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初中数学项目式教学策略
2023-02-27 18:20:10 ℃◎戴丽华
(江苏省南通田家炳中学,江苏 南通 226000)
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《新课标》)提倡项目式教学,要求教师引导学生体验学习,综合运用数学和其他学科知识与方法,灵活解决数学问题,建构数学认知,积累数学活动经验,发展数学核心素养.由此可见,项目式教学是培养学生核心素养的重要方式,是教师有效实施数学教学的助力.所谓的项目式教学是指以教学内容为依据,以学生学情为依据,设定具体项目,并以项目为中心,设定项目主题,创设问题情境,驱动学生自主、合作地体验学习活动,综合运用各学科知识与方法,解决问题,建构认知,发展能力的教学方法.
现有实践成果表明,项目式教学由八大环节构成,即确定项目主题、导入和拆解项目、教学基础知识、搭建项目框架、制定项目方案、学生项目制作、项目成果展示和项目成果评价.所以,在实施初中数学教学时,教师应以《新课标》为指引,以项目式教学为“工具”,以项目式教学的八大环节为立足点,联系教学内容,应用适宜策略引导学生自主、合作探究,促使其建构数学认知,发展数学核心素养,增强数学教学效果.以人教版初中数学教材七年级上册第三章第四节“实际问题与一元一次方程”为例,教师可应用如下策略实施项目式教学.
(一)确定项目主题
项目主题是项目式教学的中心.有效的项目式教学,离不开明确的项目主题.因此,在实施数学项目式教学时,教师要确定项目主题.首先,项目主题与教学目标相匹配,如此方能使学生在探究项目的过程中,获取数学知识,发展数学能力.其次,项目主题是现实生活中真实存在的问题,如此才能使主题具有现实意义,便于学生通过解决真实问题,建构数学认知,积累生活经验,学会用数学的眼睛看世界,用数学的思维思考世界,用数学的语言表达现实世界.
“实际问题与一元一次方程”这节课的重点是一元一次方程在实际生活中的应用,旨在引导学生亲身经历现实生活,将实际问题抽象为数学模型,并用所学数学知识解决问题,由此使学生深刻地认识方程是刻画现实世界的数学模型,感悟方程思想方法,增强数学认知,同时发展数学抽象能力、建模能力、应用能力等.现实生活中的一元一次方程问题举不胜举.初中生在体验生活之际,早已接触了与一元一次方程有关的生活现象,建构了认知.同时,通过学习一元一次方程解法,不少学生产生了解决一元一次方程问题的欲望.对此,教师立足本节课教学目标与教学内容的生活性,确定本节课的项目主题为:用一元一次方程解决实际问题,借此使学生清晰了解本节课的探究内容,明确课堂学习方向,夯实数学教学基础.
(二)导入和拆解项目
导入和拆解项目是以真实情境为基础的活动,是学生明确探究方向的活动.确定项目主题后,教师要立足项目主题及生活内容,创设情境,导入具体项目,并提出相关任务,同时拆分相应项目,设定不同的子项目,驱动学生做到心中有数,有针对性地探究相关内容,推动项目式教学发展.
一元一次方程在现实生活中有着广泛的应用.在体验生活之际,部分学生与这些问题进行了互动,建构了初步认知.立足项目主题、现实生活和学生生活经历,教师利用直接导入法,在电子白板上呈现诸多的生活化问题,如分配问题、积分问题、行程问题、配套问题等,将学生代入真实的生活情境中.同时,教师引出项目主题——用一元一次方程解决实际问题,并提出要求:“请大家利用多样方式,如查阅资料,咨询亲友等,在生活中探寻相关实际问题,发现等量关系,建立一元一次方程这种数学模型.”结合具体要求和相关的生活问题,教师将此次项目拆分为三个子项目,并设定相应问题.
表1 “实际问题与一元一次方程”项目式教学之子项目及研究问题
如此项目和问题,推动着项目式教学的开展,助力项目主题落地.
(三)教学基础知识
基础知识是数学教学的基础内容,是学生必须掌握的内容,也是学生发展数学核心素养的支撑,还是学生制订项目计划、实施项目的基础.《新课标》提倡学生自主学习,自主学习是项目式教学的重要方式.因此,在实施项目式教学时,教师应以基础知识为重点,应用适宜的方式,如提出任务,发放学习资料等,引导学生自主学习,促使学生发挥主观能动性,了解基础概念、规律、性质等,为探究不同项目奠定基础.
在本节课之前,学生学习了列方程解应用题的一般步骤,学会梳理数学问题中的数量关系.鉴于此,在“实际问题与一元一次方程”课堂上,教师采用温故知新法,先引导学生回顾方程解应用题的一般步骤.在此过程中,教师鼓励小组成员之间互相合作.在合作时,小组成员积极回顾所学,踊跃交流,碰撞思维,逐步达成统一认知,总结出列方程解应用题的一般步骤:审—设—列—解—验—答.教师赞赏学生的良好表现,并以此为基础,呈现相关的例题,引导学生迁移认知,审清题意,设定未知数,列出方程,解答方程,验证结果,给出答案.之后,教师按照如此方式,展现子项目的三个问题,引导学生分析问题条件,确定等量关系.实践表明,通过以上过程,大部分学生了解了列方程解应用题的步骤和确定等量关系的方法,掌握了基础知识,为探究项目做好了准备.
(四)搭建项目框架
搭建项目框架是项目式教学的重中之重,其指引项目式教学发展.项目框架由教学目标、教学重难点、驱动问题和子问题、项目评价标准构成.在实施项目式教学时,教师以这四方面内容为重点,助力搭建项目框架,推动教学发展.
1.设计教学目标
教学目标是项目式教学的起始点和落脚点.教学目标涵盖数学知识、学习方法、学习情感等.对此,教师研读“实际问题与一元一次方程”内容,围绕不同维度,可设计相应教学目标如下:
知识与技能:探寻生活中的等量关系,建构一元一次方程数学模型,应用一元一次方程解决实际生活问题.
过程与方法:体验系列活动,如资料查阅活动、小组合作活动等,经历应用一元一次方程解决实际问题的过程,建构认知,积累经验.
情感态度与价值观:体验项目式教学活动,发展数学核心素养,养成敢于探究、敢于实践的好习惯.
在实施项目式教学时,教师直接向学生展示教学目标,让他们知道学什么,如何学,由此明确教学方向,夯实有效教学基础.
2.设定教学重难点
项目式教学的目的之一是引导学生掌握重难点知识.结合“实际问题与一元一次方程”教学内容、项目主题、子项目以及学生学情,教师可设定如下重难点内容:
重点:探究生活实际问题,建构一元一次方程模型;
学会用一元一次方程解决实际生活问题.
难点:审视现实生活,抽象实际问题,将其转化为数学问题.
3.明确项目驱动问题和子问题
驱动问题和子问题是项目式教学不可缺少的一部分.其中,驱动问题是项目主题和学习内容的连接点,贯串项目式教学始终,便于学生逐步走近项目主题,掌握学习内容.子问题是驱动问题的细致分解,是学生在解决问题的过程中需要完成的项目任务.有效的驱动问题和子问题,可以调动学生探究的积极性,促使学生积极探究,逐步掌握重难点内容,达成预期目标.
在“实际问题与一元一次方程”项目式教学过程中,教师联系项目主题、子项目与问题、重难点内容等,设定了如下驱动问题和子问题:
表2 “实际问题与一元一次方程”项目式教学之驱动问题和子问题
4.建构项目评价标准
《新课标》阐明了教学评价的作用,要求教师立足教学内容,建构明确的评价标准,并据此应用多元评价,助力教学发展.教学目标是教学评价的依据.纵观上文可见,项目式教学目标由知识、实践、课堂展示和小组合作四个维度构成.于是,教师将这四个维度作为评价内容,并设计相应分值、评价标准、配分,建构较为完善的项目评价标准,助推项目式教学发展.
表3 “实际问题与一元一次方程”项目式教学之评价标准表
(五)制定项目方案
项目方案是推动项目式教学发展的关键.同时,项目方案也是教师引导作用的具体表现.简单地说,清晰的项目方案,便于教师有依据、有针对性地给予学生引导,促使学生发挥主观能动性,逐步完成相应项目、问题,最终达成预期目标,提高项目式教学质量.基于此,教师围绕项目主题、子项目与问题、项目框架等,制定项目方案,借此生成相关活动,引导学生体验、探究.
“实际问题与一元一次方程”项目式教学方案如下:教师先将全体学生分为六个异质小组,保证各个小组中有不同学习水平的学生,同时鼓励各组成员自选小组长.之后,教师让一组和二组完成子项目1,三组和四组完成子项目2,五组和六组完成子项目3.在分配好任务后,教师为各组提供充足时间,引导他们合作设计项目计划.在合作的过程中,不少小组迁移已有经验,或面对面交流,或线上交流.在此之际,为了提升学生完成任务的效率,教师可为他们发送项目任务规划表.
表4 “实际问题与一元一次方程”项目式教学之项目任务规划表
实践表明,在任务规划表的辅助下,学生增强了合作探究的针对性和有效性,为进行课堂探究奠定基础.同时,不少学生通过完成如此任务,不仅获取了丰富的数学资料,拓宽了数学视野,初步建构了一元一次方程模型认知,还因此锻炼了信息搜集能力、数学抽象能力、合作交流能力等,有利于提升数学学习水平.
(六)学生项目制作
项目制作是学生主体性的具体表现.任务规划表为学生提供了项目制作的便利.在任务规划表的作用下,学生依据项目主题和搜集的各类信息,与小组成员通力合作,制定具体项目,建构出相关的数学模型,并尝试应用数学知识解决数学问题.然后,学生回顾整个过程,整理项目成果,为进行成果展示做好准备.在学生进行项目制作时,教师利用微信、QQ等方式,了解学生的项目制作情况,并有针对性地给予指导,促使学生解决项目问题,完善项目成果.
(七)项目成果展示
项目成果展示是项目式教学的重头戏,是小组介绍设计思路、实施过程、项目收获等的过程.在此过程中,教师就具体内容引导学生讨论,生成集体探究活动,促使学生一步步地解决有关问题,加深其对数学知识的理解,同时锻炼学生的多种能力,提高其学习效果.在学生制作项目后,教师以数学课堂为场所,搭建舞台,引导学生展示项目成果,并就此给予指导.
例如,针对项目1,教师先后选择小组一和小组二中的学生代表展示项目成果.比如,小组一代表直接展示数学问题:“在语文课外服务期间,语文课代表为同学分发读物.在分发的过程中,语文课代表如果为每个同学分四本,则会剩下22本;
如果给每个同学分5本,则缺少26本.请问:这个班一共有多少个学生?”在展示问题后,学生代表先分析问题条件,找出关键信息,并分析关键信息之间的关系,继而将这个班级的学生设为x,列出方程:4x+22=5x-26.之后,学生代表迁移所学,先移项,再合并同类项,再将系数化为1,如此逐步得出问题结果.其他学生在此过程中,认真倾听,主动提出问题,如“在这个问题中,哪一个是定值?为什么”等,在问题的作用下,学生代表深入分析问题.当学生代表遭遇困难时,教师及时介入,给予其帮助.在教师和学生代表的通力合作下,全体学生了解了该问题的解决方法.教师按照如此方式,引导其他小组派出代表,展现本组的项目成果.在不同小组学生代表的讲解下,其他学生了解了分配问题、分段计费问题等,并获取了解决这些问题的方法.教师把握时机,顺势引导学生总结解决问题的方法,建构出一元一次方程模型.最后,教师呈现不同难度的极具生活性的问题,引导学生迁移认知,解决问题.实践证明,学生通过展示成果,不仅深入地掌握了数学知识,还解决了有关的数学问题,做到了学用结合,有利于增强学习效果.同时,不少学生也因此锻炼了数学建模能力、问题解决能力等,有利于提高数学学习水平.
(八)项目成果评价
项目成果评价是项目式教学的重要构成.在建构项目框架时,教师依据教学目标,围绕不同内容,设定了相应的评价标准.在实施项目式教学的过程中,教师以评价标准为依据,应用不同的评价方式,如学生自评、生生互评、教师评价等,进行教学评价,帮助学生多方面地了解自身情况,进而查漏补缺,不断完善自我,提高项目式教学效果.
比如,在各小组进行课堂展示时,教师依据评价标准,引导学生进行小组间评价,为各组打分.之后,教师综合小组打分情况,结合自身的课堂观察情况,为不同小组打分,借此增强教学评价的客观性和公正性.在进行教师评价时,教师利用描述性评价,指出小组的良好表现,提出表现不足及相关弥补建议,帮助小组完善自我,提高展示水平.
综上所述,有效实施项目式教学,可以使学生充分发挥主观能动性,逐步探究数学,建构数学认知,发展多种能力,提高核心素养发展水平.所以,实施初中数学教学时,教师可以《新课标》为指引,以项目式教学为工具,立足不同的教学环节,联系教学内容,应用多样策略创设不同活动,驱动学生体验自主、合作探究,由浅入深地建构数学认知,潜移默化地发展核心素养,从而提高数学教学效果.
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