【摘要】在核心素养视域下,项目式学习策略的应用,改变了传统的数学学习方式,有助于学生激发学习兴趣、培养创造力,因而备受教育工作者的关注。探讨项目式学习对于学生核心素养发展的意义,并基于核心素养视域,从导入情境、深度讨论、合作探究、成果展示、总结评价五个方面,探究如何在初中数学教学中开展项目式学习活动,旨在借助项目培养学生的核心素养,促进学生全面发展。
【关键词】初中数学;项目式学习;核心素养
作者简介:李迎清(1980—),男,福建省莆田哲理中学。
课程标准中提出,核心素养是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。初中数学课堂中的项目式学习,一般需要教师依托特定的主题,指导学生在环环相扣的教学活动中探究知识点,进而有效提升核心素养。因此,教师指导学生开展项目式学习时,要发挥学生的主观能动性,多为学生创造主动探索的机会,使学生的合作等方面的能力得到培养,为后续教学奠定良好的基础。
一、项目式学习对于学生核心素养发展的意义
(一)有利于培养学生的逻辑推理能力
在项目式学习中,学生无论是学习新知识还是解决问题,都需要进行一定的逻辑推理,根据已有知识、信息,通过分析、判断,得出新的结论[1]。此外,项目式学习多以小组合作的方式开展,能有效调动学生的积极性,让学生在交流和互动中,通过共同努力完成相应的任务。
(二)有利于培养学生的直观想象能力
项目式学习过程能充分展现学生的主体性。学生可以在教师指导下主动参与项目设计、分析和实施,利用理论知识去实践,让直观想象能力得到锻炼。项目式学习活动通常具有较强的综合性,需要学生整合多种知识和技能去分析、解决对应的问题。而分析和解决问题,也能有效锻炼学生的直观想象能力。
(三)有利于培养学生的数学建模能力
组织学生开展项目式学习的目的是指导学生完成具体项目或解决实际问题。而项目或问题可能会涉及复杂的情境,需要学生通过数学建模来分析。通常
来说,学生所建立的数学模型涉及数学、科学、工程等多个领域,需要他们运用不同学科的知识和技能,处理真实的数据,通过多种方式提出合理的假设,并对分析的结果进行解释,最终使数学建模能力得到锻炼[2]。
(四)有利于培养学生的数学运算能力
项目式学习倡导学生独立或合作解决复杂的问题,这样能有效锻炼学生的数学运算能力。当前,课堂中开展的项目式学习活动一般涉及各种数学运算以及统计、代数、几何等方面的知识。而具备较强的数学运算能力的学生往往能用较短的时间选择恰当的方式来解决问题。
二、核心素养视域下初中数学项目式学习的具体策略
(一)导入情境,明确项目探究目的
明确探究的目的是项目式学习活动开展的基础,是保证学习有方向的前提。而导入环节是有利于引出探究目的的环节。因此,教师应利用合理的情境引导学生主动发现问题,激发探究问题的意愿,进而明确项目探究目的。教师可以基于核心素养,在导入环节通过引入恰当的案例创设情境,拉近情境与现实世界的距离,调动学生参与项目探究的主动性、积极性,让学生明确学习新知识的意义。
以人教版数学八年级上册第十二章的“12.2 三角形全等的判定”教学为例,为了让学生掌握判定全等三角形的条件,教师可以合理开展项目式学习活动,并导入恰当的情境。
具体来说,首先,教师可以结合教学内容的特点展示图1,创设如下情境,由此激发学生对项目的兴趣:学校里有一个池塘。要想测出池塘的长度(AB边),可以在附近的平地上取一个点(C点),连接 A、C 两点并延长 AC 边至 D点,使 CD = AC,连接B、C两点并延长 BC 边至 E点,使 CE = BC。连接E、D两点得到的ED边的长度就是AB边的长度,为什么?
其次,学生需要基于全等三角形知识对图1中的两个三角形的边、角的关系展开探究,围绕情境展开小组讨论,再结合三角形全等的判定内容逐一验证。值得注意的是,在条件允许的情况下,教师还可以组织学生到学校里的池塘边进行实践,让学生将生活实际问题与抽象的数学问题相衔接,根据已有条件得出两个三角形全等的结论,解决情境问题。由此可见,教师利用贴近学生生活的事物创设情境,有利于在调动学生探究兴趣的同时,达到探究目的。
(二)深度讨论,设计项目探究方案
教师在学生明确项目探究目的及主题后,还要指导学生对项目探究方案展开深度讨论。在以往教学中,项目探究方案多由教师自行决定,使得学生缺少参与感,学习主体地位也得不到凸显,这会影响学生后续对项目探究的参与热情。对此,教师应要求学生结合学习内容提出想要探究的问题,再组织学生基于学习需求,共同参与到项目探究方案设计中,以保证项目实施的有效性[3]。
以人教版数学七年级下册第六章的“6.1 平方根”教学为例,为了让学生理解平方根与算数平方根的区别,教师可以组织学生结合项目情境及学习经验展开深入探讨。
具体来说,首先,教师可以利用多媒体展示“5×5=25、52=25、(-5)2=25、 =±5”的算式,引导学生结合项目探究主题主动提出问题。多数学生通过观察和对比,会对四个式子之间的关系产生探究兴趣,并提出一系列的问题,如“5、-5分别与25之间有着怎样的关系?”“为什么 有两个结果?”等等。教师要将学生感兴趣的问题记录下来,并加以补充,最终整理出学生在项目探究阶段需要获取的信息,如:1.平方根的定义、算术平方根的定义;2.平方根与算术平方根之间的异同。
其次,教师可以基于问题,引导学生根据自己需要获取的信息,设计项目探究方案细节,并结合核心素养培养目标,根据学生组织能力、分析能力、实践能力,科学划分项目探究小组,指导各小组进行分工,让项目探究方案落到实处。如:组织能力强的学生可以担任小组组长,负责安排小组成员的具体工作;分析能力强的学生可以在分析时说出自己对平方根和算术平方根的理解和感悟。
(三)合作探究,提升项目实施效果
增强学生的合作探究意识是提高项目完成效率的关键。教师合理分组后,要在项目实施环节组织各小组展开探究,解决项目中的问题。其间,教师应鼓励各小组根据项目探究方案展开合作,并在遇到思维瓶颈时,开展“头脑风暴”活动,以此提升项目实施的效果。
以人教版数学七年级上册第一章“有理数”教学为例,为了巩固学生课堂所学知识,首先,教师结合学生生活经验,设计“跨境物流”项目式学习活动,具体如下:小明结识了一个英国的笔友。随着认识彼此的时间变长,小明和他的笔友决定互换特产。其中,小明为他的笔友准备了苏州丝巾、西湖藕粉、义乌小麻花、萧山萝卜干、嘉兴大肉粽等特产,总重28千克(每种特产质量的信息略)。小明准备邮寄时发现有多家物流公司可选,且邮寄的物品需要进行分类。相关人员为小明提供了DHL、EMS等几家物流公司的信息(包括计费标准、物流时效及是否可寄敏感货物等内容),请同学们帮助小明完成特产的邮寄。
其次,教师给予学生充足的时间展开探究,并对学生提出以下要求:1.查阅相关资料,分辨出小明邮寄的物品中是否存在敏感货物,如有,请算出敏感货物、普通货物的质量分别是多少;2.根据物流公司的信息进行分析、计算,判断出在不计关税的情况下,使用哪家物流公司最合适。在这一环节,由于需要搜集的资料、分析的信息较多,因此小组内部需要合理安排任务。如某小组决定先共同查阅资料,了解敏感货物和普通货物的分类标准,再由每个成员负责计算其中一家物流公司的邮寄费用。
最后,在各小组完成计算后,教师让全体学生从时效性、可运货物、性价比三个维度展开讨论,再根据喜好确定小明的邮寄方案。这样,通过较为复杂的项目式学习活动,学生可以在夯实知识基础的同时锻炼数据分析能力、数学运算能力等核心素养。
(四)成果展示,呈现合作探究过程
成果展示是项目式学习的一个重要环节。经过项目探究方案制订、项目实施后,教师应基于课程标准,组织学生运用数学语言分析数学问题[4]。在这一过程中,教师应为学生创造足够的成果展示空间,鼓励学生向其他同学介绍自己所在小组的项目探究过程及结果,让学生在成果展示中提升核心素养。
以人教版数学九年级下册第二十九章的“29.3 课题学习 制作立体模型”教学为例,首先,教师以关于“为6瓶椰汁量身定制一个包装盒”的问题为驱动,并引导学生思考6瓶椰汁有哪些摆放方式,如何摆放椰汁才最美观、最便于携带且最节省包装所用的材料。
其次,教师让学生以小组为单位,先画出包装盒的三视图,确定具体的数据,再进行制作。在学生制作完包装盒后,教师设置成果展示环节,鼓励各小组介绍组员分工、包装盒设计理念、包装盒制作过程以及心得体会。如某小组制作了有创意的圆柱形的包装盒,并在包装盒上加了提手以便拿取,在展示成果时多维度地阐述了平面图形与立体图形之间的联系。基于此,教师结合学生实际的成果展示情况,对学生进行反馈,让学生对包装盒进行优化。
(五)总结评价,巩固课堂学习成果
项目式学习中的总结评价环节有利于让学生在感知数学与生活、其他学科之间的关联的基础上,有针对性地提升自身的核心素养和综合素质。因此,教师应提高对总结评价的重视程度,设定恰当的评价标准,组织学生回顾项目实施过程,对学生的探究方式、学习态度等进行科学点评,助力学生长远发展。
以人教版数学七年级上册第四章的“4.4 课题学习 设计制作长方体形状的包装纸盒”教学为例,教师可以结合本章的数学活动1,组织学生开展“制作火车车厢模型”项目式学习,并进行合理的评价。
具体来说,首先,教师可以鼓励学生评价自己及本组成员的项目探究表现。在评价他人时,学生需要先肯定他人的优点,再指出他人的不足,如“该同学能够结合资料,归纳出火车车厢的几种常见的形状,按照比例算出模型的数据,并根据数据准确绘制出立体图形的展开图,但在沟通方面仍然存在不足,与小组成员的默契度不高”等等。由此,教师可以结合学生的真实反馈,了解学生的实际情况。
其次,教师可以点评各小组展示的学习成果。对于能够挖掘出生活中的多个元素、设计出优秀的火车车厢模型作品的小组,教师要给予他们肯定和表扬。这样,学生通过教师的总结评价,可以意识到自身的不足,并积极思考、探索改进的方法,进而提升项目式学习效果。
结语
总的来说,项目式学习活动符合学生的认知规律,大多与生活密切相关。合理开展项目式学习,能引导学生整合数学及其他学科知识,用数学眼光、数学思维和数学语言去认识世界。在实际教学中,教师可以结合教学内容设计特定主题,再通过整合课内外教学资源,实施项目化学习活动,引导学生有目的、有计划地解决和完成项目式学习活动中的问题和任务。久而久之,学生的核心素养自然会提高,学科育人目标也可以实现。
【参考文献】
[1]张友明.初中数学“教—学—评”一体化教学策略:以“一次函数的图象和性质”(第二课时)为例[J].理科爱好者,2023(6):37-39.
[2]宗静.聚焦逻辑思维 打造高效初中数学课堂[J].理科爱好者,2023(6):52-54.
[3]乌日力格.项目式学习背景下的新知建构:以“锐角三角函数”单元教学为例[J].新课程教学(电子版),2023(24):19-21.
[4]管敏琦,陈睿源.初中数学项目学习的设计与实施:基于“因式分解”项目的迭代[J].新课程教学(电子版),2023(24):25-28.