◎姜 銳 (甘肅省蘭州市第五中學)
新一輪課程改革,強調培養學生形成適應終身發展的關鍵能力與必備品格。高中數學教學重心由夯實“雙基”向素養發展轉變,旨在打造有深度、有溫度、有態度的應用型課堂。在此背景下,以知識宣講與題海練習為主要形式的傳統教學難以滿足教育新理念與新要求,高中數學教學陷入低效困境,如何調整育人思維,探索課堂教學新路徑勢在必行。項目教學法是一種以任務情境為核心要素,以學生自主思考與合作探究為載體的教育模式,聚焦學生發現問題、分析問題與解決問題的能力,與核心素養教育需求不謀而合。對于高中數學而言,以項目教學為支點搭建課堂結構,不失為深化課程改革的重要突破口。
素質教育反復強調學生的教學主體地位,高中數學教學的最終落腳點是促進學生數學核心素養的發展。相較于傳統教學模式而言,項目教學法展現出獨特的育人優勢,為學生綜合能力的提升賦能。第一,培養學生分析問題的意識與能力。從本質而言,高中數學教學是引導學生發現、探索與解決問題的過程,學生數學能力的發展是以主動思考為起點的。然而受到知識本位觀念的束縛,學生長期處于被動接受狀態,形成了機械套用的處理問題方式,遇到綜合性的數學問題難以找到突破口,缺乏解題思路。而采取項目教學方式將數學知識融入特定的問題情境,鼓勵學生大膽猜想、合理推斷,通過師生的交流互動剖析知識本質,擺脫只見樹木不見森林的狹窄數學思維,從中提煉出數學解題方法,提升精準提煉關鍵信息的能力,快速整合解題思路,提升分析問題與解決問題的能力。第二,形成結構化的數學知識體系。學生所掌握的數學知識呈現孤立的碎片化狀態是影響數學素養實現跨越式發展的重要問題,項目教學改變按部就班地“依參而教”,以學生的固有認知經驗為教學起點,將教學重點置于數學知識的推導過程,引導學生發現數學知識之間的本質聯系。同時,制造認知沖突,引發質疑、思考、加工、重塑等一系列的探究行為,打破原有的數學認知平衡,搭建更為深刻的全新知識結構,形成具有生長性的、結構化的數學知識體系。
面對緊張的教學節奏,如何構建高效課堂,讓學生在課堂有限時間內學好、學足,成為高中數學教學改革的底層邏輯。項目教學沖擊了以經驗主義為主導的刻板課堂組織模式,重新定義為何教、教什么以及如何教的核心問題,為高中數學課堂注入新鮮血液,為增強教學能效提供有力支持。第一,賦予教學設計更多可能性,激發學生學習興趣。學習作為一項依賴于學生主觀能動性的認知活動,興趣的重要性不言而喻,但是面對自我意識日趨完善的高中學生,怎樣培養學習興趣仍然是棘手問題。項目教學轉變了命令式的教學方式,突出教師的主導作用與學生的主體地位,促成師生、生生的多方對話,讓學生擁有更多的自主表現空間。與此同時,情境的構建、問題的探討、結論的分享等多樣態的教學活動,為學生帶來全新的課堂體驗,重新點燃學生數學學習熱情,喚醒學生的自主學習意識,幫助學生樹立學習自信。第二,聚焦目標知識,提升教學精準性。高中數學的知識覆蓋廣度以及認知深度呈現跨越式提高,若采用眉毛胡子一把抓的地毯式解析方式,學生很難捕捉要點知識,學習過程缺乏支撐點,造成效率低下的問題。而項目教學將原本一盤散沙的數學知識凝聚為一個完整的議題,提升了教學的層次性、條理性,讓學生能夠沉浸于連貫的數學思維之中,搭建知識結構體系,創造性地運用數學知識解決實際問題。
項目教學對于教師的教學設計以及課堂把控提出了更高要求,但是由于受到知識本位與經驗主義思想的影響,一些教師在設計與實施項目活動時存在一定的局限性,成為干擾項目教學成效的重要因素。具體而言,其問題反映在以下方面。第一,項目設計缺乏適切性,重點內容不夠突出。一些教師習慣于事無巨細的教學方式,所設計的項目內容眾多,而且并未對知識點進行整合,看似面面俱到,實則存在隨意堆砌之嫌。對于知識儲備不足與思維能力薄弱的學生而言,很難通過自我辨析提煉要點知識。過于繁雜的項目無形中增加了學生的學習難度,容易出現不知如何著手,探究任務難以獨立完成等現象,放大了學生的畏難情緒,反而起到反作用效果。第二,教學進程過于緊湊,學生缺乏自主探究空間。在項目教學過程中,一些教師的關注點出現偏差,過于追求結果而忽視了探究過程,為學生提供的合作交流實踐較為匱乏,而且干預指導過多,限制了學生的主觀能動性。此外,教師以傳遞更多的知識為目標,考量更多的是如何教而并非是學生如何學,忽視了學生的主體需求,弱化了項目教學的自主特性。
突出認知過程是項目教學的顯著特征,但是著眼于高中數學教學實際,探究過程較為膚淺,并未直抵知識本質,影響項目教學育人作用的充分釋放。第一,教師的指導缺乏啟發性。高中數學知識具有較強的邏輯性與復雜性,教師能否張弛有度地發揮主導作用是決定項目教學深度的關鍵因素。但是一些教師采用的指導策略卻不盡如人意。項目教學以學生的自主探究為中心,學生的自主學習能力成為影響教學成效的又一重要因素。但是長期處于被動學習狀態的高中學生衍生出拿來主義學習觀,遇到問題欠缺主動探索的意識,更多的是等待教師的投喂。在此情況下,項目教學的實施面臨“學生主體參與積極性不足、把學習當成一項任務”的困境,致使探究過程淪為形式主義,缺乏深度的思考以及思維碰撞,項目教學成效膚淺,學習場面看似熱火朝天,實則學生內化吸收的數學知識微乎其微。
項目教學作為一項新型教學模式,教學評價反思是不可或缺的環節,起到為教學定向,為學習定法的作用。但是縱觀高中數學教學實際,教學反思環節的缺失并非個例,項目教學的優化調整欠缺真實的參考意見。具體而言,以教學評價方式單一的問題最為顯著。現階段高中數學以教師的主觀判斷作為評價依據,而且所采用的評價方式以結果性評價為主,脫離學習過程。而項目教學的核心是學生的探究過程,單一的結果性評價容易使結果失真,學生更多的學習潛能未能得到開發,認知短板得不到及時解決,在項目教學過程中獲得的能力提升不夠顯著。此外,學生僅僅作為被評價者接受教師的評判,缺乏對項目教學的組織與實施提出自我感受或意見的機會。這就導致教師難以獲得真實有效的學情反饋,對各個教學環節的適切性情況的判斷缺乏依據,項目教學優化的驅動力不足。由此可見,構建完善的評價體系,注重教學梳理與反思是擴大高中數學項目教學效果的關鍵所在。
議題是項目教學的主框架,設置具有探究價值且符合學生最近發展區的探究議題是落實項目教學的基本前提,需要教師站在教與學的雙重視角進行思考與分析,切忌議題設置過于繁雜,從學生熟知的事物著手,促使學生能夠快速地進入項目學習狀態。以函數的概念與性質教學為例,教師以函數作為主項目,圍繞教材中的具體知識點設計子項目,形成各自獨立而又相互關聯的項目群,引導學生在層層遞進的探索中掌握關鍵知識。首先,設計函數概念的再認知項目議題。以初中階段所學關于函數定義以及術語的知識為議題切入點,激活固有知識經驗。在此基礎上,從函數概念重塑、函數的表示方法以及簡單的分段函數三個子項目,站在不同角度展開對函數的深度解析。其次,設計函數性質探究項目議題,根據函數的解析式或圖像來探索它的性質,作為本章節的重要課題,教師將該項目拆分為函數單調性與函數奇偶性兩個子項目,將繁雜的數學知識拆分為具體的項目探究任務,減緩學生的學習難度,保證項目學習熱情。最后,整合各個子項目,形成知識結構,促使學生全方位地掌握函數這一描述客觀世界變化規律的數學模型,樹立函數思想方法,奠定函數知識體系的堅實基礎。
項目教學強調學生的自主探究,然而由于認知與思維能力的薄弱性,學生的自主學習需求借助一定的外力支持。針對此情況,教師可以多樣化的問題作為導向,形成項目探究的主線,拓展學生的思考方向,推動項目教學的有序、有效開展。以三角函數為例,作為研究周期現象的數學模型,刻畫了轉動過程中點的位置變化,是高中數學教學體系中的重要板塊。教材中包含任意角和弧度制、任意角的三角函數、圖像與性質以及簡單應用幾大知識模塊。教師提煉其中的重難點以及易錯點作為核心問題,如;任意角和弧度制中各個定義的理解以及角度制和弧度制的互化;任意角的三角函數中的三角函數的誘導公式;三角函數圖像與性質中的利用集合法作出三角函數圖像并分析其性質;模型簡單應用中的數值收集、預測以及求函數解析式等。在提煉出目標知識的基礎上設計層次化的問題作為項目探究任務,例如,三角函數的圖像和性質項目議題,教師創設具體的問題情境,點P自點A起,繞圓周按逆時針方向進行勻速運動。假設圓的半徑為2,每4分鐘運動一周。點P到A的距離為y,運動時間為t,則y是t的函數,分析f(t+8)、f(t+12)與f(t)存在怎樣的關系,說明它們的實際意義是什么?借助思維性的問題,切入目標知識,構建項目探究支點。
學生的合作學習是項目教學的關鍵環節,其學習層次決定了教學走向。教師秉持新課改提出的“自主、合作、探究”的基本理念,采取小組合作學習模式完成項目探究,提升教學的親歷性,豐富學生的學習收獲。以立體幾何初步項目教學為例,本章節是培養學生空間想象能力以及邏輯思維能力的重要知識。首先,教師堅持組內異質、組間同質的原則劃分學習小組,構建項目學習的共同體,促成學生之間的優勢互補,引發各方思維碰撞與深度交流。基于此,教師需要全面了解學生的數學基礎情況,展開學情分析,可以采取抽測、座談以及課堂觀察的方式,掌握學生的幾何知識儲備以及畫圖能力、空間意識等關鍵信息,根據數學能力將學生劃分為不同層次,各小組涵蓋不同層次的學生群體。其次,設置項目探究環節,組織學生圍繞核心議題展開分析交流,而教師作為引導者提供探究支架,支持學生的探索活動。例如,引入幾何畫板信息化教具,當學生的空間想象出現瓶頸時,借助外在工具資源提供思考方向。又如,提供方法支持,當學生因分歧各不相讓時,教師適時介入,引導學生借助表格對比分析不同思路方向,找出分歧點展開集中探討。在師生的共同配合下,打造開放性、互動性、有效性的項目探究活動,理清數學知識本質。
教師將評價與總結納入高中數學項目教學體系,并將其作為不可或缺的重要環節,在解析與探索結束后展開對項目教學過程的復盤,達到重塑知識結構,彌補教與學漏洞的目的。以概率項目教學為例,本項目圍繞復雜隨機現象規律這一重要數學工具展開,引導學生探究如何刻畫隨機現象與隨機事件,能夠運用數學語言描述日常現象,運用數學知識解決實際問題。教師引導學生借助思維導圖等梳理工具,再現項目學習過程,歸納項目中的目標知識,如隨機事件的概念、事件的運算,古典概型與概率運算等,讓學生根據自己的理解從項目學習過程中抽象出知識結構。在此基礎上,通過對項目學習過程的回顧,明確知識層面的收獲與不足。其次,以相互量化評分的方式完成生生互評,主要聚焦項目教學中的小組合作學習過程,反饋學生的學習態度、學習方法、合作意識等,從情感與能力維度反映學生在項目教學中的表現。最后是師生互評,教師通過觀察學生在各個環節中的表現,了解學生對教學設計的接受程度。
總之,項目教學法在高中數學課堂的應用順應教育改革的要求,對于推動學科發展以及學生成長具有積極意義。但是不可否認,作為一項新型教學模式,要使其真正落實到課堂中仍然任重而道遠,需要教師堅持以生為本、守正創新,不斷地嘗試新方法、新路徑,在實踐中完善項目教學組織策略,構建高效項目化數學課堂。※