鄭登臨
新課標將初中數(shù)學劃分為四個模塊,“綜合與實踐”為其中之一,旨在培養(yǎng)學生對知識的綜合運用能力,可以利用所學知識解決實際問題,側重學生問題、創(chuàng)新和應用意識的培養(yǎng)。在初中階段,綜合實踐活動的組織可以選擇項目教學法完成,融合STEM理念,在具體項目當中培養(yǎng)學生解決問題能力。下文簡要敘述初中數(shù)學綜合實踐活動的組織要求,并對項目式教學的應用進行探討,以供參考。
在數(shù)學課標(2022)當中明確提出,綜合實踐活動的應用目的是培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力。教師需要結合學生年齡特點,組織跨學科學習活動,配合項目式教學法,創(chuàng)設真實的問題情境,讓學生經歷問題的解決過程,逐漸掌握跨學科知識,積累解決問題的方法,逐漸提高數(shù)學核心素養(yǎng)。
一、初中數(shù)學綜合實踐活動實施要求
教材當中“綜合與實踐”內容講解,要求教師向學生傳授數(shù)學問題的解決方法,活動組織階段,應用項目式學習有利于情境創(chuàng)設,將復雜的數(shù)學問題簡化,循序漸進地引領學生運用跨學科方法來解決問題。針對項目式教學的應用,重點在于找到合適的項目,學生在參與項目任務學習過程中,能否提出問題、解決問題,教師要關注學生解題階段計算和表達能力的形成情況?;顒咏M織期間,教師需發(fā)揮自身引導者的作用,帶領學生從數(shù)學視角觀察問題,用數(shù)學思維思考問題,師生共同挖掘知識背景,尋找問題規(guī)律和本質,借助數(shù)學概念、定理等建立模型,解決問題。因此,綜合實踐活動教學過程中,研究項目式教學的應用是讓學生學會尊重事實,是使用數(shù)學語言來表達和思考世界的重要途徑,對于學生數(shù)學核心素養(yǎng)的提升極為有利。
二、項目式教學在初中數(shù)學綜合實踐活動中的應用
(一)做好課前準備工作
綜合實踐活動教學之前,教師需要從活動內容出發(fā),對于學生特點、學習內容和學習需求等全面分析,根據(jù)學情選擇符合學生認知的方法,解決問題。在教師的引領下,輔助學生深度學習,從數(shù)學知識的發(fā)展過程,看待生活中的數(shù)學現(xiàn)象,應用數(shù)學知識,將數(shù)學問題加以轉化,變?yōu)楝F(xiàn)實問題,設計學習項目,對于學生思維進行引領,使其能夠循序漸進地遷移知識。
在準備階段,教師還需要考慮多學科融合內容的挖掘。因為綜合實踐活動的綜合性極強,包含數(shù)學知識、數(shù)學方法、其他學科知識等,要求學生在活動期間手腦并用,才能實現(xiàn)深度學習。中學生的情感豐富,且自我意識相對明確,但是部分學生對于應用題的求解還存在困難,表明學生對于數(shù)學知識的本質理解并不深入,數(shù)學教學質量有待提升。因此,在活動設計階段,教師要兼顧知識性和新穎性,準確地從活動當中提煉其他學科的要素,巧妙地融入學習項目當中,師生之間共同參與討論和學習。一方面,多學科融合教學能夠調動學生參與活動的積極性;另一方面,還能讓學生對于數(shù)學知識產生深刻理解。在項目的支撐下,學生之間相互討論,交換思想,從探討和互動當中學習知識,鍛煉表達能力。因此,準備階段教師還應根據(jù)多學科融合教學要求,設置學習項目。
(二)合理安排教學流程
綜合實踐活動教學流程包括如下步驟:
第一,導入部分,基于課前準備,教師為學生創(chuàng)設生活化情境,學生在情境當中可以自主提問,教師作為引導者,提出問題啟發(fā)學生思考,將學習主題順利引入課堂。情境創(chuàng)設要符合綜合實踐內容,契合學生生活經驗和知識水平,教師為學生提供理論方面的引導,讓學生能夠吸收知識,能力不斷提升,發(fā)現(xiàn)身邊的數(shù)學,對于數(shù)學知識產生興趣。
第二,項目探究,探究過程選擇小組合作方式,培養(yǎng)學生合作精神。項目式教學的應用,探究學習十分重要,基于項目內容,教師組織學生展開分組討論,小組成員在相互交流過程當中,能夠了解彼此的想法,為學生互助學習提供平臺。學生之間存在個體差異,對于問題的理解也各有不同,課堂上,項目探究活動的組織能夠產生更多的生成性資源,教師合理利用,巧妙引導可以深化學生對知識的理解。學生探究期間,教師應該給予鼓勵,對于課堂表現(xiàn)活躍的學生及時鼓勵評價,調動學生學習熱情。
第三,交流分享,基于多學科融合教學理念,運用項目式活動作為引領,完成綜合實踐活動,教師引導小組成員自主探究,完成活動任務之后,要求小組成員匯報交流,解釋探究結論。學生匯報階段,教師要注意觀察,培養(yǎng)學生語言表達能力,用規(guī)范和嚴謹?shù)臄?shù)學語言表達結論。在學生分享以后,教師及時給予補充,培養(yǎng)學生的全面思維。
第四,內化應用,綜合實踐活動,在項目研究結束以后,學生是否能夠對于新知進行消化吸收,應用知識解決問題、遷移知識等能力的形成十分重要。所以教師還可設計對應練習,幫助學生鞏固內化知識。
第五,評價反思,項目式教學在綜合實踐活動當中的應用要將課程內容考慮其中,選擇過程性評價、結果性評價、自主評價、他人評價結合的方式,從多個維度評價課堂教學質量。
(三)綜合實踐教學案例
1. 案例內容
本案例選擇人教版教材《一元一次方程》章節(jié)的“綜合與實踐”內容作為研究對象,教材當中給出“活動1”和“活動2”兩個內容,展示生活當中和方程有關的例子,目的是讓學生感受方程思想,體會其在解決問題當中的妙用?!盎顒?”選擇新聞信息,要求學生根據(jù)所給信息進行討論,從現(xiàn)實問題中提煉數(shù)學問題,應用所學一元一次方程知識解決問題?!盎顒?”是一個物理探究活動,要求學生動手參與,通過合作探究,尋找杠桿平衡條件。在探究項目實施階段,教師需要引導學生選擇日常用語將平衡條件清晰表達,根據(jù)項目探究過程得到規(guī)律,選擇一元一次方程對于杠桿平衡之時物體位置進行計算,在探究活動組織期間,事實上也是以公式推導過程,通過多學科融合教學,讓學生掌握公式推導方法,積累學習經驗。本研究重點研究“活動1”組織階段項目式教學的應用。
2. 分析學情
本節(jié)課“綜合與實踐”活動組織以前,學生對于等式性質、一元一次方程概念和解法已經有了初步的了解,對于部分學生來講,在問題情境當中根據(jù)數(shù)量關系設出未知數(shù),建立方程模型還相對困難。所以,進行教材當中“活動1”的時候,教師可以設置統(tǒng)計項目,要求學生根據(jù)所給信息建立模型,利用一元一次方程領域知識將統(tǒng)計數(shù)據(jù)求解出來,實現(xiàn)培養(yǎng)學生解決問題的能力,才能引領其關注生活,從新聞信息當中將隱含問題提出。對于此階段的學生來講,根據(jù)要求收集數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)之間的關系,完成相關數(shù)據(jù)的計算還有一定的難度,恰好為學生提供了開放探究的平臺,有利于其分析、解決問題能力的培養(yǎng)。
3. 教學目標
依托項目式教學,將學生置于生活情境當中,思考項目問題,用多學科視角發(fā)現(xiàn)數(shù)學問題,通過小組合作、自主探究多種學習途徑突破學習難點,在相互交流過程碰撞思維,獲得學習感悟,解決實際問題。具體教學目標設定如下:第一,了解人均可支配收入原理、計算公式,明確“活動1”資料當中數(shù)據(jù)的含義;第二,經歷居民消費增長率計算過程,從中發(fā)現(xiàn)和分析一元一次方程模型的應用,運用化歸思想概括解題流程;第三,通過項目式教學強化學生探究合作意識和能力的培養(yǎng),感受一元一次方程的具體應用。
4. 教學過程
在活動之初,筆者要求學生對于自身家庭的經濟來源進行說明,用貼近學生生活的內容為學生創(chuàng)造表達環(huán)境。根據(jù)學生回答,筆者拋出問題:“同學們知道自己的家庭收入每年是多少嗎?”“家庭收入去年和今年是否相同?”“如果收入不同,是出現(xiàn)了增長還是下降?”通過問題順利引出本節(jié)課的項目主題“具體增長多少?”激發(fā)學生思考家庭收入相關內容。大部分學生都認為家庭收入增長,筆者根據(jù)學生回答繼續(xù)提問:“具體增長多少能算出來嗎?”“增長率又是多少?”在教師的引導下,學生根據(jù)自身家庭收入情況進行計算,當學生給出計算結果以后,筆者要求其說出“增長率”計算公式,并將自身解題思路詳細描述。
為了發(fā)揮教師的引導作用,讓學生感受價格上漲的實質是什么,筆者提出問題“家庭收入增長,但是物價是否也隨之增長?”學生根據(jù)實際情況,異口同聲地答道“是的”?!霸鯓硬拍苤滥男﹥r格上漲?價格增長率又該如何計算?”筆者繼續(xù)拋出問題,部分學生根據(jù)問題回答出“糧食價格”“油價”等出現(xiàn)了上漲,但是面對價格上漲率的計算,大部分同學都陷入了沉思。此時,筆者將活動課新聞報道內容展示出來,要求學生對于山水市的人均收入和同比收入增長率進行計算,設置探究學習活動,進行小組討論,根據(jù)題目要求進行回答。在此期間,學生遇到問題可隨時請教老師,注意得到結果以后還需要對其合理性進行判斷。各小組根據(jù)問題信息,選擇所求內容設置未知數(shù),建立方程模型,求解結果。具體流程如下:
假設山水市前年的居民人均收入x元。(1+8%)x=11664,解得,x=10800
根據(jù)依據(jù)條件,人均收入增長8%,而扣除價格上漲因素實際增長6.5%,由這兩個數(shù)據(jù)可得,去年價格上漲率為8%-6.5%=1.5%,假設去年某1000元商品前年售價是y元。(1+1.5%)y=1000,解得y=985。教師根據(jù)學習小組的解題情況,對于綜合實踐素材當中的數(shù)據(jù)進行講解,從多個角度入手,帶領學生理解相關概念、感受一元一次方程在生活問題求解中的應用。
5. 課堂評價
教學評價階段,將過程性評價、結果性評價等方式相結合,豐富評價主體,選擇教師、小組、自我評價結合等模式,讓小組學生感受項目式教學特色。在評價指標的設定方面,選擇小組任務完成情況、合作默契度、探究積極性等指標進行,多角度對學生學習情況進行評價。
6. 教學反思
本節(jié)課教學應用項目式教學,組織探究學習活動,在教師的引領下,學生基本上能夠達到教學目標,從生活問題當中提煉數(shù)據(jù),建立一元一次模型,解決問題。在準備階段還可以設計學生調查任務,要求學生自主收集生活中的數(shù)據(jù)信息,對于項目任務的理解和完成會更有幫助。
綜上分析,在初中數(shù)學綜合實踐活動的組織階段,項目式教學的應用要點在于項目的合理設計,基于問題事實,培養(yǎng)學生解決問題的能力。在教學活動實施過程中,教師還需從教材與學情出發(fā),適度引入跨學科教學方法,帶領學生用數(shù)學思維解決問題,提高學習能力。