项目式教学在高中数学课堂中的应用研究

摘 要：项目式教学作为一种现代教学模式，能够引导学生在解决具体问题的过程中，提升知识运用能力，促进综合能力的提升。为了将其有效应用到高中数学课堂中，需要教师积极探索有效的应用策略。文章从项目式教学的内涵入手，分析了项目式教学在高中数学课堂中的应用价值，提出了项目式教学在高中数学课堂中的应用策略，包括分析教材内容，确定项目实施主题；创设任务情境，发布学习任务；完善项目式学习流程，增强学生学习动力；设计项目驱动问题，指明探究方向等，旨在为一线教师提供有益参考。

关键词：项目式教学；高中数学；课堂教学；应用策略

当前教育改革的深入发展和对学生综合素质提升的需求，需要教育教学领域积极进行课堂教学改革，以便培养出社会需要的高素质、高质量人才。传统的高中数学教学模式往往侧重知识的灌输和应试技巧的训练，忽视了对学生主动探究能力和创新思维的培养，随着新课程改革的推进，高中数学教育更加注重学生的主体性、实践性和创新性。项目式教学作为一种以学生为中心、注重问题解决和实践操作的教学方法，能够有效弥补传统教学的不足，激发学生的学习兴趣，培养学生的综合能力和创新思维。因此，教师应该重视项目式教学的应用，积极将其引入数学课堂中，以便能够提高数学教学质量，促进学生全面发展。

一、项目式教学的内涵

项目式教学是一种以学生为中心的教学模式，其内涵强调通过设计具有实际意义的学习项目，引导学生在解决具体问题的过程中主动获取知识、应用知识并培养综合能力。该教学方法不仅注重学生的实践能力和创新思维的培养，还鼓励学生跨学科整合知识，通过团队合作和沟通交流来共同解决问题。项目式教学旨在打破传统课堂教学的局限，让学生在真实或模拟的情境中体验学习过程，从而加深对知识的理解和记忆，同时提升团队合作、批判性思维和问题解决能力，促进其全面发展[1]。

二、项目式教学在高中数学课堂中的应用价值

（一）有助于增强学生的学习动力

传统教学模式下，学生往往被动接受知识，缺乏主动性和兴趣，而项目式教学通过设计具有挑战性和实际意义的数学项目，让学生在实际操作中探索和学习数学知识，激发了学生的好奇心和求知欲。学生在解决项目问题的过程中，能够感受到数学的实用性和趣味性，从而更加积极地投入数学学习中，不仅会提高学生的学习效率，还能培养学生的自主学习能力和持续学习的习惯。

（二）有助于促进学生的知识应用

传统教学中，学生虽然掌握了大量的数学理论知识，但在实际应用时难以灵活运用所学知识，而项目式教学通过设计贴近生活的数学项目，让学生在解决实际问题的过程中运用所学知识，加深了对数学概念的理解和掌握[2]。例如，在解决与几何、概率、统计等相关的实际问题时，学生需要将抽象的数学概念转化为具体的操作方法，不仅有助于锻炼学生的思维能力，还能够提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。

（三）有助于提升学生的综合能力

高中数学课堂教学中应用项目式教学法，要求学生在项目完成过程中，综合运用数学知识、信息技术团队合作等多种技能去完成任务，整个过程不仅可以锻炼学生的数学素养，还能培养学生的信息技术应用能力、团队协作能力、沟通能力和创新思维。此外，项目式教学在高中数学课堂中的有效应用，还注重培养学生的批判性思维和问题解决能力，促使学生学会在复杂情境中进行独立思考和判断。这些能力的提升对于学生未来的学习和工作都具有重要意义，有助于学生在竞争激烈的社会环境中脱颖而出。

三、项目式教学在高中数学课堂中的应用策略

（一）分析教材内容，确定项目实施主题

在项目式教学中，项目主题设计需要围绕学科核心知识点构建实际任务或问题，以便能够促进学生主动探索与实践。教师需深入分析教材内容，提炼出既代表核心概念又具有实际应用价值的知识点，使项目主题能够与学生的日常生活或实际问题相关联，在确保项目的难度与适宜性之后，教师应与学生共同讨论细化，以增强学生归属感与项目投入度，引导学生主动探索问题，自主学习应用数学理论，有效完成项目任务[3]。

针对《集合》这一章节，教师需深入剖析教材内容，明确其核心知识点与教学要求。首先，教师应先分析教材中包含的内容：集合的基本概念、集合的性质、集合的表示方法以及集合之间的关系（如交集、并集、补集等），并通过丰富的举例说明，将抽象的集合概念具体化，帮助学生更好地理解和应用这些概念。其次，基于对教材内容的深刻理解，教师应结合学生的实际情况和学习兴趣，确定项目实施主题。考虑到集合概念在数据处理、市场调研分析等领域中的广泛应用，教师可以设计以“探索集合理论在现实生活中的应用”为主题的项目，让学生通过实践操作，深入了解集合的基本概念及其在现实生活中的应用场景，如利用集合操作优化超市的产品布局、分析社交媒体上的信息流和广告推送等。最后，在项目实施过程中，教师可以引导学生围绕主题展开一系列探究活动。例如，学生可以分组进行市场调研，收集超市或社交媒体上的数据，然后利用集合理论对数据进行分析和处理，提出优化方案。通过开展上述项目活动，不仅可以打破传统课堂教学的局限，让学生在真实或模拟的情境中体验学习过程，激发其自主学习能力，还能够帮助学生加深对知识的理解，并提升学生的问题解决能力和团队协作能力。

（二）创设任务情境，发布学习任务

在项目式教学中，创设任务情境是激发学生兴趣、促进深度学习的关键步骤。教师在创设任务情境时应紧密围绕项目主题，通过模拟真实世界的问题或场景，增强学习的趣味性和实用性，使学生能够在解决实际问题的过程中更好地理解数学知识的本质和应用价值。例如，在“指数函数”教学中，教师在确定项目主题后，可以创设与指数函数相关的任务情境，将抽象的指数函数知识融入具体、生动的问题解决中，并以有趣的形式展现出来，迅速吸引学生注意力，激发其探索欲望。指数函数作为高中数学中的重要内容，其形式为（gt;0

且≠1），其中为自变量，为因变量。指数函数具有许多独特的性质，如底数大于1时，函数图像呈上升趋势；底数在0到1之间时，函数图像呈下降趋势。此外，指数函数在现实生活中的应用也十分广泛，如人口增长、放射性衰变、复利计算等，因此，在创设任务情境时，教师应充分考虑指数函数的这些性质和应用，设计出既符合学生认知水平又具有挑战性的任务[4]。

以“探究复利计算中的指数函数应用”为例，教师可以创设以下任务情境：假设你是一位银行的理财顾问，客户希望了解不同存款期限和利率下的复利收益情况，为了给客户一个准确的答复，需要利用指数函数的知识设计一个复利计算模型。在这个情境中，教师可以发布以下学习任务：

1.学生需要理解复利计算的基本公式，即，其中为最终金额，为本金，为年利率，为每年的计息次数，为存款年数。

2.学生需要利用指数函数的知识，结合复利计算公式，设计一个能够在不同存款期限和利率下自动计算复利收益的模型，该模型可以是简单的电子表格，也可以是小型的计算机程序。

3.在完成任务后，学生需要对计算结果进行分析，探讨存款期限、利率以及计息次数等因素对复利收益的影响。在此过程中，学生不仅能够加深对指数函数性质的理解，还能够提高自身的运用数学知识解决实际问题的能力。

在这一案例中，通过设置任务情境和学习任务，可以将学习变得更加贴切、更加具体，在这样的情境下，学生可以感受到指数函数的魅力，体验到数学与生活的紧密联系，也能够在项目情境中实现深度学习，从而提升学生的知识运用能力。

（三）完善项目式学习流程，增强学生学习动力

课堂教学作为传授知识的重要阶段，发挥着不可取代的重要作用。课堂作为整个教学过程中的核心部分，要想发挥出最大的育人功能，需要教师设定完善的课堂教学流程，而对于项目式教学来说，要想应用到课堂教学中，就需要教师打造完善的项目式学习流程，有效组织学生进行探究和合作，促进学生知识的掌握和运用。在打造完整、科学的项目学习流程时，教师一定要根据项目主题和学生的学习特点，通过多个环节的有机结合，激发学生的学习兴趣和主动性，从而增强学生的学习动力[5]。

举例来说，在“三角函数”教学中，其主要内容包括正弦、余弦、正切等函数，在项目式学习中，三角函数的学习不应仅仅局限于公式和性质的记忆，而应通过实际问题的解决来深化理解。因此，完善的学习流程应注重理论与实践的结合，让学生在“做中学”，在“学中做”。以“测量建筑物高度”项目为例，教师可以设计以下项目式学习流程。其一，教师可以展示一些测量建筑物高度的实际案例，如使用全站仪、无人机等高科技手段进行测量，以此激发学生的学习兴趣，并引出项目主题——利用三角函数知识测量建筑物高度。其二，在项目导入后，教师应对三角函数的基本概念和性质进行简要回顾和讲解，尤其是要展示正弦函数在直角三角形中的应用。通过具体例题的展示，可以帮助学生理解如何利用正弦函数计算角度和边长。其三，教师应组织学生进行实践操作。学生需要分组进行，每组选择一个建筑物作为测量对象，在测量过程中，学生需要运用三角函数知识，设计测量方案，选择合适的测量工具，并进行实地测量。通过这个过程，学生不仅能够加深对三角函数的理解，还能提高实践能力和团队协作能力。其四，在实践操作完成后，各小组应通过口头报告或书面报告、演示文稿等形式展示自己的测量成果。在展示过程中，学生需要详细阐述测量方案、数据处理方法和测量结果，并与其他小组进行交流讨论，使学生可以相互学习、相互借鉴，共同进步。其五，教师应对整个项目式学习流程进行评价反馈，评价应包括对学生个人表现、小组合作情况、成果质量等方面的综合评价。同时，教师还应针对学生在实践过程中出现的问题和不足给予具体的指导和建议，让学生可以明确自己的优点和不足，为今后的学习提供改进方向。

（四）设计项目驱动问题，指明探究方向

在项目式教学中，为促进学生自主学习，教师需要深入分析课程核心概念与学生学习需求，以此为依据设计驱动性问题，使问题既具有挑战性又能引导学生深入探索。在设计过程中，教师应注重问题的统筹性、导向性、适切性和逻辑性，将问题层次化分解，以适应不同学习水平的学生。同时，教师还需将问题具体化，便于学生通过实操和讨论找到解决策略。在教学过程中，教师应根据学生反馈和项目进展灵活调整问题，包括难度、探究路径和方法等，以确保问题始终有效推动学生学习。通过此方法，教师能充分发挥学生主体作用，引导其在项目式学习中主动探索，实现深入学习，从而达到提升教学效果的目的[6]。

例如，在“复数的四则运算”项目式教学中，教师应遵循学生的认知规律，设计合理的项目驱动问题，实现从简单到复杂、从具体到抽象，逐步引导学生深入理解复数的性质及其运算规律，帮助学生掌握复数的基本概念和运算规则，促使学生在实际问题中应用这些知识。以“复数在电路设计中的应用”项目为例，可以设计以下项目驱动问题：一是，“复数是什么？它由哪两部分组成？如何表示一个复数？”这些问题旨在帮助学生回顾复数的基本概念。二是，“在电路设计中，电流和电压常常用复数表示，请解释为什么复数能用于表示电流和电压？复数在电路计算中有何优势？”这些问题引导学生探究复数在电路设计中的实际应用，理解复数运算的必要性。三是，“给定一个包含电阻、电感和电容的电路，如何使用复数计算电路中的电流和电压？请设计一个实验方案，验证你的计算结果。”这些问题鼓励学生将复数四则运算应用于实际问题解决中，通过实践加深对知识的理解。四是，“除了电路设计，复数还在哪些领域有广泛应用？请举例说明，并尝试探讨复数在这些领域中发挥的作用。”这些问题拓宽学生的视野，激发学生对复数应用的进一步探究兴趣。通过设计这一系列具有层次性和逻辑性的问题，教师能够有效地引导学生深入探究“复数的四则运算”这一课题，提高他们的数学素养和问题解决能力。同时，根据学生的反馈和项目进展适时调整问题的难度和方向，确保项目式教学的顺利进行。

结束语

综上所述，项目式教学作为一种新型教学方式，将其应用到高中数学课堂教学中，不仅可以增强学生的学习动力、促进学生的知识应用，还能提升学生的综合能力。基于项目式教学具有的优势，高中数学教师应该提高对项目式教学的重视，并基于数学学科特性和学生认知发展规律，合理设置相应的项目，以充分发挥项目式教学的最大化效用，促进学生知识理解能力和数学运算能力、逻辑思维能力等多项能力的提升，进而帮助学生形成数学核心素养，使学生可以实现全面发展。

参考文献

[1]卢增红，王家鹍.项目式教学在高中数学课堂中的应用价值及路径[J].数学学习与研究，2024（25）：32-34.

[2]方秀萍，杨妹兰.指向深度学习的高中数学项目式教学路径探索[J].数学学习与研究，2024（18）：59-61.

[3]杨帆.大单元视域下高中数学项目式教学设计与实践[J].智力，2024（14）：163-166.

[4]陈丽娟.高中数学教学中项目式学习的应用[J].文理导航（中旬），2024（5）：22-24.

[5]王曼铃.基于高中数学单元教学的项目式学习案例设计：以“增长函数模型的应用”为例[J].中学数学教学参考，2024（10）：11-13.

[6]刘兰之.促进深度理解的高中数学项目式教学设计[J].第二课堂（D），2023（5）：43.