的价值认知不足。同时,以往教学中更注重结果记忆,忽视了学生核心素养的发展。加之,部分项目的设计与实施不当,影响了项目的进行,且阻碍了学生全面发展。在这样一个背景下,为了更好地让学生习惯于项目式学习方式,本文将详细阐述核心素养导向下数学项目式学习的可行性策略,旨在不断提高项目式学习效果,让学生牢牢掌握学科知识,并以此实现全面发展。

关键词:核心素养;初中数学;项目式学习

数学学科核心素养是由数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析几个部分构成的,其是育人价值的集中体现,是相互独立又相互交融的一个有机整体。在核心素养导向下开展项目式学习,可更好地实现由教为中心向学为中心的转变,让学生实现全面发展,并以此转变课堂教学模式,显著提升课堂教学质量。

一、初中数学项目式学习的意义

(一)培养综合能力

以核心素养为导向开展项目式学习,更注重利用具体的学习项目来培养学生综合能力,促进学生数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析核心素养共同发展,让学生通过参与项目获得实际问题解决的能力。

(二)转变教学模式

以往教学中局限于以教为主的教学模式,学生始终处于被动学习状态,难以主动建构知识,进而降低了知识学习效果。而在项目式学习中,更注重向学为中心转变,在突出学生课堂主体地位基础上引导他们通过完成项目自主构建学科知识,自行对知识进行选择、加工和处理。如此,能从根本上转变课堂教学模式,为学生打造创新型课堂。

(三)提升教学质量

以核心素养为导向实施项目式学习,让学生真正成为了学习的主人,可充分激发起学生的学习兴趣,以此提高教学效率。同时,项目式学习更注重为学生创造一些自主探究、合作学习的机会,能加深学生对知识的探索,让学生展开深度学习,最终实现高质量教学。另外,项目式学习更注重以联系的视角看待知识学习,可实现高效率教学。

二、核心素养导向下初中数学项目式学习策略

(一)聚焦素养,设计项目

在核心素养导向下开展项目式学习时,要注重明确学科核心素养的内涵,确定其包含了数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析几个方面,再紧紧围绕学科核心素养,并依据项目主题以及学生实际学情设计具体的学习项目。对项目进行设计时,除了要明确通过项目学习培养学生学科核心素养,还要注重体现项目主题与现实生活的联系,找准数学知识与实际生活的链接点,为学生设计项目,以更好地吸引学生积极参与到项目式学习中,获得更好的发展。对项目进行设计时,还可尝试与物理、生物、化学等学科相结合,以通过跨学科整合的方式更好地助力学生综合素养发展。设计适合的项目是项目式学习的关键,关乎学生学习效果,影响着学生核心素养的养成,为此,在《二次根式》一课教学时,可紧密联系本节课教学内容为学生设计“探索二次根式的奥秘:核心素养导向下的数学探险”这样一个学习项目。设计好项目以后,紧紧围绕本项目主题确定如下几个项目式学习目标:1、从具体情境中抽象出二次根式概念;2、通过二次根式的运算和性质探究提升逻辑推理能力;3、将二次根式应用到实际问题解决中,通过建立数学模型解决实际问题;4、通过二次根式的计算和化简丰富数据分析体验;5、小组合作学习二次根式,分享交流学习经验和心得。基于目标导向下,明确本次项目式学习的内容包括了二次根式概念、性质、运算规则及化简二次根式、二次根式的加减乘除运算等等。有了相对明确的项目式学习目标以后,正式进入到项目学习中。在这里,聚焦学科核心素养为学生设计具体的学习项目,为后续项目式学习奠定了良好基础。

(二)组建小组,分解任务

组建小组、分解项目任务是项目式学习的关键步骤,课堂教学中,要注重根据项目式学习目标,并在了解学生前提下实施分组策略,将学生合理分为几个学习小组,保证各组人数在4-8人之间,再为学生规划具体的学习任务,将一个项目分解为多个小任务,以引领学生循序渐进展开项目式学习。对于项目任务的分解,要注重体现对学生核心素养的培养。如在《用二次函数解决问题》一课教学时,为夯实学生对本节课知识的学习,可为学生设计“修建最优化的抛物线形状花坛”这样一个学习项目,明确其项目背景是:本校现要在校园内修建一个抛物线形状的花坛以美化校园环境,并将其作为数学教学的一个实践案例。然后,向学生明确本项目的要求是花坛的开口方向、顶点坐标、对称轴等需满足特定条件,再将全班学生分为若干个学习小组,保证每个小组有4-5人,要求学生在组长带领下分配好设计师、计算员、汇报员等角色,通过小组合作的方式讨论并设计花坛,利用二次函数知识求解优化问题。项目实施前,指向学科核心素养为学生分解项目任务,精心设计“任务一:理解二次函数与抛物线的关系”、“任务二:花坛设计需求分析”、“任务三:建立二次函数模型”、“任务四:优化花坛设计”多个任务内容。对于任务一,明确其重点是理解二次函数的基本概念、二次函数图象的特征,通过实例分析掌握如何抽象出二次函数模型。对于任务二,明确其重点是针对校园环境展开调研,再收集一些关于设计抛物线形状的案例,明确花坛设计需求。对于任务三,明确其重点是根据花坛的设计需求利用二次函数知识确定顶点坐标、对称轴、开口方向,建立正确的二次函数模型。对于任务四,明确其重点是通过调整花坛形状达到最优化。在这里,以核心素养为导向分解项目任务,更好地驱动学生展开了项目式学习活动,并促进了学生综合素养发展。

(三)合作探究,实施项目

1.设计驱动问题

在项目式学习中设计驱动性问题,可更好地引发学生对项目主题的思考,并激励学生主动参与到项目内容探究中。具体实施项目时,要注重向学生提出一些与生活相关的问题,以此激发学生对项目内容的好奇心,充分调动起学生对项目内容的探究欲望。同时,要注重为学生创设真实情境,再在情境下引出驱动性问题,用具有探究性、挑战性的问题引领学生深入到项目探究中。通过分析、解决问题,学生的核心素养将得到良好发展。如在《图形的位似》一课教学时,为了促进学生对位似图形知识的深思,通过项目式学习高效培养学生学科核心素养,可于本课导入环节向学生提问:“日常生活中你见多哪些关于位似图形的例子?”以顺利导入位似图形的主题,再通过课本阅读、小组交流等方式引导学生深入学习位似图形的概念、性质以及绘制位似图形的步骤。接着,为学生设计一个相对简单的学习项目——绘制一个位似图形。项目实施过程中,面向学生提出几个关键性的问题:1、如何绘制位似图形?有哪些步骤?2、你绘制的位似图形位似中心在哪里?位似比是多少?3、在绘制位似图形过程中遇到了哪些困难?如何解决?以驱动学生顺利完成本项目内容。当学生通过完成本项目任务深刻理解了位似图形知识,并牢牢掌握了绘制位似图形的方法,且在问题解决中养成了良好逻辑推理能力、几何模型构建能力等核心素养以后,继续引导学生有效利用项目式学习中积累的丰富经验解决关于位似图形的实际问题。如设计一个按比例缩小的模型、计算物体的实际高度等等,以促进学生对知识的灵活运用,并高效培养学生数学运算、逻辑推理等学科核心素养,从中取得最佳的育人效果。

2.展开探究活动

在项目内容具体实施中,要注重围绕项目主题组织系列探究性学习活动,以顺利实施项目。对于项目式学习中探究活动的组织,要注重考虑学生的情感体验和亲身参与,科学设计实验操作、分组讨论、案例分析等丰富的探究活动,以夯实学生对知识的理解和掌握,并在探究性活动中促进学生学科核心素养发展。如在《二元一次方程》一课教学时,可为学生设计“二元一次方程的探险之旅:解锁数学宝藏”这样一个学习项目。在项目式学习中,指向学科核心素养为学生组织“数学密室逃脱”、“解方程大赛”、“方程接龙”、“数学侦探社”系列探究活动。其中,在“数学密室逃脱”趣味探究活动进行中,为学生创设一个虚拟的数学密室,提前在密室里藏一些有关二元一次方程的谜题和线索,请学生分组扮演成探险家的角色,通过解谜逐渐找到密室出口,以加深对二元一次方程抽象概念的理解,并以此锻炼学生逻辑推理能力、运算能力等核心素养。而在“解方程大赛”趣味探究活动进行中,提前为学生准备一些二元一次方程题目,要求学生分组竞赛,选择一种求解方法解答题目,每答对一题得1分,积分最高者获胜。通过参与这样一次探究性学习活动,可较好地锻炼学生数学运算能力、数学抽象能力以及逻辑推理能力。在“方程接龙”探究性学习活动进行中,可组织全班学生围成一个大圈,从第一个同学开始说出一个二元一次方程,如x+y=5,下一个同学要说出与上一个方程有共同变量的新方程,如2x-y=3。通过接龙挑战,锻炼学生数学思维和方程模型构建能力。整个教学活动中,紧紧围绕项目主题设计系列探究性学习活动,不仅促进了项目内容的顺利实施,还更好地锻炼了学生学科核心素养。

3.展示项目成果

项目成果可体现出学生的核心素养发展情况,为此,要注重在项目式学习中集中展示项目成果。对项目成果进行展示时,要注重向学生明确展示目标、内容以及所要使用的展示形式、工具等等,再组织学生轮流进行展示,选择适合的方式介绍自己的项目背景、项目实施过程以及项目成果。对项目成果进行展示过程中,要注重为学生创造一些互动机会,促进学生共同学习与成长。如在《解直角三角形》一课教学时,为帮助学生深入理解并掌握知识,可为学生设计一个学习项目——设计简化版桥梁模型,让学生通过考虑桥梁的高度、跨度与地面形成的直角三角形关系完成数学建模项目任务。当学生完成了这样一个项目任务以后,精心设计一个成果展示环节,激励学生积极分享自己的数学建模成果。成果展示过程中,组织学生轮流上台使用PPT、实物模型、测量数据等展示项目背景、解决方法、实践过程以及项目成果,并相互分享自己的心得体会。期间,规定各组的展示时间为5分钟。当学生展示完项目式学习成果以后,组织他们进行交流讨论,鼓励他们针对展示内容提出自己的问题和建议。最后,引导学生结合本次项目式学习体验深入讨论直角三角形在实际生活中的广泛应用,以提高学生对解直角三角形知识的关注。整个教学活动中,通过布置“设计简化版桥梁模型”这样一个学习项目,并组织学生积极展示自己的数学建模成果,更好地让学生通过项目式学习获得了成功的数学建模体验,助力了学生核心素养发展。

(四)总结评价,反馈项目

总结评价是项目式学习中的重要保障,以核心素养为导向实施评价,不仅能反馈项目式学习情况,还利于促进学生全面发展。日常教学中,要注重聚焦学科核心素养设计具有可操作性的评价目标,并注重引入过程性评价,采取多元评价手段,以为提升项目式学习效率以及学生核心素养的发展提供重要依据,确保通过项目式学习让学生得以全面发展。例如,在《二次函数的图象和性质》一课教学时,可在项目式学习中为学生设计“图象绘制与性质探究”这样一个学习项目,要求学生自主绘制二次函数y=ax2的图象,并深入探索a取值不同时其图象形状、开口方向的异同点,并合作探究顶点坐标与图象位置的关系。当学生完成了这个项目任务以后,以核心素养为导向对学生项目完成情况展开评价,以全面反馈项目式学习效果。具体实施评价时,采取过程性评价、成果展示评价、自我评价、同伴评价、教师评价多种评价方法。在过程性评价中,重点评估学生抽象与概括能力、逻辑推理能力、问题解决能力、数学建模能力等多个方面的表现。具体评价学生抽象与概括能力时,需注重观察学生是否能从具体问题中抽象出二次函数模型,正确归纳二次函数基本性质。而在成果展示评价中,结合学生所展示的实物模型等项目式学习成果科学评估他们对二次函数性质的理解以及是否能够准确绘制二次函数图象,并全面评估学生是否能清晰表达自己的思想以及是否能准确完成数学运算、是否能将实际问题转化为二次函数模型。通过采取全面、客观的评价,可真实反馈学生项目式学习情况,集中反映学生核心素养发展,为培养学生核心素养提供有力支持。

综上可知,在核心素养导向下开展项目式学习有助于学生全面发展,显著提升课程教学质量。日常教学中,为取得最佳的项目式学习效果,要注重聚焦学科核心素养,为学生设计项目,并紧紧围绕项目主题对任务进行分解,再组织学生共同实施项目。同时,科学评价学生的项目式学习成果,以促进学生通过项目式学习取得最佳的知识学习效果。

参考文献

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