信息技术融合下的中职数学项目式学习探究——以函数的教学为例

王丽琴 吴慧兰

（福建开放大学，福建 福州，350013）

一、引言

新颁布的中职数学课程标准中提到，数学课程是技工学校的一门文化课，经过该课程的学习，进一步提高学生的综合修养，为专业课的学习确定基础。在教课方法和手段的选择上要着重学与思、听与说、知与做、理论与实质的联合。在教课中，应重视利用信息技术来表现过去讲堂教课中难以呈现的课程内容。教师应适当使用信息技术，改良学生的学习方式，指引学生借助信息技术学习有关教学内容，研究有价值的数学问题。[1]

当前，随着国家对数学知识、应用数学的能力，创新能力和数学学科核心素养的培养提出要求，我们鼓励多元化的教学方法，中职数学教学的变革势在必行。目前，中职数学教学内容仍以知识点为主，理论性强，内容脱离生活，缺乏专业实际应用。与中职数学新课标的要求教学要“突出主体地位，改进教学方式；体现职教特色，注重实践应用”仍然差距很大。基于当前的教学大环境，项目式学习作为一种促进核心素养的有效学习方式受到了很大的关注。在中职数学教学中引入项目式学习，有利于学生更好地把握数学知识与实际生活的联系，数学课与专业课的联系，数学学科素养发展与学生职业发展的联系。

近几年，在教育数字化转型的浪潮中，基于信息技术支持的线上线下教学模式逐渐成为教育者关注的重点。因此，在教育数字化转型下探索项目式学习的设计与实施也成为项目式学习发展的趋势，对教学实践具有重要意义。在项目式学习的数学课堂中融入信息技术，多样化地呈现，能有效促进教学过程，评价多方位的变革。教师可以借助信息化教学手段，运用智能化教学软件如几何画板，GeoGebra 等数学软件，超星学习通等在线学习平台，以教材内容为依据，对相关的教学资源进行重构与整合，确立学习项目主题与目标，设计项目活动，引导学生历经观察分析、合作探究等过程，加速对数学知识的熟悉和理解，巩固和应用，重构和迁移，促进学生个体的全面发展。同时，线上资源库的建设与共享，也能促进教师间的的资源共享与合作。所以探究信息技术融合下中职数学项目式学习，对促进中职数学教学发展有着重要的意义。

二、项目式学习的相关概述

（一）项目式学习的定义

项目式学习（Project-based Learning，PBL），是近两年国内的教学流行词，也是广受赞誉的教学方法，由20 世纪的“设计教学法”演变而来。北大学者杨明全教授将其定义为：项目式学习是一种建构性的教与学方式，教师将学生的学习任务项目化，指导学生真实情境而提出问题，并利用相关知识与信息资料开展研究、设计和实践操作，最终解决问题并展示和分析项目成果。[2]在建构性的教与学的过程中，学生通过深度的认知加工，在认知加工过程中去建构知识，转变和发展已有的认识方式，形成情感态度和价值观，最终促成核心素养的形成。

（二）项目式学习的关键环节

项目式学习的四大关键环节：提出问题（Propose），规划方案（Plan），解决问题（Execute），评价和反思（Judge）。在这些关键环节中始终坚持以学生为主体的理念，学生围绕真实的项目任务，基于信息技术的支持下自主展开学习，进行深入的合作探究，进而掌握相关的知识与技能。

三、信息技术融合下的项目式学习实施路径

在数字技术快速发展的今天，数字化资源呈现多样性的发展，融合互联网技术的多样性，教学方法和教学手段也越来越多样化，大大延展了教学的空间和时间，提高了教学的效率。项目式学习是将学生的学习任务项目化，由于真实问题的复杂性、探究的持续性、应用的专业性，因此信息技术的融入为项目式学习提供了很好的培育土壤。

STEAM 教育强调跨学科整合、重视真实情境与问题解决等基本理念，与项目式学习存在天然联系。[3]STEAM 项目设计强调将知识蕴含于情境化的真实问题中，强调调动学生主动积极地利用各学科的相关知识设计解决方案，跨越学科界限提高学生解决实际问题的能力。基于这种设计理念，将项目式学习设计成为单元式学习有其必要性。我们对“函数”章节进行整体设计，让学生在解决真实情境的问题过程中一步步厘清思路和研究方法，不断迁移学科知识。函数相关知识在中职数学体系中约占40%，学习函数这一章，对后续三角函数、指数函数和对数函数的学习起到基石的作用。在具体进行的单元式整体教学过程中，以“生活中的函数”贯穿整个单元的教学，有助于教师把握教材内容的重难点，有效解决数学教育和实际生活，数学教育与专业教育相脱离的问题，让具体内容的学习促进学生学科核心素养的发展。

（一）确定项目主题——生活中巧“用”函数树四观

1.社会主义核心价值观融入职业教育

教师作为主导者，提出一些完成教学项目的建议，引导学生共同将践行社会主义核心价值观融入职业教育：从京剧脸谱、剪纸、中国古建筑等引入，来大力弘扬中华优秀传统文化，帮助学生树立良好的审美观；从销售成本、销售额、利润分析，来培养学生的理财观；从家庭水、电、天然气和出租车费用计算，来有效提高学生保护环境、节约资源的道德观；从遗忘曲线，袁隆平一生不懈研究杂交水稻和麦克利兰成就动机示意图，来引导学生树立积极向上的人生观。

2.以内化应用能力为导向，强化数学核心素养

项目式学习作为培育核心素养的有效学习模式之一，教师在设计项目主题、目标、活动时要突出核心素养相关的教学内容。传统的数学学习是理解和掌握概念与相关知识点及其应用，而项目式学习是侧重于让学生在润物细无声的过程中，感悟数学知识的运用不仅仅是为了解题和考试，更多的是可以“用”在实际生活中。教学实施过程中，让学生在问题解决中构建函数的概念、探究函数的性质、解决实际问题，有效促进学生数学核心素养的提升，并内化为解决实际问题的能力。这样不仅可以改善学生在数学学习过程中的体验感，并且大大提升学生的成就感和愉悦感，让学生在获得知识的同时获得情感的发展，进而打开核心素养培育空间。

（二）项目教学目标

通过恩格尔系数、遗忘曲线、水电等资源节约这些紧密贴近生活的案例，来凸显数学源于生活这一理念，打破数学无用论，建构函数的概念及其表示法，培养数学建模能力。通过宿舍水费支出情况分析，构建分段函数的定义，培养数学运算、数据分析能力。

通过分析遗忘曲线和美图收集，数据可视化，将数学抽象和直观想象联系起来，探究函数的单调性和奇偶性，提升合作探究的能力，形成探索函数性质的思维和方法。

通过跨学科应用体会函数概念及其性质与实际应用的关系。密切学科之间的联系，发展学生应用数学的意识，激发学生学习数学的兴趣，有效达到培养具有核心素养高素质的技能型人才的目标。

（三）项目活动和驱动问题设计

项目式学习的关键点在于真实的问题情境。以驱动性问题推动项目式学习，引导学生在真实情境中完成探究活动。教师在根据教材内容设计驱动性问题时，既要考虑问题的真实性，又要考虑与学生的黏合性，能够激发学生学习的主动性。基于单元整体设计的理念，可以设置具有进阶性的问题，让学生体会到问题的连续性和知识体系的架构完整性。

项目活动主要是在问题的驱动下开展的活动。为了让学生能够在学习生活中潜移默化地去思考数学问题，将教材内容和学习生活有机结合，教师设置了一系列与实际生活相关的实际活动。为了更好地完成项目活动，按照“组内异质，组间同质”方案，构建项目合作小组，每组8 ～10 人，确定组长、组员及其分工。通过组间活动，在差异中寻求共性，提炼核心概念，在辩论中形成思辨与表达能力。在活动过程中巧妙融合信息技术，将项目式学习活动推向高潮，运用网络小游戏、图片、音乐、视频等的直观展示，激起学生的参与欲，引领学生逐步完成项目目标。

（四）信息技术融合下的项目实施过程

在项目实施的具体过程中，融入多媒体和互联网技术，为中职生提供多样化的学习资源和工具，通过学生演示、讨论、合作探究等方式，充分调动学生的参与性。

图1 项目教学实施过程流程图

表1 项目的驱动问题设计

表2 活动设计中的数学核心素养

1.导引课设置真实情境，趣味引入

项目导引课是保证项目顺利进行的敲门砖，也是决定学生能否积极主动参与学习的关键因素。[4]教师在平台发布驱动性任务，创设真实情境，引导学生发现并提出项目主题。通过课前小测，了解学生基础认知水平；通过分组展示实例，趣味互动，激发学生的求知欲和主动参与学习的积极性，让参与学习的行为自然而然地发生。

图2 导引课教学过程流程图

2.实践探究课

项目式学习活动中的实践探究课应以驱动性问题为导向，融入多媒体和“互联网+”技术，引导学生持续探究，体验并初步掌握多样化的学习方法，激发学生的思维，在真实情境中构建解决问题的思路。

图3 实践探究课教学过程流程图

3.展示项目式学习成果：跨学科应用

新课标中不断提及，要注重数学与专业的结合，要注重发展学生的应用意识，培养学生的创新意识。跨学科应用让学生在知识应用的过程中，进一步掌握教材内容和研究方法，提升学生的创新思维。跨学科应用的过程中，让学生感受到学习成果的真实性，进一步体会数学的可实操性，认同数学的社会价值。不断促进学生反思学习过程和进一步优化学习成果，使学习的过程更完善，有助于学生深度学习的实现。

图4 跨学科应用教学过程流程图

4.教学评价

项目化学习是一个系统、完整的学习过程。在项目式教学中，教师需要重视对学生的评价，构架科学的多元化的评价体系显得十分重要。

将过程性评价与结果性评价相结合，构建双层评价体系。在信息技术支持下的课堂教学实施过程中，教师、学生在教学中的主、配角角色发生互换。将传统的由教师主导的课堂教学模式转变为由学生主导的自主学习模式。学生在教学平台上的浏览过程、讨论区的交流内容、课堂实时测验情况等都可以被记录下来，为学情的分析提供数据支撑。教师利用教学平台功能，充分发挥网络优势、精准评估学习情况，形成过程性评价。在这个过程中，平台可以实时展示学生的积分排名情况，激发学生的成就感和学习兴趣。根据过程性评价教师能够及时调整教学方面的内容和进度，实行分层次教学，让不同层次的学生都有收获，最终形成结果性评价。双层评价体系践行以学生为主体的教学理念，通过实时全方位地把握学生的学习情况，为学生提供个性化发展的土壤。

将评价主体和评价方式多元化，将主观和客观评价相结合，保证评价的公平性和规范性。一方面，教师将评价内容分为三部分“学习常规，合作与交流，学习效果”，建立“自评—互评—师评”三合一教学评价表。另一方面，利用信息技术，由学习通平台对“课前小测”和“课中练习”情况自动生成客观分数。在课堂的“互测互评”中，赋能小组组长快速得到评分结果，形成主观评价。教师根据学习平台的统计功能，收集教学过程中产生的数据进行综合评价，让客观评价和主观评价有机结合。

5.反思改进

通过项目式学习教学实践探究，有经验收获，也有反思改进，具体如下：第一，完善教学资源。立足专业，挖掘真实情境的素材，发挥教师合作精神，制作微课小视频、数学题库等，完善线上资源库，为学生提供更丰富的学习资源。第二，加强新模式下数学课程与专业课程的“互动”。鼓励数学与其他学科的融合，促进跨学科的综合素养培养。例如将数学与计算机、电子、经济学等学科进行关联，培养学生的综合思维能力和解决问题的能力。通过开设跨学科的课程或项目，让中职生在不同学科之间建立起联系并有应用数学知识解决实际问题的能力。此外，教师之间也应加强跨学科合作，共同研究和设计相关课程，以提供更丰富的数学学习体验。[5]第三，进一步强化信息化教学手段。信息化手段的使用，能够有效辅助学生学习，帮助教师掌握学情。在今后的教学中，要进一步利用更前沿的信息技术教学手段，提供更多元化、更具趣味性的互动，提高学生的课堂参与感。应用人工智能的个性化学习系统，为学生的数学学习能力和学习风格提供个性化的反馈，帮助他们更高效地学习数学知识。

四、总结

总而言之，在教育数字化转型背景下，在信息技术支持下，中职数学项目式教学模式的开展具体可以从项目主题和目标的确定、项目活动和驱动性问题的设计、项目实践探究、跨学科应用、多元化评价、反思改进等多个维度着手，通过关注学生的需求，突破传统教学模式的瓶颈，为构建更具吸引力和实用性的中职数学课堂提供强劲的助力，培养出高素质的技能型人才。