基于项目式学习的初中数学跨学科教学设计与实践

引言

培养学生的数学素养及运用水平是数学教育的根本目标，传统的课堂教学往往脱离实际情境，难以调动学生的学习兴趣及探究欲望。借助真实问题的解决推进知识的深度理解及综合运用，项目式学习作为以学生为中心的教学模式达成此效果。学生思维发展的关键期在初中阶段，跨学科的项目式学习得以协助学生确立知识之间的联系，培养系统思维及革新水平。愈加丰富及真实的学习情境由数学与物理、化学、地理、信息技术等学科的融合为学生给出。探寻初中数学跨学科教学的设计原则及落实策略，本研究依靠项目式学习理论，借助具体的项目案例展示教学革新的路径及效果，旨在打破传统数学教学的局限，培养适应未来社会发展的革新人才，为初中数学教育改革给出实践参考。

一、项目式学习的教学设计框架确立

（一）依靠真实情境的项目主题选择与设计

需要兼顾数学知识的核心内容及跨学科融合的可能性，项目主题的选择是项目式学习成功的关键。"校园绿化优化设计""城市交通流量分析""节能减排方案制定"等让学生感受数学的运用价值，真实性原则要求项目源于生活实际或社会问题。得以调动学生的探究兴趣及思考深度，问题表述清晰但解决路径多样，驱动性问题的设计具有开放性及挑战性。函数、几何、统计、概率等核心数学知识被涉及，同时自然融入其他学科内容，知识覆盖面的考虑保证项目达成此目标。项目任务得以分解为基础、提升、拓展等不同难度等级，难度梯度的设置照顾不同层次学生的需求。短期项目2-3周，长期项目得以持续一个学期，时间周期的规划按照项目复杂程度确定。研究报告、模型制作、方案设计、数据可视化等给学生给出展示才能的平台，成果形式的多样化涵盖这些内容。

（二）跨学科知识整合的教学内容组织

确立以项目为中心的内容体系，跨学科知识的有机整合需要打破学科界限。形成清晰的学习路线图，知识地图的绘制协助教师及学生明确项目涉及的各学科知识点及其关联关系。将物理现象、化学反应、地理数据等转变为数学模型展开分析，数学建模是连接各学科的桥梁。几何画板、数据分析软件、编程工具等支持学生展开深度探究，技术工具的运用强化跨学科学习。物理实验验证数学推导，化学实验给出数据支撑，实验活动的设计让学生在动手操作中理解抽象概念。借助查阅资料了解相关领域的前沿进展，文献研究的引入培养学生的信息素养。拓宽学生的视野及认知，专家资源的利用邀请不同学科教师或行业专家展开指导。方便教师按照项目进展灵活调整教学重点及节奏，模块化的内容组织达成此目标。

二、项目落实过程的组织与指导策略

（一）小组合作学习的组织与管理机制

科学的分组及有效的管理是项目成功的保障，小组合作是项目式学习的基本组织形式。推进优势互补及相互学习，异质分组原则保证每个小组在水平、性格、特长等层面的多样性。既保证充分交流又便于协调管理，小组规模控制在 4-6 人。组长、记录员、资料员、发言人等，定期轮换培养不同水平，角色分工明确每个成员的职责。每个成员承担相应部分，既有独立工作又有协作配合，任务分解将项目细化为可操作的子任务。保证按时完成各阶段目标，进度管理借助甘特图、任务清单等工具监控项目进展。

（二）教师的支架式指导与过程性支持

给出适时适度的指导及支持，教师在项目式学习中的角色从知识传授者转变为学习推进者。协助学生理清思路及确立知识联系，认知支架的搭建借助概念图、思维导图、流程图等工具。教师借助微课、工作坊等形式展开专项培训，方法指导涵盖研究方法、数据收集、分析技术等。保证项目顺利展开，资源支持为学生给出必要的学习材料、实验器材、软件工具等。强势介入解决关键问题，弱势支持鼓励自主探寻，差异化指导按照不同小组的进展及困难给出个性化协助。协助学生调整策略及改良方法，反馈机制借助阶段性评价、同伴互评、教师点评等方式及时反馈。适时给予鼓励及肯定，营造积极的学习氛围，情感支持关注学生的心理状态。为其他小组给出学习借鉴的机会，示范引领借助优秀案例展示、经验分享等方式。

三、项目评价体系的确立与落实

（一）多元化评价维度与评价工具开发

确立多元化的评价体系，项目式学习的评价需要打破传统的纸笔测试。借助观察记录、学习日志等方式收集证据，过程评价关注学生在项目中的参与度、努力程度、合作表现等。制定详细的评分标准，产品评价考察项目成果的质量，涵盖科学性、革新性、实用性、美观性等维度。重点关注学生的问题解决水平、批判性思维、革新水平、沟通水平等核心素养的发展，水平评价涵盖这些内容。得以借助项目答辩、概念测试等方式展开，知识评价检验学生对数学知识及跨学科知识的理解及运用。培养元认知水平及自主学习意识，自我评价引导学生反思学习过程及收获。学会欣赏他人及客观评判，同伴评价让学生相互评价贡献及表现。保证评价的公平性及一致性，评价量规的开发给出清晰的评价标准及等级描述。

（二）评价结果的反馈运用与教学改良

需要确立完善的反馈及改良机制，评价结果的有效运用是提高项目式学习质量的关键环节。协助学生认识不足及调整方向，即时反馈在项目进行中及时给出评价信息。直观展现进步历程，成长档案记录学生在项目中的成长轨迹，涵盖作品、反思、评价等。分析优势及不足，给出改良建议，个性化报告为每个学生生成详细的评价报告。肯定学生的努力及成就，调动持续学习动力，表彰激励借助优秀项目展示、成果发布会等形式。发现项目设计及落实中的问题，优化教学策略，教学反思依靠评价数据分析教学效果。形成愈加完善的项目课程体系，课程优化按照多个项目的落实经验，调整课程结构及内容。在更大范围内分享及运用，经验推广将成功的项目案例及教学经验展开总结提炼。

结语

初中数学教育注入新的活力，依靠项目式学习的初中数学跨学科教学达成此效果。学生的学习兴趣由真实情境的项目设计调动，学习的广度及深度由跨学科的知识整合拓展，综合水平及革新精神由合作探究的学习方式培养。学生的数学素养、实践水平及跨学科思维得以有效提高，让数学学习变得生动有意义，实践证明项目式学习达成这些目标。项目式学习对教师的专业水平、学校的资源配置、评价体系等提出新的挑战成为现实。深化研究，强化教师培训，完善支持体系，开发更多优质项目资源，让项目式学习成为初中数学教学的常态，使每个学生都得以在真实的问题解决中发展数学素养，成为具有革新精神及实践水平的时代新人，这是未来应该继续做的。

参考文献

［1］ 李华明，张晓东．项目式学习在初中数学教学中的设计与落实［J］．数学教育学报，2023，32（05）：78－85

［2］ 王建国，陈丽萍．跨学科项目式学习推进学生核心素养发展的实证研究［J］．教育研究，2022，43（08）：112－120．

［3］ 刘志强，赵明亮．依靠真实情境的初中数学项目化学习实践［J］．课程·教材·教法，2021，41（11）：95－102

［4］ 张伟，杨晓红．STEM 理念下初中数学跨学科教学模式探寻［J］．中国教育学刊，2024，45（03）：68－76

［5］ 陈雨欣，周建华．多元评价在项目式学习中的运用研究［J］．教育测量与评价，2020，13（09）：52－59