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高中数学项目式学习与学生实践能力培养

作者

田久华

山东省滕州市第一中学 277500

一、引言

在教育不断革新的当下,高中数学教学面临着培养学生综合素养的重任。项目式学习作为一种创新教学模式,逐渐走入高中数学课堂。项目式学习,即学生围绕真实且复杂的问题展开探究,历经设计项目任务、规划并执行,最终精心打造出项目成果,在此过程中掌握必要知识与技能。随着时代发展,传统数学教学重理论轻实践的弊端日益凸显,学生实践能力不足,难以将知识灵活运用于实际情境。因此,探究高中数学项目式学习对学生实践能力的培养路径,具有重要的现实意义。

二、实施策略

高中数学项目式学习的开展,是提升学生实践能力的关键路径,可从以下几个紧密关联的方面着手。

(一)精挑细选,确定优质项目主题

项目主题的选择,是项目式学习成功的基石。教师需携手学生,深入挖掘契合学生生活实际与学习需求的主题,确保项目兼具挑战性与可行性。例如,“城市交通优化”这一主题就极具探讨价值。教师可组织头脑风暴活动,鼓励学生踊跃发言,针对交通问题各抒己见,如分析影响交通流量的因素、思索潜在的解决方案等。在热烈讨论中,激发学生的探索热情。主题敲定后,教师要助力学生精心设计项目实施方案。明确项目目标,像“通过分析本地区的交通流量数据,提出至少三种优化方案,并用数学模型进行验证”;合理分配任务,将项目拆解为数据收集、模型构建、结果分析和方案优化等阶段,让每个学生在小组中都能找准定位;制定详细时间表,保障项目有序推进。在项目实施进程中,教师适时给予指导,如在数据收集阶段,传授获取相关数据的有效途径;在模型构建阶段,帮助学生理解关键数学概念与技术,为项目顺利开展保驾护航。

(二)多措并举,优化项目实施过程

项目实施阶段是项目式学习的核心环节。教师需要构建系统化的支持体系,除提供基础的文献资料、数据分析软件外,还可链接校外资源,邀请交通规划专家开展线上讲座,拓宽学生知识视野。以“城市交通优化”项目为例,学生可组建分工明确的实践小组,运用现代技术手段开展多维数据采集:利用无人机航拍分析道路空间布局,借助 GPS 定位记录车辆行驶轨迹,通过实地观察统计高峰时段车流量与行人过街效率;设计结构化问卷在社区、商圈发放,同步开展线上调研,收集不同年龄、职业群体的出行痛点与优化建议。

在数据分析环节,引导学生综合运用统计学方法与数学模型:运用 SPSS 软件对问卷数据进行相关性分析,采用回归分析探究交通拥堵与人口密度、路网结构的关系;借助 MATLAB 构建交通流仿真模型,模拟不同信号灯配时方案下的通行效率。教师通过设置“问题引导卡”,以阶梯式提问启发学生思考,例如“如何验证数据的可靠性?”“模型参数调整对结果有何影响?”定期组织项目进展会议时,采用“思维导图展示 + 焦点问题研讨”模式,鼓励学生运用图表可视化呈现研究成果,围绕争议性问题展开辩论。

(三)全面深入,总结反思项目成果

在项目学习尾声,引导学生对项目成果进行总结与反思至关重要。这一环节既是知识内化的关键节点,也是素养提升的重要契机,既能帮助学生系统回顾所学知识,又能全面检验其逻辑思维方式与团队协作能力。

教师可通过举办多样化的项目汇报会,构建多维展示平台。在传统的成果汇报基础上,引入模拟学术论坛、创意展演等形式,要求每个小组借助 PPT 演示、实物模型、编程作品等载体,运用数学语言与可视化工具,清晰阐述项目背景、目标、实施过程,以及应对挑战的创新性解决方案。汇报过程中,鼓励小组成员分工协作,分别承担数据解读、方法讲解、成果展示等角色,这不仅能有效锻炼学生的语言表达与临场应变能力,还能通过公开表达显著增强他们的自信心与成就感。

在总结环节,教师可采用 " 三阶反思法 " 深化学习效果:首先,引导学生完成《项目学习反思日志》,记录知识收获、技能提升与情感体验;其次,设置结构化反思问题链,除基础的 " 这个项目让我学到了什么? "" 在合作过程中我发现了哪些优缺点? " 等问题外,进一步追问 " 项目中哪些数学模型可以迁移到其他场景? "" 如果重新开展项目,哪些环节可以优化?",激发学生进行元认知思考;最后,组织小组间互评互鉴,通过 " 亮点发现 "" 问题诊断 "" 建议交流 " 等环节,培养批判性思维与建设性沟通能力。

(四)积极转变,明确教师全新角色

在项目式学习中,教师角色从传统的知识传授者转变为学习引导者与支持者。项目伊始,教师要为学生提供丰富背景知识与充足资源,让学生满怀信心地开启探索之旅。鼓励学生在小组内积极讨论,培养自主学习能力。项目实施过程中,教师时刻关注学生进展,及时给予反馈与建议,不仅在知识层面答疑解惑,更要关注学生情感与心理状态。例如,在小组讨论时,教师细心观察学生互动,适时调整小组成员组合,提升合作效率;对遭遇困难的学生,提供个性化辅导,帮助他们克服障碍,重拾学习动力。项目结束后,教师深度参与学生的总结与反思,助力学生全面领悟项目意义。通过全方位支持,教师不仅促进学生知识掌握,更能培养其综合素养与未来学习能力。

三、结语

高中数学项目式学习为提升学生实践能力开辟了新路径。通过精心选择项目主题、优化实施过程、深入总结反思成果以及教师角色的成功转变,学生在数学学习中能更好地将理论与实践结合,实践能力得以显著提升。这不仅有助于学生当下数学学习,更为其未来发展积蓄力量,使其能更好地适应社会发展需求。

参考文献

[1] 陈宇轩。高中数学项目式学习的实践探索[J]. 数学教学通讯,2024(15):35-39.

[2] 林晓霞。项目式学习在高中数学课堂的应用策略 [J]. 教育研究与评论,2024(3):45-49.

[3] 赵宏博。基于实践能力培养的高中数学项目式教学研究 [J]. 中学数学教学参考,2024(24):22-25.