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项目式学习在高中数学课堂中的创新实践

作者

胡世龙

辽宁省抚顺市第二中学 113006

引言

高中数学课堂还被传统模式的公式推导、习题演练所束缚的时候,项目式学习却以革新的姿态叩响了课堂变革的大门,这种以真实问题作为锚点、以实践探究作为路径的学习模式,为解决数学教学中的“知而不会用”困境给出了全新的思路,它的创新实践正在改变着高中数学的教与学。

一、项目设计:构建课本与生活的桥梁

项目式学习的关键是设计出具有驱动性的真实项目,把数学知识从课本符号变成解决问题的工具,在“统计与概率”单元教学里,可以设计“校园学生课外活动时间统计与分析”项目,让学生分组去调查不同年级学生的课外活动类型和时长,采用抽样的方式决定样本,用平均数、方差这些统计量来分析数据分布情况,最后写出含有扇形图、折线图的调查报告,针对“怎样改进课外活动安排”给出数学依据,这样就可把《必修二》里的统计知识转变成可操作的实践任务,让抽象的“抽样是否合理”“数据波动性如何”之类的概念在真实情境中具体化。在几何教学里,项目设计能更有创造力,“校园景观改善设计”项目就如此,要学生结合立体几何知识,量测教学楼前空地的尺寸,用空间几何体的表面积、体积公式算出不同景观方案(比如花坛,雕塑基座)的材料用量和费用,还要借助坐标系分析日照角度对阴影区域的影响,这样设计冲破了“定理证明 + 习题训练”的老套路,让学生在量测,运算,创建模型的时候感受几何知识的实用之处。

二、双师引导:构建协同探究式学习生态

项目式学习不是弱化教师的作用,而是要求教师从“知识传授者”转变为“学习设计师”和“思维引导者”。在“社区停车位规划”项目中,教师要完成三重引导:前期给学生发放“停车位标准尺寸”“车辆转弯半径与通道宽度关系”等资料包,搭建知识脚手架;中期以“如何利用函数模型计算不同排列方式的停车位数量”“如何在保证车位总数的同时提升通行效率”等问题链引导学生深入思考;后期组织“方案答辩会”,引导学生从数学的严谨性、实际的可行性等方面进行互评。学生的自主探究要结构支撑,某高中“家庭每月开支优化”项目里,用“分组-分工-反馈”三阶模式,6 人一组,一人负责数据收集(记录家庭每日支出),一人做数据建模(用一次函数分析固定支出和可变支出),一人搞方案设计(用不等式知识制定节约计划),每周靠“思维导图”整理阶段成果,老师再有针对性地补上“数据异常值处理”“函数模型适用性判断”等关键知识点,营造出“学生主导,教师助攻”的良好生态。

三、三维评价:重构数学学习的价值标准

项目式学习的评价体系要冲破“分数唯一”的束缚,搭建“知识应用+ 思维发展 + 协作能力”的三维评价框架,“校园运动会成绩分析”项目里,知识维度要看学生能不能正确使用加权平均数算团体总分,思维维度考查他们有没有找出“不同项目计分规则对结果的影响”这类深层问题,协作维度借助小组日志,互评表来体现成员的交流,分工状况,某所学校制作的“数学项目成长档案”,既包含学生的计算过程,图表模型等显性成果,又包含“方案修改次数”,“提出的质疑问题”这些过程性资料,把评价变成学习轨迹的鲜活注脚。动态性评价更易唤起持续探究热情,在“城市共享单车投放量预测”项目里,我们采取“过程性反馈 + 终结性展示”相结合的形式,中期检查的时候,老师针对“用二次函数拟合投放量与使用率的关系”这个初步方案给出修改意见,到了最后的评价阶段,通过“街头采访视频”,“给市政部门的建议书”等多种成果形式,全方位地评判学生能否把数学模型变成社会建议,使得评价成为加深学习的过程。

四、破局之策:应对实践中的挑战与对策

项目式学习推进时碰到三个难题,一是项目周期和课时安排的矛盾,可采取“课内 + 课外”弹性模式,把“古建筑测绘里的几何应用”项目拆成“课内学习相似三角形知识”“周末实地测量”“课内汇总分析”三个阶段,二是学生基础不同造成参与不均,借助“异质分组”(每个小组包含不同数学水平的学生)和“分层任务卡”(基础任务侧重公式应用,进阶任务注重模型创新),做到差异化指导,三是数学严谨性与实践灵活性之间的矛盾,教师要在项目开始时界定“测量误差允许范围”“模型简化的前提条件”之类的数学规范,防止陷入“为实践而牺牲严谨”的误区。某省级重点高中显示,一学期项目式学习后,学生数学应用能力明显增强,“用三角函数分析日照时间与建筑间距关系”项目中, 82% 学生可自主建模,比传统提升 40% ,更重要的是,学生态度改变,“数学不再是试卷符号,是解决问题工具箱”成多数观点。项目式学习在高中数学课堂的创新实践,本质上是一场教学哲学的革新:它使数学从“抽象的逻辑游戏”回归“生活的实用工具”,使学习从“被动接受”转向“主动建构”。当学生在测量校园旗杆高度时感悟到相似三角形的意义,在规划班级出游路线时体会到最优解的价值,数学便成为滋养思维、赋能生活的养分,这就是项目式学习给予高中数学教学的深层意义。

结语

综上,项目式学习在高中数学课堂的创新性实践不仅仅对传统教学模式是一种革新,并且也是对学生综合能力以及数学核心素养的一次深度探究,让学生在真实的或者虚拟的项目情景当中,把抽象的数学知识转换成解决实际问题的一种手段,在这种实际的应用过程中更进一步地深化了学生对数学知识的理解和应用,展望未来,项目式学习在高中数学课堂当中的创新性实践还有很大的发展前景,在接下来的探索中,我们需要找到更多的驱动性的真实项目,建立更为完善的项目生态与评价体系,以更好地实现培养学生的核心素养以及提升他们的综合能力,还需要关注和考虑在项目执行过程当中所面临的各种困难,例如项目周期与课时之间的矛盾、不同学生起点差异所导致的参与程度不一等问题,这些都会影响着项目的有效落地以及持续前行。

参考文献

[1]杨朝星.高中数学项目式学习设计案例研究[J].中学课程辅导,2023(33):108-110.

[2]贾俊.基于项目式学习的高中数学《指数函数》教学实践研究[N].山西科技报,2024-09-30(A11).