初中数学教学中的项目式学习设计与实施
罗丹
西昌大洋学校 615000
引言
传统初中数学教学模式侧重于知识传授,存在理论与实践脱节、学生兴趣不足等问题。项目式学习(Project-Based Learning, PBL)以真实情境为载体,通过驱动性问题引导学生主动探究,在解决实际问题的过程中实现知识建构与能力提升。这种模式与《义务教育数学课程标准(2022 年版)》提出的“发展核心素养”目标高度契合,成为当前数学教学改革的重要方向。
1 初中数学项目式学习的设计意义
初中数学项目式学习的设计具有多方面深远意义。从知识掌握层面看,它打破了传统数学教学中知识碎片化的局限。通过将零散的数学概念、定理融入实际项目,让学生在解决真实问题的过程中,自然地串联起各个知识点,形成完整的知识体系,加深对数学本质的理解与运用。在能力培养方面,项目式学习为学生提供了广阔的锻炼空间。面对复杂项目,学生需自主探究、分析问题,制定解决方案,这极大地提升了他们的逻辑思维与问题解决能力。同时,小组协作完成项目的过程中,学生要学会沟通、分工与配合,有效培养了团队协作精神和交流表达能力。
2 初中数学项目式学习的设计原则
2.1 真实性原则:搭建数学与生活的桥梁
初中数学项目式学习设计必须坚守真实性原则,这意味着项目主题要紧密贴合学生的生活实际以及社会现实情境。例如,在教授统计与概率相关知识时,可以设计“校园周边交通流量调查与分析”项目。学生需要走出教室,实地观察不同时间段校园周边道路的车流量、人流量,运用所学统计方法收集、整理数据,再通过分析数据提出改善交通状况的建议。
2.2 挑战性原则:激发学生的探索潜能
挑战性原则要求项目设计具有一定的难度梯度,既非轻而易举就能完成,又不能让学生望而却步。以几何图形的学习为例,可以设计“创意建筑模型设计与制作”项目。在基础阶段,学生需运用所学几何知识,设计出符合力学原理和美学标准的建筑模型草图;进阶阶段,要考虑模型制作材料的特性和成本,对设计进行优化;拓展阶段,还可以引入环保理念,思考如何利用废旧材料制作模型。
2.3 协作性原则:培养团队沟通与合作能力
协作性原则强调在初中数学项目式学习中,引导学生通过小组合作的方式共同完成项目任务。比如,在开展“数学游戏设计与推广”项目时,将学生分成若干小组,每个小组内设置不同的角色,如游戏策划、规则制定、美术设计、宣传推广等。小组成员需要明确各自职责,同时又要相互沟通、密切配合。
3 初中数学教学中的项目式学习设计策略
3.1 以真实生活为锚点,精准定位项目主题
初中数学项目式学习的设计,要深度扎根于真实生活情境。生活是数学的源泉,从学生熟悉的日常场景中挖掘项目主题,能让他们真切感受到数学的实用性与趣味性。例如,在教授“函数”相关知识时,可以设计“家庭水电费与用电用水量的关系探究”项目。让学生收集自家一段时间内的水电费账单,分析费用与用量之间的变化规律,建立函数模型。
3.2 构建阶梯式任务体系,满足多元学习需求
初中数学项目式学习应构建层次分明、循序渐进的阶梯式任务体系。由于学生的数学基础和学习能力存在差异,单一难度的任务无法满足所有学生的学习需求。以“几何图形的拼接与创意设计”项目为例,可以设置基础任务、进阶任务和拓展任务。基础任务要求学生运用基本几何图形进行简单拼接,巩固对图形特征的认识;进阶任务则要求学生根据给定的主题,如“设计一个公园的休闲区域”,运用多种几何图形进行组合设计,并计算相关面积。
3.3 融入跨学科元素,拓宽数学学习视野
初中数学项目式学习不应局限于数学学科本身,而应积极融入跨学科元素。数学与其他学科有着千丝万缕的联系,通过跨学科项目设计,能让学生从不同角度认识数学、运用数学,拓宽学习视野。比如,在开展“历史中的数学”项目时,可以结合历史学科知识,让学生研究古代数学著作中的数学问题,如《九章算术》中的方程问题。学生需要运用数学方法解决这些历史问题,同时了解当时的数学发展水平和历史文化背景。在这个过程中,学生不仅能提高数学解题能力,还能加深对历史文化的理解,培养综合素养。此外,还可以将数学与物理、化学、生物等学科相结合,设计如“数学在物理实验数据处理中的应用”“数学模型在生物种群增长研究中的作用”等项目,让学生体会数学作为基础学科的重要性和通用性。
3.4 借助信息技术手段,丰富项目学习体验
在当今数字化时代,信息技术为初中数学项目式学习提供了强大的支持。合理运用信息技术手段,能丰富项目学习的形式和内容,提升学习效果。例如,在“数据的收集、整理与分析”项目中,可以利用电子表格软件(如 Excel)帮助学生快速、准确地收集和整理数据,通过图表功能直观地展示数据特征和变化趋势。还可以引入数学建模软件(如 GeoGebra),让学生在动态的图形演示中理解几何概念和定理,探索图形的性质和变化规律。此外,利用在线协作平台,学生可以打破时间和空间的限制,与小组成员进行实时交流和合作,共同完成项目任务。教师也可以通过在线平台及时了解学生的学习进展,给予针对性的指导和反馈。信息技术手段的运用,能使初中数学项目式学习更加生动有趣、高效便捷,为学生创造更加丰富多样的学习体验。
结语
综上所述,项目式学习通过重构数学学习生态,实现了从“知识本位”向“素养导向”的转型。未来研究应重点关注:1)人工智能技术支持下的个性化项目推荐系统开发;2)基于大数据的项目学习效果追踪研究;3)跨校际项目协作机制构建。随着《中国教育现代化 2035》的推进,项目式学习有望成为初中数学教学的标准配置,为培养创新型人才奠定坚实基础。
参考文献:
[1] 初中数学跨学科项目式学习的设计研究——以“优化校园花坛设计”项目为例 [J]. 马丽娜 . 教育界 ,2025(11)
[2] 基于项目式学习的初中数学教学优化策略探究 [J]. 胡金柱 . 数理天地 ( 初中版 ),2025(09)