缩略图

数字化时代下初中数学项目化教学的实施

作者

林映卿

广东省揭阳市惠来县惠城中学 515200

引言

数字化技术深刻重塑着社会生产与生活方式,亦推动基础教育理念与模式的革新。项目化学习强调学生在真实问题情境中通过主动探究、协作实践构建知识,发展综合能力,与培养学生核心素养的目标高度契合。探索数字化赋能下的项目化教学融合策略,对突破传统教学桎梏、优化学习体验、提升数学育人质量具有显著价值。

一、当前初中数学项目化教学面临的问题

(一)教师项目设计能力与数字素养亟需提升

项目设计方面部分教师难以有效把握项目化学习精髓,设计的项目任务仍停留在表面活动形式,缺乏驱动性问题对核心数学概念的深度挖掘与统领作用。项目目标易游离于关键数学知识与思想方法之外,导致探究活动偏离主线,数学思维培养效果不彰。在数字化应用层面,教师群体间数字素养存在显著差异。部分教师对主流数学教育技术工具掌握不足,对平台功能理解有限,难以将这些数字工具自然嵌入项目学习的不同环节并支撑其需求。

(二)数字化资源整合与系统性应用欠缺

许多项目实践仅将数字设备与软件作为项目结果呈现展示工具,未能在项目构思、方案设计、信息检索、数据采集处理、建模探究、协作交流、过程监控、反思优化等全流程核心环节充分发挥其功能价值,技术与项目深度学习的融合存在断裂。虽然有大量零散的数字资源可用,但普遍缺乏经过系统性梳理与目标化构建、能无缝衔接初中数学项目主题的数字资源库。各类学习平台、学科工具库、在线数据库及专业数学软件未能围绕项目需求有效整合并建立便捷的联通机制,致使资源查找效率低下,适配性差。

二、数字化时代下初中数学项目化教学的实施策略

(一)深化教师项目设计能力与数字化工具应用培训

培训内容聚焦于项目化学习关键要素,如何设计蕴含核心数学概念的真实性驱动问题,如何规划具有挑战性的探究任务序列,如何有效组织学生协作互动并引导高阶思维发展。在此坚实基础上,深度融合数字化工具的应用培训。培训应超越工具基本操作介绍,重在指导教师在项目全生命周期中活用技术:项目启动时可基于大数据分析学情定制项目方向;探究中引导学生利用专业工具如 GeoGebra 进行动态几何实验、数据统计分析、模型模拟验证及交互推演;协作中熟练运用线上协作平台促进知识共享与集体建构;评价中利用数字档案袋及可视化数据追踪学习轨迹并进行过程性反馈。

(二)以真实情境为依托驱动深度数学探究

数字化技术极大地拓展了项目化教学中真实情境创设的时空界限与实施性。借助数据可视化工具、虚拟仿真环境、在线实时数据流、网络实景图、增强现实等技术手段,教师可营造出更具沉浸感和时效性的数学探究场景。结合《相似图形》章节设计校园导视系统优化项目,学生利用平板拍摄校园建筑局部照片,通过 Google Earth 获取全景图,依托相似三角形原理建立实体比例模型。驱动任务为:用相似变换原理为访客设计最优导览路线图。在数字情境中,学生需测量真实建筑间距(AB),计算图纸比例系数 k,运用 SketchUp 软件动态调整视点高度(CD)与距离(EF),推导出公式: EF=CD/(k⋅AB), 。数字工具将抽象定

理转化为空间设计依据。

(三)构建教学数字化资源生态系统

第一层级聚合核心学科工具,包括动态几何软件、可视化数据分析平台及简易建模环境,注重界面友好与认知适配性。第二层级整合项目情境数据源,链接多元开放的公共设施使用库、环境监测库与经济生活数据库,支撑真实问题建模。第三层级开发数字化学材模型库,围绕数学核心概念创建交互式数学模型案例、探究实验模块与仿真模拟器。第四层级建设项目学习支持库,涵盖结构化项目模板、协作指南、差异化脚手架及评价工具包。资源建设聚焦课标关键概念,确保内容符合初中生认知水平并满足深度探究需求,同时建立校际共享机制促进资源共建共评,实现生态体系的可持续发展。

(四)提供精准差异化智能学习支持

学习管理平台的数据分析功能可为学生个性化资源推送奠定基础。在项目过程中,通过记录学生学习行为轨迹,分析其在探究路径选择、解决方案构想、工具使用偏好、交互频次以及阶段性成果等方面的特征数据,平台能够智能识别其学习风格与能力水平倾向。在《平行四边形》项目式学习中平台依据学生作业数据推送个性资源:对判定定理理解薄弱者推送动态演示(拉动四边形顶点观察对角线变化),同时生成诊断题;对已掌握者推送伸缩门机械原理拓展建模任务。当学习轨迹显示学生持续误用菱形判定条件时,系统自动插入交互式错因分析模块,引导其对比特殊平行四边形性质差异。

(五)构建基于数字反馈的动态多维评价体系

应建立全过程数据追踪机制,全面记录学生在项目各环节的行为表现,包括平台登录频率与时长、资源检索与调用记录、操作工具路径与时间分布、提交不同阶段成果详情、小组在线协作会话数据等信息流。其次实现结果评价与过程评价整合。评价内容既包含对项目最终报告或模型中的数学逻辑严谨性、模型应用合理性、创造性思维等成果要素的评价,更重视对学生在问题理解与转化能力、解决方案迭代优化记录、工具选择与驾驭能力、小组协作参与深度以及在项目反思中展现出的元认知能力等过程要素的刻画。

结束语

总之,数字化技术与项目化教学的深度融合正在变革初中数学教育形态,其核心在于通过技术赋能拓展学习边界、深化思维层次、优化支持系统,激发学生创造潜能。未来随着人工智能、学习分析等新兴技术的发展,数字化项目化教学将展现更丰富的应用场景和智慧化支持。教育者应积极探索实践策略,构建技术、师生与数学知识协同共振的教学新生态,切实发展学生运用数学解决问题的核心素养。

参考文献

[1] 白元昊 . 初中数学项目化学习实施现状及设计策略研究[D]. 昌吉学院 ,2024.

[2] 张英 . 核心素养背景下初中数学项目化教学策略探究 [J]. 数学学习与研究 ,2024,(14):38-40.

[3] 邵雷雷 . 基于项目化学习的初中数学教学优化策略 [J]. 华夏教师 ,2024,(12):64-66.