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Frontier Technology Education Workshop

初中数学跨学科项目式作业设计策略研究

作者

韩楠

常州市新北区龙城初级中学 江苏常州 213002

引言

初中阶段是学生从具象思维向抽象思维过渡的关键时候,但传统数学作业大多只围绕课本例题变花样,学生虽然能掌握解题技巧,却很难明白数学为什么要用、该怎么用,导致学的和用的脱节。而跨学科项目式作业用真实问题带动学习,把数学知识和其他学科内容、生活需求结合起来,让学生在做项目的过程中主动用多学科知识。这样既能巩固数学核心概念,又能培养综合应用能力。所以,初中数学教师要积极探索初中数学跨学科项目式作业的设计和实施,丰富数学作业的形式,帮学生建立数学能服务生活、能关联其他学科的认知。

一、初中数学跨学科项目式作业设计方法(一)锚定“数学+学科”关联点,构建目标导向的作业框架

初中数学知识点和其他学科有天然的联系,所以教师设计作业时,要先拆解开数学知识点的应用场景,再找对应的学科内容当载体,保证作业既能落实数学能力目标,又能联系其他学科的知识或技能。以“轴对称图形”知识点为例,教师可以关联美术学科的图案设计,设计作业传统文化中的轴对称——剪纸图案创作。作业要求学生先回顾课本里轴对称图形的定义和性质,再收集传统剪纸作品像窗花、喜字,分析里面的轴对称元素,接着以吉祥寓意为主题,用直尺、圆规等工具,在方格纸上画出符合轴对称性质的剪纸图案底稿,标出对称轴的位置,最后照着底稿完成剪纸创作,还要写100 字左右的说明,讲清楚图案的对称设计思路和吉祥寓意,这样学生既能加深对轴对称的理解,又能体会到数学在艺术里的用处【1】。

(二)贴合生活真实场景,设计问题驱动的作业任务

教师设计作业时,要先确定一个真实的生活主题,再把主题拆成需要用数学知识加其他学科知识解决的小任务,并且每个小任务都对应具体的问题,推动学生主动思考、整合知识,不让作业脱离实际。以“一元一次方程”知识点为例,教师可以关联语文的应用文写作和生活里的家庭采购,设计作业家庭中秋采购预算规划,生活场景定成中秋前,帮家人做采购清单并算预算,保证总花费不超过家里给的金额”。作业要求学生先和家人沟通,确定中秋要采购的物品,像月饼、水果、食材和家里能承受的总预算,比如500 元,再去调查当地超市或线上平台的物品单价,列出至少 3 种采购方案,接着用一元一次方程算每种方案的总费用,选出总费用最接近预算且买的东西最齐全的方案,最后写采购方案说明,清楚展示计算过程和选这个方案的理由【2】。这样学生就能体会到一元一次方程在做预算规划时的实际用处,同时还能提高应用文写作能力。

(三)鼓励多元成果输出,设计开放创新的作业形式

教师要打破传统数学作业只用纸答题的单一形式,允许学生用“文字报告+实物制作+数字化作品”等多种形式展示作业成果,这样既尊重学生的兴趣和特长,又能通过成果展示反过来让学生加深对数学的理解。以“数据的收集与整理”知识点为例,教师可以设计作业校园植物生存状态调查与分析,作业允许学生选多种成果形式,像是“纸质报告+手绘统计图”,就是到校园里实地调查植物的种类、生长位置、生存状态,用表格整理好数据后手绘条形图,分析植物生存状态和生长环境的关系,或是“实物模型+数据卡片”,就是用黏土做校园植物分布模型,在模型旁边标注对应植物的调查数据卡片,再或是数字化演示文稿,就是拍校园植物的照片,用 Excel 做统计表和统计图,插进演示文稿里,再配上文字说明调查结论。这样能让不同特长的学生都充分展示自己的学习成果,同时加深对数据收集与整理的理解。

二、初中数学跨学科项目式作业的实施策略

(一)分层搭建“学习支架”,适配学生能力差异

初中数学跨学科项目式作业实施过程中,教师要先分析作业的难点,再针对这些难点设计分层的支架,保证基础弱的学生能在支架的帮助下完成核心任务,能力强的学生能在支架的引导下自主拓展,做到每个人都能参与、每个人都有收获【3】。以校园植物生存状态调查与分析作业为例,教师可以设置三层支架,其中基础层支架是调查表格模板+ 统计图绘制步骤,提供提前做好的校园植物调查表格,并给出条形图绘制步骤,帮基础弱的学生完成数据收集和整理,进阶层支架是问题引导清单,列出怎么保证调查数据准确、除了条形图还能用哪种统计图展示结果、为什么等问题,引导学生思考数据的可靠性和选统计图的依据,挑战层支架是拓展任务建议,建议学生对比不同季节的植物生存状态数据,分析季节变化对植物生长的影响,鼓励能力强的学生做纵向的数据对比。

(二)跟踪“过程+反馈”节点,保障作业实施质量

教师在实施作业时,还要先明确每个节点的时间和任务要求,再设计对应的反馈方式,比如大家都有的问题就集体反馈,个人的问题就单独反馈,保证作业实施的过程能把控、能引导,提高作业的完成质量。以家庭中秋采购预算规划作业为例,教师可以设置三个过程节点,先是启动节点,作业布置后的第 2 天,课堂上让学生分享和家人沟通的采购需求,教师反馈需求清不清晰、符不符合预算计算的场景等,然后是中期节点,也就是作业布置后的第 4 天,学生在线上提交初步的采购清单和单价调查结果,教师逐个查看,反馈单价合不合理、清单有没有漏关键物品,再就是初稿节点,也就是作业布置后的第 6 天,学生提交预算计算的初稿和方案说明,教师重点反馈一元一次方程列得对不对、计算过程清不清晰。通过跟踪这三个节点并反馈,学生能及时调整作业方向,减少最终成果的错误。

(三)采用“多维+主体”评价,全面衡量作业成效

教师要打破传统数学作业只有教师评价、只看结果的模式,从数学能力、跨学科应用、实践过程、创新表现四个维度设计评价标准。以传统文化中的轴对称——剪纸图案创作作业为例,教师可以设计四个维度的评价标准,先是数学维度(40 分),指标是能准确认出轴对称图形、正确标注对称轴、图案符合轴对称性质,再是美术维度(30 分),指标是图案设计简单好看、剪纸做工完整、吉祥寓意明确,接着是过程维度(20 分),指标是能主动收集传统剪纸案例、创作前有明确的设计思路,最后是创新维度(10 分),指标是图案设计有独特的想法。这种多维度的评价能让学生清楚看到自己的优点和不足,比单一的评价更有指导意义。

三、结语

总的来说,初中数学跨学科项目式作业的设计和实施,是对传统数学作业的创新,教师可以通过锚定学科关联点、贴合生活场景、鼓励多元成果的设计方法,保证作业既突出数学的核心地位,又能联系多学科,并且还需要通过分层支架、过程跟踪等策略的实施,保证作业落地有效果,适应学生的差异,让跨学科项目式作业真正成为提高学生数学能力和综合素养的有效工具。

参考文献

[1]贾秀丽. 初中数学跨学科项目式作业设计的理念与路径[J].数理天地(初中版),2024,(21):105-107.

[2]刘智欢,吴立宝,王子续. 初中数学跨学科项目式作业设计的理念与路径[J].中小学课堂教学研究,2023,(10):14-18+32.

[3]孙学东. 初中数学跨学科项目式学习的内涵特征与设计要素[J].中学数学教学参考,2023,(02):11-14.