初中数学项目式学习活动方案设计研究
程静
重庆三峡学院 重庆 万州 404000
2022 年 4 月发布的《义务教育数学课程标准(2022 年版)》[1] 明确指出,在初中教育阶段的“综合与实践”部分,倡导运用项目式学习的方式展开教学活动,将数学知识与其它学科的内容及研究方法有机结合,鼓励学生借助数学思维去审视、剖析、解读并阐述现实生活中遇到的各种实际难题。项目式学习属于一种强调构建性教学与学习的方法[2],在此过程中,教师需要将学习目标转化为可操作的项目形式,引导学生针对现实场景中的问题展开探索。学生在这一环节中,会借助已有的理论基础以及获取的相关资料,进行系统化的分析、规划以及实际操作,从而找到解决方案。最终,学生将以项目成果为载体,向他人展示自己的思考过程与实践成果。本文以华师大版七年级下册项目学习 3“体育比赛计分”为例,通过研究初中数学项目式活动的设计方案,立足项目式学习,鼓励学生整合多学科的知识来应对实际问题,从而打破学科之间的界限,推动知识间的交融与转化,最终增强学生的综合素质与跨学科学习能力。
一、项目式活动准备
(一)项目式活动背景分析
“体育比赛计分”是华师大版七年级下册教材上项目学习 3 的内容,其中将“体育比赛计分”项目分成了两个小任务:比赛胜负的角逐问题和全能赛中的计分问题。体育比赛中深藏着诸多数学原理,例如得分机制、赛事安排以及最优决策等。各类运动项目具有独特的计分方式,唯有掌握这些细则,方能更透彻地理解比赛进程,进而提升对运动项目的认知并积极参与其中。
(二)项目式活动学情分析
七年级学生具备较好的研究能力和接受新知识的能力;学生对体育活动的基本概念和技能有一定的了解和掌握;学生在学校接触比较多的体育活动为跑步、跳远、篮球、足球、排球等。所以对于“体育比赛计分”这个大主题下,根据学生情况调整为“足球比赛计分”项目。
(三)项目式活动学习目标
(1)掌握足球比赛相关的计分规则,判断计分规则是否有特殊的加分项,或者在最终分数相同的情况下如何进一步判定排名;了解什么是全能赛,适当了解计分规则的演变历史,以及其中的数学模型。
(2)将足球比赛分为几个关键时间点进行分析,理解“出线”的概念;计算比赛开始前,想要出线至少要赢几场;计算根据已有赛况,可能获胜的概率;制定获胜的策略。
(3)根据对足球比赛的分析,画出树状图或者列一个表格说明比赛情况;尝试建立一个或多个方程解决问题;设计一场全能赛的评分标准;为每一项比赛进行赋分。
二、项目式活动过程
任务一:比赛胜负的角逐
活动1:视频引入,激发兴趣
播放足球比赛的视频,初步感受体育竞技的魅力,以及顶级球星之间巅峰对决,体会团队战术的艺术展现。
提问1:足球比赛的计分规则是什么?计分规则是否有特殊的加分项(学生小组讨论)
提问2:对于小组赛来说,如果有两个小组的比赛积分都相同,怎么来确定排名呢?
提问3:什么叫“出线”?
设计意图:采用多媒体和问题式引入,在激发学生兴趣的同时加深学生对足球知识的理解,让学生直观地感受数学在体育比赛中的应用;设置问题,层次递进,启发学生对比赛的计分规则进一步思考,为接下来的教学做铺垫。
活动2:创设情境,启发思考
如果七年级18 个班,在第一阶段分成了3 个小组,每组6 个班,进行单循环比赛,每组前 2 名晋级淘汰赛,共 6 支队伍进入第二阶段;在第二阶段淘汰赛中,6 支晋级队伍进行单淘汰赛、半决赛、决赛若常规时间平局,直接进行点球决胜(每轮3 人轮流罚球,若未分胜负则继续1 对1 加罚)。
提问1:在第一阶段中,我们至少获得几场胜利才能在小组赛中顺利出线?
提问2:在这个足球比赛中,有几个关键时间点?(第一轮小组赛、第二轮淘汰赛、第三轮半决赛、第四轮决赛)
提问3:在不同的关键时间点,如何保证获胜?
设计意图:创设比赛情境,让学生感受数学在体育比赛中的作用;通过循序渐进的引导,让学生体会从数学的角度分析获胜的策略;通过比赛不同的关键时间点感受数学分类讨论的思想。
活动3:动手操作,生成模型
将上述对比赛的分析,画成一个树状图或者列一个表格来说明比赛情况;也可以尝试建立一个或多个方程用于解决问题。
任务二:全能赛中的计分问题活动1:背景介绍,初步探究
播放关于全能赛的视频,介绍全能赛的类型,由于学生对十项全能是比较熟悉的,着重介绍十项全能计分规则和演变历史和数学模型。
提问:十项全能的计分规则是什么?
设计意图:通过视频让学生了解什么是全能赛,同时对全能赛的积分规则有所了解,能够在其中感受到数学模型的渗透。
活动2:创设情境,启发思考提问1:十项全能赛有几个关键时间点?
提问 2:如果比赛仅剩最后一场长跑时,应该抛出怎样的成绩才能获得最终的胜利呢?
设计意图:通过问题让学生意识到每一项比赛对最终成绩都有不同的影响;创设问题情境,对学生思考问题更有启发。
活动3:收集资料,深入探究
若学校要进行一场全能赛,请你结合本校历届学生的体育成绩进行分析,设计其评分标准,若简化赛制,例如进行100m、跳远、实心球、 1000m 跑四项比赛,则每一项应如何赋分?(可以适当利用计算机信息技术)
设计意图;通过实践收集资料,可以培养学生的动手能力和团队合作能力,带领学生感受真实情境中数学的实用性,加强数学与体育比赛、实际生活中的联系,并以体育比赛计分为支架,让学生对数学有进一步的认识。
三、项目评价
师生活动:各小组代表展示树状图,分享建立方程的方法、遇到的困难和解决办法,其他成员补充。展示后投票选举最具创新力小组并交流,小组互评、组内自评和学生自评贯穿其中。最后教师总结体育比赛活动与数学的联系,加深学生对数学的认识。
设计意图:采用多元方式评价学生项目表现,引导学生自我反思与改进。由于画图、建立模型和收集资料等环节较为复杂,部分小组可能会产生较大误差或进展缓慢。因此该项目要在保证充分安全前提下,提前做好准备工作,进行详细规划。同时,要考虑到学生的数学基础、动手能力等因素,合理分组,实现组内优势互补,更高效完成任务。
四、结语
本文围绕“体育比赛计分”这一核心主题展开,旨在将数学理论与体育实践及日常生活深度融合,借助数学、体育以及信息技术等多个领域的交叉知识,拓展学生的认知边界,培养其跨学科的思维方式,提高学生整合多领域知识应对现实挑战的能力。在初中数学跨学科教育中引入基于项目的教学模式,使学生以任务驱动的方式参与自主探究,这不仅能够有效提升他们的独立思考水平与协作精神,还能够深化逻辑分析能力和自我审视能力。鉴于此,教育者应当秉持开放包容的态度,围绕项目化学习设计多元化的综合性实践活动,在合理引导下点燃学生自发求知的热情。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部 . 义务教育数学课程标准 (2022 年版 )[S]. 北京 : 北京师范大学出版社, 2022.
[2] 杨明全 . 核心素养时代的项目式学习 : 内涵重塑与价值重建 [J]. 课程 . 教材 . 教法 , 2021, 41(2): 57-63.