摘 要:項目式教學應用于數學課堂是推進數學教學改革的必然趨勢。文中基于項目教學模式的應用現狀,深入分析了影響項目教學模式的三大因素,即學習環境、教師因素、學生因素。詳細闡述了高中數學課堂中項目教學模式的規劃、實施、評價階段及注意事項,并分析了如何滲透核心素養,促進學生的全面發展,提升項目教學模式的實施效果。
關鍵詞:項目教學模式;高中數學;應用
就目前而言,尚沒有項目教學模式的準確定義。我國學者陳旭輝等人認為項目教學模式是以情境理論學習為基礎,導向行動教育理念,將傳統知識講授方式轉變為項目體驗、解決問題的互動式教學模式[1]。其優點在于能突出學生主體地位,提升數學課堂的生動性,促進學生學習。因而,為了提高數學課堂授課質量,高中數學教師應積極嘗試項目教學模式,并靈活采用各種教學手段,提升項目教學模式的應用成效。
一、項目教學模式的應用現狀
雖然項目教學模式在教學中應用已經比較廣泛。但是由于各種因素的限制,其應用效果仍不夠理想。其影響因素如下所示:
(一)學習環境
只有創造合適的學習情境,才能激發出學生的學習興趣,促使學生積極、主動地投入項目活動探究中。但是由于條件的限制,大部分項目教學模式的實施環境都比較落后,教師創建的學習情境也比較枯燥,并不能滿足學生的學習興趣,調動學生的學習積極性。所以,教師一定注意創造良好學習環境,盡可能地將現有的課程材料轉變為生動、有趣的學習情境。若條件允許,則融入先進的信息技術,或者是實地調查。只有這樣才能全面調動學生的主觀能動性,提升項目式教學模式應用成效。
(二)學生因素
學生是項目式教學模式的主體。但是每個學生的學習能力、理解能力都有所不同,在參與同一項目時有的學生能跟上進度,迅速解決各種問題。而有的學生跟不上項目實施進度,無法參與問題的解決,導致項目教學模式流于形式。另外,小組合作時學生還可能會出現分工、想法等之間的矛盾,使得項目教學模式實施效果更是難以保證[2]。
(三)教師因素
教師是項目式教學模式的設計者、實施者。其對項目式教學模式的實施效果有著極其重要的影響。然而部分教師對項目式教學模式的理解并不深入,設計與實施也不夠科學,導致項目教學模式與課堂銜接并不恰當。尤其是部分教師對項目式教學模式實施節奏的把控不合理,使得項目無法順利進行。面對這些情況,教師應深入反思,并積極改革項目式教學模式實施手段,盡可能地提升項目式教學模式實施效果。
二、項目式教學模式在數學課堂中的應用
項目式教學模式主要包括項目規劃、實施、評價三個階段。每個階段都有不同的實施目的、方式。本文以函數的單調性為例,詳細分析了項目式教學模式的實施流程。
(一)項目規劃
項目規劃階段教師的主要任務是確定主題知識、創建學習情境、設計項目研究問題、分配項目小組,并引入項目。學生的主要任務是分組、明確各小組所要完成的任務、根據學習情境回憶可用數學知識。
對于教師來說,首先,生活中處處都存在能夠體現函數單調性的例子。如燒開水的過程中水與時間的變化關系、市場中青菜與供求的關系等。函數單調性就是研究這種關系的數學模型。其實在初中階段學生就已經學習過簡單的函數關系。所以,在高中階段教師要拔高學生對函數關系的認識,引導學生深入研究函數的變量關系、圖像性質及復合函數單調性。那么結合教材內容,可確定該項目式教學模式的主題知識為:1.學習函數單調性,通過項目式教學模式開展讓學生體會、理解函數圖象及其性質;2.了解函數單調性及其代表的幾何意義,掌握函數單調性證明方法,會求解函數單調區間;3.能用函數單調性解釋、解決生活中的問題,感受到學習函數單調性的必要性。這時就可以確定該項目式教學模式的核心問題是函數單調性性質及應用。其次,在確定核心知識的基礎上可設計學習情境:學生年齡隨時間變化、某地區溫度隨時間變化。同時,設計驅動問題:怎樣利用函數單調性定義證明一般函數單調性?由幾個簡單函數復合而成的函數是否仍具備單調性?如何運用函數單調性定義證明復合函數單調性?最后,在學生完成分組后,可由學生選擇或者教師分配,確定各小組的項目研究問題。
對于學生來說,可自主組合成為小組團體。但要盡量選擇與自己學習水平相當的學生同為一組。同時,還應當合理分工,保證每個小組成員都有自己的任務,保證每個小組成員在項目實施中不會出現懈怠、不參與的問題。完成組內成員選擇、分工后,學生可自主選擇適合該小組的驅動問題。或者由教師根據各小組的整體情況,分配驅動問題。這樣更能保證項目教學模式實施的可能性。最后,學生要根據教師提出的問題,回憶在初中曾經學習的函數知識,并篩選出其中有用的知識,為解決項目驅動問題奠定基礎。
(二)項目實施階段
項目實施階段教師的主要任務是講解函數單調性定義,提出項目任務及驅動問題,指導學生制作作品。學生的主要任務是合作探究、制作作品,重點參與小組活動學習新知識、解決驅動問題,深入認知函數單調性。
對于教師來說,首先可以演示學生年齡隨時間變化的圖像、某個地區溫度隨時間變化的圖像。教師可以讓學生觀察學生年齡隨時間變化的圖像,并簡單詢問學生如果出現這種情況,應該如何用函數表達這種關系呢?通過提問讓學生回顧既往所學函數知識,并形成基本的函數應用意識。然后再讓學生觀察某個地區溫度隨時間變化的圖像,并提問:你們能從圖中看到什么規律?學生通過分析、觀察,對兩個函數圖象進行分析。這時教師就可以指出函數單調性,代表的是函數圖象上升或下降趨勢,抑或某個區間上,因變量隨自變量變化而變化。接下來,教師再根據教材給出更加準確的函數定義,讓學生更加清晰、準確地理解和掌握函數單調性。完成這一系列教學之后,就可以將主動權交還給學生,讓學生探究如何證明函數單調性、復合函數單調性。
對于學生來說,主要任務是根據教材、以往所學知識在組內與其他同學討論、交流如何解決教師提出的問題,完成項目教學,并制作視頻。以用定義法證明函數在給定區間上單調性為例。經過討論、總結,學生應當能得到其證明步驟為:1.在給定區間上任意取兩個值,且兩個值不相等,滿足函數定義域。2.將所取的兩個值代入函數,并進行作差、變形,靈活采用作差、作商、作積等方法,準確判斷兩個函數值作差的正負。3.下結論。若兩個函數值的差小于零,則函數應為單調增函數。若兩個函數值的差大于零,則函數應為單調減函數。然后學生還可結合例題,應用上述證明步驟,得到函數的單調性,驗證定義法證明函數單調性的可行性。在學生基本完成所有探究后,就可以將其制作成視頻,并在組中選出講解代表,進行該小組研究成果的演講。需要注意的是在整個項目實施階段,教師一定要合理把控活動實施節奏,并及時答疑解惑,幫助學生解決各種難題。
(三)項目評價階段
在項目評價階段,教師的主要任務是組織成果匯報活動,讓各小組匯報研究成果,并進行相互之間的點評與交流,獲得思維拓展[3]。學生的主要任務就是參與結果匯報,總結、反思自己小組的項目研究成果,并評價其他小組匯報成果。
首先,在各小組匯報時,其他學生及教師可以對該成果進行評價。如對其中的單調性證明步驟的合理性、例題驗證的科學性、最終成果視頻的觀賞性等進行點評,若存在不足則要及時指出。如果條件允許還可以利用智慧課堂,設計評價表格讓每個小組在線進行點評。其次,要求小組內成員進行互評、自評,重點從學習態度、參與積極性、函數單調性理解程度、證明思路的邏輯性等方面對學生進行評價。同樣,條件允許可設計表格進行定量評價,促進學生的反思與完善。最后,由教師對各小組、學生個人進行評價。條件允許還可以制作項目檔案袋,記錄學生學習全過程,包括提出問題、設計方案、數據收集、結論證明、成果匯報、學生個人心得體會等。這樣做的主要目的就是明晰學生的學習表現,完善評價,促進學生的成長與學習。另外,為了實現評價的多元化,教師還可以搭建公共展示平臺,展示學生的研究成果,并邀請家長參與成果展示、評價。這樣更能激發出學生的學習積極性,促進項目教學模式的順利開展。
(四)注意事項
在實施項目教學模式的過程中,教師要注重方方面面的影響因素,尤其是要充分發揮自身的作用,促進項目教學模式的順利實施。具體要注意以下問題:
1.明確師生定位
教師一定要清楚自己在項目教學模式中的作用,并積極轉變教學理念,改變以往以自身為主的傳統授課思想,使學生成為課堂主體。就項目教學模式來說,教師應當是學生學習、項目實施的引導者,要多鼓勵學生提問、發言。同時教師也是項目教學模式的設計者,應根據學生認知、教材內容,設計好項目呈現方式,搜集好各種素材。重點要根據項目教學模式的實施情況,不斷調整項目教學模式實施方案,確保項目能更好地實現。
學生作為項目教學模式的主體,其地位應當得到教師的認可。其學習需求也應當得到教師的重視。也就是說,教師應從學生實際出發,選擇能夠激發學生學習興趣的學習情境,并依據學生認知規律合理設計項目實施流程。比如,在上述函數單調性教學中,教師首要選擇了學生年齡隨時間變化的關系圖像,意圖喚醒學生的學習意識,奠定函數教學基礎。緊接著就選擇了某地區溫度隨時間變化的關系圖像,該圖像更加貼近函數單調性規律,也能直觀體現函數單調性規律。這樣學生就可以自主討論、總結圖像規律,感知單調性規律。之后,教師繼續強化了函數單調性教學力度,就教材中的準確定義、函數單調性數學意義進行了講解。這樣從易到難,從淺到深,從形到數就可以很好地加深學生對函數單調性的記憶和理解。接下來,再讓學生合作、探究驅動問題就會更加簡單、順利。由此可見,明確學生主體地位,從學生認知規律出發設計項目教學模式更有利于學生的學習。
2.熟知實施流程,靈活應對各種突發情況
教師作為整個項目教學模式的設計者、實施者,應當熟知項目教學模式的實施流程,了解項目規劃實施、評價三個階段,師生需要完成的任務。同時,要合理把控項目模式實施節奏,靈活應對各種突發情況。
比如,在上述函數單調性項目教學模式的規劃階段,教師要重點注意分組情況,每個小組成員數量相差不大,且各小組成員之間能和諧相處。尤其是確保各小組成員的學習水平相差不大,不會出現有人參與、有人不積極的現象。同時,要求學生自主選擇小組組長,分配任務,盡可能提升小組分配的合理性。在整個實施階段,要分步驟地引導學生依次進入每個學習階段。引導學生感知函數,引導直觀感受、總結函數單調性規律;結合教材,詳細講解函數單調性概念;呈現三個驅動問題,要求各小組選擇問題,并探究;學生探究、制作視頻,教師巡回指導,答疑解惑;成果匯報,師生點評;課堂總結,完成教學。在這個過程中教師要重點指導學生如何用定義法證明函數單調性、復合函數單調性,以及如何制作成視頻,進行成果演示。例如,制作視頻時,應當先將相關函數單調性性質、概念等知識穿插其中,然后呈現定義法證明函數單調性的步驟,最后結合實例一步步演示證明步驟的可行性。成果匯報時,教師可話語引導學生如何有條理、有次序地講解研究成果,全方位呈現出學生的思維過程及小組成員的努力;在點評時既要指出其中的不足,也要適當鼓勵,不能打擊學生的學習積極性;在要求學生評價時,則可設計相應的表格要求學生根據評價表格開展定量評價;在總結時可將研究成果上傳到共享平臺,并進行簡單的概括、梳理,幫助學生厘清知識點。
3.注重核心素養的滲透
實施項目教學模式的主要目的是落實素質教育,促進學生的全面成長。所以,在新課程標準背景下,教師應當將數學學科核心素養滲透到課堂教學中,創建出高效的數學課堂,鍛煉學生的數學運算及分析、直觀想象、邏輯與推理等能力。
比如,設計生活實例,讓學生對函數單調性的感性認識轉為理性認識;將生活問題與函數圖形結合在一起,用以培養學生的直觀想象力、邏輯與推理能力;通過要求學生組內合作、交流,培養學生的合作能力、交流溝通能力;通過要求學生合作設計視頻、匯總成果,培養學生的概括能力、動手實踐能力;開展點評、互評,促進學生反思能力的發展;搭建共享平臺,分享學生研究成果,提升學生的自信心、積極性,促進學生心理的健康成長。總之,在項目教學模式中滲透核心素養,不僅有利于學生的全面發展,更有利于課堂授課的開展。所以,教師要積極嘗試在項目教學模式中滲透核心素養。
結束語
總而言之,項目教學模式是一種新型教學模式,非常有利于學生的學習,但項目教學模式的實施需要考慮多方面的影響因素。教師應當深入分析其影響因素,并積極應用新理念、新手段,優化項目教學模式,提升學生參與積極性,保證數學課堂授課質量。
參考文獻
[1]王昊.高中數學教學中的項目教學模式應用[C]//廣東省教師繼續教育學會.廣東省教師繼續教育學會第六屆教學研討會論文集(一),2023:1367-1369.
[2]張玉平,曹南斌,董昌州,等.項目教學在高等數學教學中的設計與實施[J].教育教學論壇,2020(46):281-283.
[3]喻沛.數學主題式項目教學例析[J].湖南教育(D版),2018(9):36-37.