项目式学习在初中数学几何教学中的应用

2024-09-30 00:00:00蔡永芳
天津教育·下 2024年8期

初中数学几何知识是培养学生数学核心素养,如直观想象和数学建模等能力的重要基石。然而,由于几何图形变化的多样性和文字与图形的相互交织,几何知识成为学生学习过程中的一大难点,特别是在中等难度的几何数学问题中,许多学生会对此感到困惑。因此,寻求有效的初中几何教学方法显得尤为迫切。近年来,项目式学习法逐渐受到广大教育者的青睐,并在不同的学科领域取得了显著成效。本文运用文献分析法和实验法等多种研究方法,深入探索项目式学习法在几何知识教学中的实际应用,并总结出一系列的有效策略,旨在为初中数学几何知识的教学提供有益参考。

一、项目式学习的概述与特征

项目式学习在中国教育体系中是一种新的教学方法,鼓励学生主动参与到具有实际价值的项目中进行实践探索和学习。在这些项目中,学生需要运用已学知识和技能解决真实的问题,或者通过问题的引导探索新的方法。项目过程不仅强调学生的主动性、合作性和实践性,更致力于培养学生的创新精神、批判性思维和解决问题的能力。项目式学习活动的开展具有以下特点:

第一,强调团队合作。项目式学习活动通常以小组合作的形式进行,鼓励学生之间紧密合作、共同完成任务,这不仅有助于培养学生的团队合作精神,还能提升他们的沟通能力。

第二,根植于实际情境。项目式学习注重在真实或模拟的环境中进行,紧密围绕现实世界中的实际问题展开,使学习内容与现实生活紧密相连,极大增强了学习的实用性,使学生能更好地理解和应用所学知识。

第三,开放的学习过程。项目式学习鼓励学生自由探索和创新,充分发挥学生的主观能动性,鼓励其运用多样化的方法来解决问题。这种开放性有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力。

第四,动态的学习过程。学生的学习过程在项目式学习中是动态变化的,需要根据项目进展和反馈不断地调整与优化,这种动态性有助于培养学生的自主学习能力和适应能力。

第五,跨学科综合应用。项目式学习通常涉及多个学科领域的知识和技能,要求学生综合运用所学知识来解决问题,这不仅培养了学生的跨学科思维,还提升了他们的综合能力。

二、初中数学几何教学中运用项目式学习法的必要性

随着社会的不断进步与变革,人们对教育的期望和要求也在逐步提升。教学实践作为教育的核心目标,不仅关乎个人的成长,更承载着为社会培养合格人才的重任。因此,教学内容与实际生活的联系日益紧密,以确保知识能够服务于生活,解决实际问题。在这样的背景下,项目式学习法应运而生,为知识的获取和应用提供了有力支撑。在这种方法下,学生不仅能够在实践中深化理论知识的理解,还能够在实际操作中锻炼自身的综合能力。特别是在初中数学几何教学中,运用项目式学习法不仅符合教育发展趋势,也是教师积极回应社会需求、提升教学质量的必要举措。

(一)实现数学核心素养的培养目的

随着教育改革的逐步深化,数学核心素养的培养日益受到重视。项目式学习法引导学生置身于真实或仿真的情境中解决问题,不仅有利于他们掌握数学知识,而且有利于锻炼其逻辑思维、空间想象能力和问题解决能力,这种从知识接受者转变为知识探索者的教学模式为数学核心素养的培养提供了有力支撑。

(二)契合几何知识特性的学习策略

几何作为数学的重要分支,具有高度的抽象性和逻辑性。项目式学习法通过实际项目的实施,让学生在解决问题的实践中学习几何知识,这种从实践出发并回归实践的方式紧密贴合几何知识特性,有助于学生更透彻地理解和应用几何知识。

(三)助推学生综合能力的提升

项目式学习法注重团队协作和跨学科知识的融合应用,为学生提供了展现自我、提升能力的舞台。在项目执行中,学生不仅要运用所学的数学知识,还要发挥团队协作、沟通表达等多种能力,这种全面性的学习方式对学生综合能力的提升具有显著的促进作用。

(四)促进教学模式的创新变革

传统的数学教学模式侧重于知识的单向传授,而忽视了学生的主体性和实践性,而项目式学习法的引入打破了这一固有模式,使教学更加契合学生的实际需求。这一教学方法的变革不仅激发了学生的学习兴趣,也为教师提供了丰富的教学资源和教学手段,推动了教学模式的创新与发展。

三、初中数学几何教学中存在的问题

(一)学生的自我学习意识不足

在初中数学几何教学中,一个显著的问题是学生缺乏自我学习意识。许多学生习惯于传统被动接受知识的方式,缺乏主动探索和自主学习的动力,这导致他们在面对几何问题时往往缺乏深入思考和独立解决的能力。

(二)教师设计的项目情境脱离真实环境

在项目式学习中,情境的创设至关重要。然而,在实际教学中,部分教师设计的项目情境过于理想化,与真实环境相去甚远,这不仅降低了项目的实践价值,而且导致学生难以体会到数学知识在实际生活中的应用。

(三)项目式学习活动时间把控难度大

项目式学习通常需要较长的时间来完成,这对教师和学生都提出了更高的要求。在实际操作中,教师往往难以准确把控项目活动时间,容易出现时间分配不合理、进度拖延等问题,这不仅影响了项目的顺利进行,还可能打击学生的积极性和参与度。

四、项目式学习在初中数学几何教学中的应用策略

(一)明晰项目式学习法的操作流程

教师要在初中几何教学中有效地运用项目式学习法,以激发学生的学习兴趣,点燃他们的参与热情,从而提高教学效率和教学质量。教师要认识到什么是项目式学习法及其具体的操作流程,进而在几何教学中有序地应用项目式学习法,循序渐进地提高教学效果。

在项目式学习法中,明确项目主题、分组与角色分配、制定项目计划、探究与实践、成果展示与评估,以及总结与反思是不可或缺的六大核心环节。教师在设计教学方案时,要紧密结合教学内容,精准把握这六个流程。对于每个环节可能出现的挑战,教师应预先做好应对策略,确保学生在项目式学习活动中能够高效参与,并充分适应这种新型的学习模式。通过精心规划,项目式学习法将有助于学生发挥潜能,实现知识的深度学习和技能的有效提升。

例如,在设计项目主题时,教师应精准把握教学目标和课程内容,结合学生的兴趣和几何学科的核心知识,选定一个既具有挑战性又具有实际价值的项目主题。主题设定要确保难度适中,既不让基础薄弱的学生感到无从下手,也不让基础扎实的学生缺乏挑战。

(二)增加学习项目情境来源的真实性

学习数学知识的本质在于将其应用于生活解决实际问题,项目式学习法可以让数学知识与现实生活紧密相连。在设计项目情境时,教师务必联系学生的日常生活经验,使学习场景更具真实感。这种贴近实际的项目情境不仅能够激发学生的学习热情,还能促使他们更迫切地探索实际问题,寻求多元化的解决方案。这样的教学方法不仅体现了教学的实践性,更提升了学生解决现实问题的能力。

因此,为了激发初中生对数学几何的兴趣,教师要巧妙地将日常生活与教学内容相结合,设计富有实用性和吸引力的项目情境。网络和其他渠道是了解几何知识在实际应用中的重要途径,有助于教师根据教学目标优化情境设计,确保其既符合教学需要,又不脱离现实。

以人教版七年级上册第四章的“几何图形”为例,鉴于几何知识在建筑和设计行业的广泛应用,教师可以设计一个“校园景观设计”项目。在这个项目中,学生将化身为校园设计师,负责设计一个小型景观,如花园或休闲区。他们需要运用所学的几何知识,如平行线和垂直线的概念来确定景观的基本结构与布局,同时考虑不同图形之间的组合和角度、比例的运用,以设计出美观且实用的景观。

为了增强项目的真实性和完整性,教师可以引入预算和空间等实际限制条件,让学生在有限的资源下寻求最优的设计方案。此外,教师可以展示专业设计师的设计作品和实际施工效果,让学生更加直观地感受到几何图形在实际中的应用价值。

在项目执行过程中,教师的指导和支持至关重要。教师要引导学生探讨设计方案的可行性和优化方法,并提供必要的设计工具或软件支持。这样,学生不仅能够更深入地理解和应用几何知识,还能在实践中培养创新思维和实践能力。

总之,真实而有趣的项目情境结合日常生活和实际应用,可以有效提高项目式学习在初中数学几何教学中的应用效果,有利于激发学生的学习兴趣,培养他们的创新思维和实践能力。

(三)规划学习项目任务的层次性

在新的教学背景下,数学教师要更加注重学生的个性化发展,充分关注每位学生独特的个性。为了促进班级学生共同进步,设计层次性的学习目标和学习任务成为关键一环,这不仅符合现代教育理念,而且为学生提供了更广阔的发展空间。在项目式学习活动中,教师同样需要精心规划层次性的学习任务,通过不同难度和深度的任务设置,满足不同学生的学习需求,激发他们的学习兴趣和学习潜能。这样的教学方法有助于推动班级学生个性化发展,实现教育公平,提升教育质量。因此,在规划学习项目任务时,确保任务的层次性和具体性至关重要,避免因为项目任务范围过大学生无从下手,这便要求教师在设计任务时考虑学生的认知水平和学习能力,将任务分解成不同的难度层次,引导其逐步深入探索和学习。

以人教版教材七年级上册第四章“几何图形”的教学为例,结合“校园景观设计”项目,教师可以设计以下具有层次性的具体任务:系统学习并理解几何图形的基础知识,包括点、线、面、体的基本概念和性质,以及立体图形和平面图形的区别和联系;学习角的定义、种类、大小比较等基本知识。

在掌握基础知识后,学生要应用所学的几何图形知识进行校园景观的初步构思,如考虑如何运用点、线、面的组合,如何选择合适的立体图形来构建景观等。在完成初步的设计构思后,学生需要优化设计方案,思考如何更好地运用几何图形知识来提升视觉效果,如何调整点、线、面、角的关系来达到更好的整体效果。然后,学生需要展示自己的设计方案,并进行反思和总结,找出设计中的不足并及时改进。

(四)设计微型学习项目式活动

数学知识由诸多精细的知识点构成,学生唯有逐一攻克这些知识点,才能系统地掌握并全面应用数学原理。首先,在信息技术日新月异的今天,微课以其短小精悍、针对性强的特点受到广泛关注。因此,教师可以在数学课堂中融入微课,以提升教学效果。同样,项目式学习活动也可以借鉴微课的发展模式,将涉及内容广泛的项目精简为微型学习项目,这样不仅能够使学生更聚焦于关键知识点,还能在有限的时间内深度探索与实践,从而发挥项目式学习法的教育价值。其次,微型学习项目式活动是解决时间把控难度大这一问题的有效策略。在实际教学中,考虑到教学进度和学生参与大型综合测试的需求,教师需要在有限的时间内高效地完成教学任务。因此,将传统项目式学习内容进行精简,以微型项目式学习活动形式呈现,有助于学生逐个攻破知识点,减轻学习压力。

每个微型项目都应该在规定的课时内完成,确保学生有足够的时间进行深入探究。同时,这些项目的设计应该具有连贯性和层次性,让学生在逐步深入的学习中构建完整的知识体系。完成所有微型项目后,教师可以组织一个综合性的大项目,将之前学过的知识点进行整合。通过微型学习项目式活动,教师不仅可以优化时间管理,确保教学进度,还可以加深学生对知识的理解,提高他们的学习兴趣和实践能力。这种教学方式不仅适应当前的教学环境,也符合学生的学习需求。

五、结语

综上所述,项目式教学在培养学生综合能力方面扮演着关键角色。为了确保项目式学习的完整性和高效性,教师需要在课前、课中和课后进行全面准备,为学生营造一个理想的学习环境。另外,教师要精心设计教学环节,使教、学、评与项目式学习紧密结合,为后续总结和反思提供有力支撑。通过这种方式,项目式学习得以更顺畅地融入课堂,提升教学效果。