初中數(shù)學(xué)的跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)方法研究

【摘要】科技的迅猛發(fā)展帶來的是信息技術(shù)革命，帶來的是社會(huì)對(duì)教育方式、人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇.新課程標(biāo)準(zhǔn)改革指出，教育要凸顯育人功能，通過課程結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與方法的優(yōu)化突破學(xué)科壁壘，構(gòu)建跨學(xué)科教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng).跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)圍繞真實(shí)問題，在情境中鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生合作溝通、創(chuàng)新實(shí)踐能力，落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo).在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師采用項(xiàng)目式教學(xué)方式，融入跨學(xué)科理念，提高學(xué)生解決實(shí)際問題能力.

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目式教學(xué)；初中數(shù)學(xué)；課堂教學(xué)

在素質(zhì)教育時(shí)代，教育進(jìn)一步突出育人目標(biāo)，借助學(xué)科教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生思維、能力與素養(yǎng)，促使學(xué)生從學(xué)科角度思考解決問題，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，多元智力發(fā)展.新課程標(biāo)準(zhǔn)堅(jiān)持核心素養(yǎng)導(dǎo)向，提出跨學(xué)科學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等方式，構(gòu)建跨學(xué)科之間的聯(lián)系.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的應(yīng)用推動(dòng)不同學(xué)科知識(shí)、方法的交流，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)對(duì)復(fù)雜問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生在真實(shí)的情境和問題中自由探索，自主學(xué)習(xí)，適應(yīng)變化的社會(huì)環(huán)境.基于教學(xué)改革的需要，教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式，應(yīng)用跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)提升學(xué)生核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)教育改革目標(biāo).

1 初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)要義

初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)指的是在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，以數(shù)學(xué)學(xué)科為載體，打破學(xué)科之間的知識(shí)壁壘，基于項(xiàng)目主題開展的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng).在項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生的主要學(xué)習(xí)形式是合作實(shí)踐[1].新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，數(shù)學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目學(xué)習(xí)的要求為通過跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生參與真實(shí)情境中復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的分析和討論，整合不同學(xué)科知識(shí)、方法等進(jìn)行科學(xué)分析，多維思考，從而積累經(jīng)驗(yàn)與方法，鍛煉實(shí)踐創(chuàng)新能力，感知數(shù)學(xué)知識(shí)價(jià)值與育人功能，增強(qiáng)學(xué)生核心素養(yǎng).

總的來說，初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是指以數(shù)學(xué)為核心，結(jié)合其他學(xué)科知識(shí)，通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)知識(shí).跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的融合，注重學(xué)生在實(shí)際生活中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.這里的其他學(xué)科可以是語(yǔ)文、物理、化學(xué)、地理等學(xué)科.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)注重學(xué)生在實(shí)際問題中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，通過實(shí)踐操作、實(shí)驗(yàn)探究等方式，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)注重學(xué)生的參與過程和學(xué)習(xí)過程，以過程性評(píng)價(jià)為主，關(guān)注學(xué)生的發(fā)展性和進(jìn)步性.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)讓教學(xué)從課堂延伸到社會(huì)生活中，促使學(xué)生在體驗(yàn)、參與、創(chuàng)造等一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)中發(fā)展創(chuàng)造能力，激發(fā)學(xué)習(xí)潛能.

2 初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)原則

2.1 學(xué)科融合性原則

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的核心在于跨學(xué)科的融合.在數(shù)學(xué)項(xiàng)目中，應(yīng)將數(shù)學(xué)與其他學(xué)科如物理、化學(xué)、生物、地理等進(jìn)行有機(jī)融合，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用.此外，還應(yīng)將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活、社會(huì)熱點(diǎn)等問題相結(jié)合，增強(qiáng)項(xiàng)目的實(shí)用性和趣味性.

2.2 真實(shí)性原則

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)真實(shí)性，主要表現(xiàn)為讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握知識(shí).通過真實(shí)的問題情境以及對(duì)問題的探究思考等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的參與度.在數(shù)學(xué)項(xiàng)目中，教師設(shè)計(jì)豐富的實(shí)踐活動(dòng)，如實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、研究等，取材學(xué)生生活中的問題，讓學(xué)生通過實(shí)際操作和探究掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用.

2.3 自主探究性原則

在跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師的引導(dǎo)作用不可忽視，學(xué)生的主體地位更要明確.從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、構(gòu)思、規(guī)劃和落實(shí)、成果展示等，都需要學(xué)生作為項(xiàng)目的主要參與者，發(fā)揮主觀能動(dòng)性[2].在教師引導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與生活實(shí)踐獨(dú)立解決問題，完成知識(shí)的吸收.教師應(yīng)在項(xiàng)目式教學(xué)中發(fā)揮引導(dǎo)作用，為學(xué)生提供必要的支持和幫助.

2.4 成果可視化原則

在跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，成果的展示是核心.項(xiàng)目成果是學(xué)生學(xué)習(xí)的集中展示，也是教學(xué)的高潮.學(xué)生將項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中遇到的問題、探索的過程以可視化的方式展現(xiàn)出來，通過多方主體的評(píng)價(jià)獲得認(rèn)可與自信.項(xiàng)目成果的展示可以是小報(bào)、設(shè)計(jì)、論文等.在可視化的成果中，學(xué)生的思維能力、合作能力等得到顯現(xiàn)，成為教師評(píng)價(jià)指導(dǎo)學(xué)生的重要依據(jù).

3 初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)策略

3.1 確定跨學(xué)科項(xiàng)目主題

在初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師首先要明確項(xiàng)目式主題需要解決的問題是什么.指向數(shù)學(xué)與其他學(xué)科關(guān)聯(lián)的問題設(shè)計(jì)是決定活動(dòng)質(zhì)量，學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生的關(guān)鍵[3].教師要選擇具有實(shí)際意義的主題，如“生活中的數(shù)學(xué)”“數(shù)學(xué)與物理”“數(shù)學(xué)與化學(xué)”等.通過既具有實(shí)際意義，又能引發(fā)學(xué)生的興趣的項(xiàng)目主題，提升學(xué)生的參與熱情.在確定主題時(shí)，要考慮數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)聯(lián)性，以及學(xué)生已具備的知識(shí)和能力.

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)圍繞具體問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí).常見的問題包括驅(qū)動(dòng)性問題、本質(zhì)問題和內(nèi)容性問題等.基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的情境性原則，教師通過問題與情境的結(jié)合激發(fā)學(xué)生探究興趣，讓學(xué)生成為項(xiàng)目任務(wù)的參與者與問題的解決者.

例如 在人教版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第二十一章“一元二次方程”教學(xué)中，教師圍繞“閱讀與思考”部分的“黃金分割”知識(shí)確定項(xiàng)目主題，挖掘黃金分割中的藝術(shù)、設(shè)計(jì)等學(xué)科要素，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)黃金分割概念的過程和方法.教師以即將到來的學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)作為情境，讓學(xué)生參與設(shè)計(jì)班旗，彰顯班級(jí)風(fēng)采.在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生綜合運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)設(shè)計(jì)具有美學(xué)價(jià)值的班旗，在動(dòng)手操作中體會(huì)藝術(shù)設(shè)計(jì)的魅力.

3.2 整合學(xué)科知識(shí)制定項(xiàng)目方案

數(shù)學(xué)作為一門工具性學(xué)科，在其他學(xué)科中發(fā)揮著重要作用.在跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師堅(jiān)持跨學(xué)科理念，從整體出發(fā)設(shè)計(jì)項(xiàng)目活動(dòng)與時(shí)間安排，確保學(xué)生能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，又有充足的時(shí)間深入探究問題.活動(dòng)設(shè)計(jì)包括假設(shè)、猜想、實(shí)驗(yàn)、討論、創(chuàng)作等多個(gè)流程，教師通過整體項(xiàng)目和子項(xiàng)目的形式促使學(xué)生了解每個(gè)任務(wù)的目的和要求，掌握多學(xué)科知識(shí)，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo).

教師在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中將數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行整合.例如，在“數(shù)學(xué)與物理”項(xiàng)目中，可以引入物理中的速度、加速度等概念，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行講解.在“生活中的數(shù)學(xué)”項(xiàng)目中，可以運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，如計(jì)算房屋面積、繪制平面圖等.通過這種方式，學(xué)生能更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值.

例如 在人教版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)“黃金分割”項(xiàng)目主題教學(xué)中，教師設(shè)計(jì)的問題情境為班級(jí)設(shè)計(jì)一個(gè)班旗.學(xué)生需要結(jié)合與黃金分割有關(guān)的藝術(shù)作品分析黃金分割是如何體現(xiàn)的，比如《斷臂維納斯》的塑像，《戴珍珠耳環(huán)的少女》繪畫等，學(xué)生分別測(cè)量人體每個(gè)部分的距離，計(jì)算結(jié)果.根據(jù)黃金分割概念思考班旗設(shè)計(jì)中如何使用黃金分割知識(shí)[4].在子任務(wù)中，學(xué)生具體找出黃金分割點(diǎn)，以小組的形式設(shè)計(jì)班旗，運(yùn)用黃金分割知識(shí).最后，學(xué)生展示設(shè)計(jì)成果，介紹設(shè)計(jì)的理念、過程以及黃金分割體現(xiàn)在些地方等.最后教師總結(jié)、評(píng)價(jià)學(xué)生的活動(dòng)表現(xiàn).

3.3 開展小組合作促進(jìn)溝通交流

小組合作學(xué)習(xí)模式是跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重要特征，有助于培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)，提升學(xué)習(xí)效率.在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師將學(xué)生按照不同的標(biāo)準(zhǔn)劃分小組，讓學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)活動(dòng)中共同努力，克服困難，獲得積極的學(xué)習(xí)情感.教師注意不同能力水平小組組建的重要性，讓學(xué)生在合作的過程中提升適應(yīng)能力.

在合作小組確定之后，教師鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究.圍繞教師提供的一些引導(dǎo)性的問題或任務(wù)，學(xué)生獨(dú)立思考和解決.對(duì)于小組合作學(xué)習(xí)過程中學(xué)生提出的問題、遇到的困難，教師也要提供必要的指導(dǎo)和幫助，通過學(xué)習(xí)實(shí)踐提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)給予學(xué)生更多自由，學(xué)生通過小組合作和交流，可以分享彼此的想法和經(jīng)驗(yàn).通過這種方式，學(xué)生能更好地發(fā)揮主觀能動(dòng)性，提高綜合能力.

例如 在人教版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)“黃金分割”項(xiàng)目主題教學(xué)中，教師為學(xué)生展示《蒙娜麗莎的微笑》藝術(shù)作品，讓學(xué)生深入了解黃金分割的體現(xiàn)方式.然后引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)遷移，找出東方明珠塔的黃金分割點(diǎn).學(xué)生搜集資料，確定東方明珠塔的高度，分析東方明珠塔的結(jié)構(gòu).在知道了總高度、三根主干大柱的直徑、高度以及懸掛的位置之后，學(xué)生通過計(jì)算得出東方明珠塔的黃金分割點(diǎn).在學(xué)習(xí)了黃金分割相關(guān)知識(shí)之后，教師組織學(xué)生以小組的形式設(shè)計(jì)班旗.學(xué)生首先討論制作計(jì)劃方案，然后按照流程依次完成.首先需要討論的是班旗的形狀，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)會(huì)的項(xiàng)目投票決定使用的元素，然后繪制草稿，展示作品.比如其中一個(gè)小組使用頂角為36°的黃金三角形作為班旗形狀，然后小組內(nèi)每個(gè)人都自行設(shè)計(jì)，最后集中討論，選出最佳作品.在小組討論的過程中，學(xué)生運(yùn)用黃金分割知識(shí)設(shè)計(jì)班旗，鍛煉了動(dòng)手能力.

3.4 依托課堂情境，及時(shí)反饋評(píng)價(jià)

教學(xué)評(píng)價(jià)具有導(dǎo)向、監(jiān)測(cè)、指導(dǎo)等多種功能，在教學(xué)中扮演重要角色.在跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師結(jié)合過程性評(píng)價(jià)、真實(shí)性評(píng)價(jià)以及項(xiàng)目成果展示等，圍繞學(xué)生的課堂表現(xiàn)對(duì)學(xué)生的能力、素養(yǎng)等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià).項(xiàng)目成果是學(xué)生思維過程、問題解決等的具象化展示.教師給予學(xué)生展示的空間，鼓勵(lì)學(xué)生用創(chuàng)新的方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)結(jié)果與認(rèn)識(shí)，給予學(xué)生展示的平臺(tái).學(xué)生在交流評(píng)價(jià)的過程中受到啟發(fā)，形成新的認(rèn)識(shí).

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)到落地的過程中，學(xué)生會(huì)遇到各種挑戰(zhàn).教師通過觀察學(xué)生的表現(xiàn)、了解學(xué)生的想法和困難、對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)等方式進(jìn)行反饋與評(píng)價(jià).同時(shí)，教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和互評(píng)，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)自己的優(yōu)點(diǎn)和不足.通過及時(shí)反饋與評(píng)價(jià)，學(xué)生更好地調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略和方法，不斷提升核心素養(yǎng)[5].

例如 在人教版初中數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)“黃金分割”項(xiàng)目主題教學(xué)中，學(xué)生展示小組設(shè)計(jì)的班旗，通過不同元素的使用和顏色的搭配展示班級(jí)風(fēng)采.每個(gè)小組選擇不同的展示方式，比如學(xué)習(xí)小報(bào)、PPT等.在完成作品的展示和分享后，教師和其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋.教師采用多樣化的評(píng)價(jià)方式全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、主動(dòng)性、創(chuàng)新性等.

在完成跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)之后，教師組織學(xué)生總結(jié)本次項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的收獲和不足，引導(dǎo)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程和方法.同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)運(yùn)用跨學(xué)科思維和方法.根據(jù)學(xué)生自身的表現(xiàn)，教師發(fā)放項(xiàng)目學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表，讓學(xué)生分別進(jìn)行自主打分、小組互評(píng)打分等.學(xué)生在評(píng)價(jià)中自我反思，互相學(xué)習(xí)，提升信心.

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革過程中，跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)是課改探索的嘗試，也對(duì)教師的能力提出了更高要求.教師要做好跨學(xué)科課程資源建設(shè)、優(yōu)化項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程，在多方參與、資源共建的跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中引領(lǐng)學(xué)習(xí)方向，突出學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能、解決問題的主體地位，鼓勵(lì)學(xué)生在復(fù)雜問題的探究交流過程中自主發(fā)展，深入學(xué)習(xí)，以提升核心素養(yǎng).

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