摘要:隨著教育改革的深入發(fā)展,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為當(dāng)前基礎(chǔ)教育的重要目標(biāo)。初中數(shù)學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和解決問(wèn)題能力的關(guān)鍵學(xué)科,其教學(xué)方式的創(chuàng)新尤為必要。本文以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,探討初中數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)原則、實(shí)施策略及評(píng)價(jià)體系,并結(jié)合具體教學(xué)案例進(jìn)行分析,為初中數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供理論與實(shí)踐參考。研究表明,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其數(shù)學(xué)建模、批判性思維、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng) "初中數(shù)學(xué) "項(xiàng)目式學(xué)習(xí) "教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐研究
在當(dāng)前教育改革背景下,發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)已成為各學(xué)科教學(xué)的重要目標(biāo)。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析等方面。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,通過(guò)真實(shí)情境中的項(xiàng)目任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究及合作解決問(wèn)題,恰好為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了有效途徑。
初中階段是學(xué)生數(shù)學(xué)思維形成的關(guān)鍵期,將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)引入初中數(shù)學(xué)教學(xué),不僅符合新課標(biāo)對(duì)“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域的要求,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本文探討如何基于核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)初中數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng),以期為教學(xué)實(shí)踐提供有益參考。
二、核心素養(yǎng)與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)在聯(lián)系
(一)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與要求
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)情境中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。具體到初中階段,主要包括以下幾項(xiàng)。
1.數(shù)學(xué)建模能力:將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題并求解的能力。如“節(jié)約空間,神奇收納我創(chuàng)作”項(xiàng)目中,學(xué)生需要運(yùn)用幾何知識(shí)優(yōu)化空間利用率。
2.批判性思維:對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行合理質(zhì)疑和反思的能力。在“設(shè)計(jì)容積最大的粉筆盒”項(xiàng)目中,學(xué)生需要不斷驗(yàn)證和調(diào)整設(shè)計(jì)方案。
3.創(chuàng)新實(shí)踐能力:創(chuàng)造性地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決新問(wèn)題的能力。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的開(kāi)放性問(wèn)題為此提供了良好平臺(tái)。
4.團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅是個(gè)人認(rèn)知過(guò)程,也是社會(huì)性互動(dòng)過(guò)程。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的小組合作模式直接培養(yǎng)了這一能力。
(二)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教育價(jià)值
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有以下特點(diǎn),使其與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)高度契合。
1.真實(shí)性:項(xiàng)目通常源于學(xué)生生活實(shí)際。例如“設(shè)計(jì)公園”項(xiàng)目將平面幾何知識(shí)與景觀設(shè)計(jì)結(jié)合,使抽象的數(shù)學(xué)概念具象化。
2.跨學(xué)科性:項(xiàng)目融合科學(xué)、技術(shù)、工程等學(xué)科內(nèi)容?!罢襟w硬紙板制作容積最大粉筆盒”項(xiàng)目就涉及數(shù)學(xué)、美術(shù)、手工等多學(xué)科知識(shí)。
3.實(shí)踐性:項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”,學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐深化對(duì)數(shù)學(xué)原理的理解。調(diào)查顯示,采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)之后,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解深度比學(xué)習(xí)之前提高約30%。
4.自主性:學(xué)生在項(xiàng)目中擁有更多選擇權(quán)和決策權(quán),這有助于培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力。研究表明,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性提升40%以上。
三、初中數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)原則
(一)目標(biāo)導(dǎo)向性原則
項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為根本目標(biāo),同時(shí)兼顧課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)業(yè)要求。以《絕對(duì)值》教學(xué)為例,項(xiàng)目目標(biāo)可設(shè)定為:通過(guò)實(shí)際問(wèn)題(如溫度變化、距離測(cè)量等)理解絕對(duì)值的概念和意義,并能夠運(yùn)用其解決相關(guān)問(wèn)題。
(二)情境真實(shí)性原則
項(xiàng)目主題源自學(xué)生生活實(shí)際,創(chuàng)設(shè)情境能激發(fā)其探究興趣。有效的做法包括:1.從日常生活中取材:如家庭預(yù)算規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)設(shè)計(jì)、交通流量調(diào)查等;2.結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題:如疫情數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、環(huán)保資源優(yōu)化等;3.利用校園資源:如測(cè)量校園建筑物高度、優(yōu)化教室照明布局等;實(shí)踐表明,與生活實(shí)際相關(guān)的項(xiàng)目主題能使學(xué)生參與度提高50%以上。
(三)評(píng)價(jià)多元化原則
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)應(yīng)突破傳統(tǒng)紙筆測(cè)試局限,采用多維評(píng)價(jià)體系:關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目中的參與度、合作表現(xiàn);評(píng)估項(xiàng)目報(bào)告的完整性、解決方案的創(chuàng)新性;通過(guò)觀察學(xué)生在項(xiàng)目中的表現(xiàn),評(píng)估其核心素養(yǎng)發(fā)展水平。
四、初中數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)施策略
項(xiàng)目主題設(shè)計(jì)與選擇
(一)教材整合型項(xiàng)目:結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計(jì)項(xiàng)目。例如,在“統(tǒng)計(jì)與概率”單元可設(shè)計(jì)“校園學(xué)生手機(jī)使用情況調(diào)查”項(xiàng)目。
(二)生活問(wèn)題型項(xiàng)目:如“家庭月度水電費(fèi)優(yōu)化方案”,整合了數(shù)據(jù)收集、圖表制作、計(jì)算分析等技能。
(三)社會(huì)實(shí)踐型項(xiàng)目:如“社區(qū)停車位規(guī)劃方案”,需要學(xué)生實(shí)地測(cè)量、數(shù)據(jù)分析并提出優(yōu)化建議。
五、初中數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)踐項(xiàng)目
(一)“設(shè)計(jì)容積最大的粉筆盒”
該項(xiàng)目以“長(zhǎng)方體紙盒的展開(kāi)與折疊”為知識(shí)載體,實(shí)施過(guò)程如下。
1.問(wèn)題情境:學(xué)校需要一批環(huán)保粉筆盒,要求用固定大小的硬紙板制作容積最大的長(zhǎng)方體粉筆盒。
2.數(shù)學(xué)知識(shí):長(zhǎng)方體表面積與體積的關(guān)系、二次函數(shù)極值問(wèn)題。
3.實(shí)施過(guò)程:學(xué)生分組討論可能的設(shè)計(jì)方案,建立數(shù)學(xué)模型,設(shè)長(zhǎng)方體長(zhǎng)寬高為x、y、z,在表面積一定的條件下,求體積最大值。制作不同比例的紙盒模型并測(cè)量實(shí)際容積,分析理論計(jì)算與實(shí)際結(jié)果的差異原因。
該項(xiàng)目培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力(將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)極值問(wèn)題)、空間觀念(展開(kāi)與折疊)、批判性思維(驗(yàn)證理論模型與實(shí)際結(jié)果的差異)等核心素養(yǎng)。
(二)教師角色與指導(dǎo)策略
在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)從知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)轫?xiàng)目設(shè)計(jì)者,即根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)捻?xiàng)目任務(wù);也成為在學(xué)生遇到困難時(shí)提供適時(shí)指導(dǎo)的指導(dǎo)者;還是過(guò)程監(jiān)督者。跟蹤各小組進(jìn)展,確保每個(gè)學(xué)生都能積極參與。
結(jié)語(yǔ):
基于核心素養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)研究,為數(shù)學(xué)教育改革提供了新的思路和方法。通過(guò)真實(shí)情境中的項(xiàng)目任務(wù),學(xué)生不僅掌握了數(shù)學(xué)知識(shí)和技能,更重要的是培養(yǎng)了運(yùn)用數(shù)學(xué)思維及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)踐證明,恰當(dāng)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)項(xiàng)目能夠顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和素養(yǎng)水平。隨著教育理念的不斷更新和教學(xué)實(shí)踐的深入探索,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)必將在初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)中發(fā)揮更加重要的作用。