【摘要】隨著多學科融合發(fā)展,初中數(shù)學應(yīng)用性的提升成為必然,其原有教學模式的革新也迫在眉睫.初中數(shù)學教學不僅要拓展知識點的廣度和深度,還要提高學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力.項目化教學是提高學生應(yīng)用能力的有效手段之一.文章基于國內(nèi)外項目化教學研究資料,依托《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》對初中數(shù)學應(yīng)用能力的培養(yǎng)要求,分析了當前初中數(shù)學項目化教學存在的問題,探討并總結(jié)了初中數(shù)學項目化教學的思路與實施策略,對初中數(shù)學項目化教學進行了具體案例研究,以期提高教學效果,為一線教師提供一些教學參考.
【關(guān)鍵詞】項目化教學;初中數(shù)學;應(yīng)用能力
【基金項目】教育部協(xié)同育人項目“《數(shù)學軟件》課程項目式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級研究”(221002722110644);山西省教育科學“十四五”規(guī)劃2022年度課題“互聯(lián)網(wǎng)+背景下中學數(shù)學項目式學習工具的開發(fā)與應(yīng)用研究”(GH-220334)
引 言
項目化教學(PBL)是被證實可行的一種體現(xiàn)核心素養(yǎng)的教學方式.由巴克教育研究所35年的項目化教學研究和實施的經(jīng)驗可知,項目化教學是一種系統(tǒng)的教學方式,是建立在“建構(gòu)主義”理論基礎(chǔ)上的一種教學法,是自主探究現(xiàn)實問題的學習過程.項目化教學讓學生在項目探究過程中潛移默化地掌握知識要點.
一、初中數(shù)學項目化教學存在的問題
首先,教師對初中數(shù)學項目化教學缺乏相應(yīng)的知識儲備.雖然《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》中明確提出:綜合與實踐以培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和方法解決實際問題的能力為目標,根據(jù)不同學段學生特點,以跨學科主題學習為主,適當釆用主題式學習和項目式學習的方式,設(shè)計情境真實、較為復雜的問題,引導學生綜合運用數(shù)學學科和跨學科的知識與方法解決問題.但是一些教師對項目化教學的認知還不夠深入,對于初中數(shù)學項目化教學的設(shè)計流程、教學活動的實施以及具體的實施步驟還沒有明確的概念和教學經(jīng)驗,導致項目化教學無法真正發(fā)揮其在數(shù)學教學方面的效能.
其次,傳統(tǒng)教學使用的教材不適應(yīng)項目化教學在連貫性方面的要求.如果在日常教學中項目化教學的實施過程斷斷續(xù)續(xù),不能連續(xù)覆蓋初中數(shù)學的知識點,那么學生就無法獲得邏輯清晰且結(jié)構(gòu)完整的知識體系,進而無法實現(xiàn)知識的獲取.另外,使用傳統(tǒng)教材進行項目化教學時,教師需要自行開發(fā)項目驅(qū)動問題和項目流程.這會給教師的教學設(shè)計、教學組織和教學反思增加一定的難度.因此,如何在系統(tǒng)學習初中數(shù)學知識的同時連貫進行項目化教學也是初中數(shù)學項目化教學面臨的一大問題.
二、項目化教學對師生的要求
(一)對學生的要求分析
學生應(yīng)該在批判性學習的基礎(chǔ)上,形成自己獨特的見解與解答,不受外部干預(yù),養(yǎng)成獨立思考的習慣.學生再通過交流學習,獲得更多的思路與更深的理解,觸發(fā)思維的升華.另外,學生要勇于打破依賴教師的思維定式,敢于質(zhì)疑教師的論斷,敢于表達自己的觀點,并與大家分享自己的個性化思考,以利于項目化教學的實施.學生應(yīng)自發(fā)地發(fā)現(xiàn)和提出問題,進行主動建構(gòu)式學習.學生進行項目式學習不是被動與機械地接受知識,而是要主動地、積極地進行研究與探索.學生只有主動建構(gòu)學習,才能真正將項目式學習的優(yōu)勢展現(xiàn)出來,才能適應(yīng)項目式學習的基本要求.為了形成扎實的分析解決問題能力,學生既要有扎實的專業(yè)功底,又要對其他學科有廣泛涉及,以便給跨學科項目化教學奠定基礎(chǔ).項目式學習不是單一學科的學習,而是多學科知識的融合.學生只掌握單一的學科知識,會阻礙項目式學習過程中的知識鏈接,導致項目無法進行.另外,學生分析解決問題能力的展示也是項目評價或項目展示的重要環(huán)節(jié).學生在完成項目后需要從多學科領(lǐng)域的維度去展示分析解決問題的過程,以體現(xiàn)出項目培養(yǎng)的相應(yīng)分析解決問題能力.
(二)對教師的要求分析
項目化教學的創(chuàng)新可以對初中數(shù)學教學中出現(xiàn)的問題進行針對性改進,教師需要熟悉項目化教學的流程與特點,調(diào)整設(shè)計流程與方法,以便符合班級學生的學情,使學生不斷迭代更新對項目式學習的認知.教師應(yīng)具備融合創(chuàng)新的能力,以加深對初中數(shù)學項目化教學的理解.同時,教師應(yīng)該提高對初中數(shù)學項目化教學的應(yīng)用能力,定期參加項目化教學的業(yè)務(wù)培訓,以提高對項目化教學的認知.此外,教師還要定期參與項目化教學學習交流會,吸取經(jīng)驗,使初中數(shù)學項目化教學可以有效且連貫實施.
三、初中數(shù)學項目化教學的思路與實施策略
(一)初中數(shù)學項目化教學的思路
1.思路一:采用雙師型項目化教學模式
雙師型項目化教學模式可以促進初中數(shù)學項目化教學的實施.雙師型項目化教學模式能夠解決當前教師在研究項目化教學和承擔繁重教學任務(wù)之間所面臨的困境.該教學模式以傳統(tǒng)教師的授課為主線,從當前的教學任務(wù)中提取與數(shù)學知識相關(guān)的部分,并培養(yǎng)專門負責項目化設(shè)計輔助工作的助理教師.這些助理教師將協(xié)助主講教師將項目化教學與初中數(shù)學課程相結(jié)合,以實現(xiàn)傳統(tǒng)教育和項目化教學之間相互促進的效果,從而構(gòu)建新型的項目式教育方式.
2.思路二:將項目化教學融入教學評價體系
通過將項目化教學納入人才選拔的方式,打破傳統(tǒng)觀念,完善評價方式,改變僅依賴應(yīng)試教育來選拔人才的單一模式.因此,教師應(yīng)在每個知識模塊都穿插進行至少一次項目化教學,并將學生在項目化教學中的表現(xiàn)和完成結(jié)果作為終結(jié)性考核部分加以評估,從過程性和結(jié)果性兩個方面考核學生的數(shù)學素養(yǎng),真正實現(xiàn)將項目化教學融入數(shù)學課程.
(二)初中數(shù)學項目化教學的實施策略
1.圍繞核心知識設(shè)計項目驅(qū)動問題
初中數(shù)學的項目化教學主要從概念和問題的角度展開研究,需要教師創(chuàng)新地優(yōu)化問題,并設(shè)置與實際背景相關(guān)的數(shù)學問題,以推動學生進行探究.基于上述要求,教師在設(shè)計項目驅(qū)動問題時,首要任務(wù)是運用適當?shù)募记纱_保設(shè)計的合理性,通過引發(fā)生動且貼近生活的項目驅(qū)動問題,激發(fā)學生自主探索,并讓他們深刻感受到“數(shù)學來源于生活,生活中處處有數(shù)學”.這種輕松愉快的活動能夠無形地滲透各個概念和問題,并調(diào)動學生的積極性,營造積極向上的課堂氛圍,同時能夠幫助學生將已經(jīng)掌握的知識與新問題建立聯(lián)系,并嘗試使用不同方法來解決這些問題.
2.明確項目任務(wù),實施項目安排
為了促進初中數(shù)學項目化教學的實施,項目必須滿足數(shù)學核心理念和教學目標的要求.因此,在進行任務(wù)安排時,項目化教學需要綜合考慮以下因素:在運用數(shù)學知識解決實際生活問題時,教師應(yīng)引導學生總結(jié)所采用的學習和探究方法,并通過回顧熟悉的知識來歸納當前階段問題的解決方案.同時,教師還需關(guān)注各個層面的方法,并靈活運用不同的教學技巧以提升不同層次學生的實踐能力.此外,在面對實際問題時,教師應(yīng)具備隨機應(yīng)變能力,將數(shù)學知識與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系起來,并精心設(shè)計每個環(huán)節(jié),確保學生能夠從項目化教學過程中深刻理解概念和問題.
3.開展多元評價,擴大影響范圍
首先,教師要合理設(shè)計項目成果,通過對項目成果進行驗收以全面了解學生的學習情況.這樣既能實現(xiàn)對本次項目進行總結(jié)與反思,又可為下次項目化教學的順利進行做準備與嘗試;其次,教師要恰當設(shè)計教學評價、自我評價、小組評價、教師評價和家長評價等多種方式,并逐步將項目化教學的優(yōu)勢傳達給學生和家長,從而提高家長對于項目化教學的認可度,并共同推動該教育模式的發(fā)展.
四、具體案例分析
(一)項目來源
在人教版七年級上冊“幾何圖形初步”的教學中可采用項目化教學的方法.教師可以通過具體情境引導學生認識不同圖形,發(fā)現(xiàn)其特點和性質(zhì),并進一步探索直線、線段和角等最基本幾何圖形的屬性.對于本章內(nèi)容,教師和學生可以展開討論并表達個人觀點,共同學習與探究,然后教師在班級中以此為主線展開項目化教學.
(二)項目設(shè)計與實施
根據(jù)思路一,項目化教學可以委托助理教師負責項目設(shè)計任務(wù).助理教師需與主講教師緊密溝通,了解其教學風格和方式,并掌握學生的學習狀況.隨后,助理教師可基于教學任務(wù)設(shè)計切實有效的項目,并與主講教師協(xié)作完成.
在上述思路下,以“繪制校園平面圖”活動為例設(shè)計項目化教學案例:
1.布置項目任務(wù)———繪制校園平面圖
校園本身是立體的,需要從何種角度和方式來繪制其平面圖形呢?教師分解項目目標,并提出左視圖、主視圖和俯視圖的概念,引導學生思考解決問題的方法,引導各學生小組采用三個不同視角和不同比例尺來繪制校園平面圖.
2.明確項目學習任務(wù)
點、直線、射線和線段的概念以及繪制方法;進階圖形———平面角、長方形、三角形和圓的概念與繪制;各種柱體和錐體的三視圖辨識.
3.情境創(chuàng)設(shè)
最近,學校計劃建造一個占地面積約2000平方米的圓柱狀體育館,但具體建造位置尚未確定.現(xiàn)在學校需要同學們主動探索并通過自己的思考和小組討論畫出體育館的平面圖,并確定其在學校的具體位置.
任務(wù)1:從不同角度審視學校
以學校實際問題為出發(fā)點,在情境創(chuàng)設(shè)中引導學生提出自己的想法,以激發(fā)他們對項目化教學的興趣,并培養(yǎng)他們的空間想象能力.教師指導學生分別從上面、側(cè)面和正面繪制學校的平面圖.
任務(wù)2:探索確定體育館位置的方法
首先,要求學生測量校園占地面積,并明確各個建筑物在校園內(nèi)的位置和相互之間的距離.引導學生發(fā)現(xiàn)在校園平面圖中使用點表示各類建筑物將更方便解決問題,并由此引入了點和線的概念.其次,因為等比例畫圖難以實現(xiàn),所以需要應(yīng)用比例尺的知識來制作圖紙,從而引入線段、直線和射線的概念.最后,要考慮體育館的占地面積、其他建筑物的占地面積及其方位來確定體育館的位置,并提出幾個預(yù)定思路.
4.項目化教學的驗收
在實踐活動中,教師需要設(shè)定項目化教學規(guī)則,并對學生提出任務(wù)要求,以防止學生在活動中過于投入而忽略了知識本身的學習.教師根據(jù)項目化教學規(guī)則設(shè)定并匯總評價表,并向?qū)W生公布得分.最終的評分結(jié)果將作為期中和期末成績評估內(nèi)容之一.項目化教學的匯總評價能夠提高同學和家長對此的重視程度,并促進初中數(shù)學項目化教學的實施.
5.項目化教學的反思
通過本次教學活動,學生體驗到了跨學科式的項目化教學.這個項目中運用到了美術(shù)知識(圖案、藝術(shù)效果)、語文知識(語言設(shè)計)以及生產(chǎn)常識(面積最大最小、生產(chǎn)成本).每一步實踐都有明確的評分標準,從而有效控制了項目化教學的發(fā)散性,有效提升了學生的數(shù)理思維和自主學習能力,并增強了學生對于學習內(nèi)容的興趣.項目化教學有助于培養(yǎng)學生主動探究問題的良好習慣,進而促進學生數(shù)學應(yīng)用性思維的發(fā)展.
結(jié) 語
有項目化教學參與的初中數(shù)學教學可以有效提升學生在創(chuàng)設(shè)情境內(nèi)的自主學習能力.項目化教學可提高學生的自主學習能力,可挖掘教師在初中數(shù)學項目化教學方面的創(chuàng)新和實踐能力.文章通過具體案例探究了項目化教學如何融入初中數(shù)學教學,并對項目實施過程和任務(wù)分工進行了討論,明確了驗收與反思在促進初中數(shù)學項目化教學實施方面的作用.
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