鄒小鋒
【摘要】核心素養背景下,高中數學教育方向發生變革,從傳統以學科教育為主,轉變為推進高中生綜合發展.在此基礎上,以往教學模式已經無法迎合高中生成長需要,亟需一種全新的教學方法,在提升學生學習技能、數學思維的前提下,達成核心素養的培養目標.項目式學習尊重學生課上主體地位,以拓展學生自主學習思維為主,注重學生實踐能力、核心素養的培養.為助力高中生綜合發展,本文以高中數學項目式學習為研究對象,探查核心素養背景下,項目式學習實施策略,望本文研究能夠對推動高中數學教育事業發展提供助力.
【關鍵詞】核心素養;高中數學;項目式學習
高中數學核心素養具體包含思維品質、情感態度、價值觀念等,培養高中生核心素養目的在于,促進學生對所學知識的靈活運用,使學生能夠秉持正確數學學習觀念,實現在數學領域的長久發展.但結合高中數學課程特點來看,存在學習難度上的調整,并且高中數學帶有較強的抽象性特點,如何在保障教學進度的基礎上,引導學生形成正確的數學思維品質、數學思維觀念成為每位高中數學教師亟待解決的問題.
項目式教學既符合高中生數學核心素養培育要求,又可達成對學生數學技能的鍛煉,在項目式學習引領下,學生可在獲得數學知識能量的同時,了解學習數學的意義.為此,將項目式學習貫徹于高中數學課堂勢在必行.
1 引導學生認知,發展學科觀念
數學項目式學習的實施中,教師為引導學生樹立正確觀念,從自主思考角度了解知識并掌握、應用知識,還需從引導與培養的角度實現.高中數學知識較其他學段而言相對復雜,要求學習者具備一定數學基礎并能夠從抽象思維角度思考問題,而這便需要教師從教學角度出發,基于學生的實際情況實現引導與認知,將數學知識之間關系點明的同時,引導學生在認知角度對數學定義、公式等相關內容產生明確的認知.換言之,便是教師需在教學過程中基于項目式學習的“項目”逐漸深入,引導學生從簡單的定義角度著手,逐漸基于學習了解數學知識的概念、原理及所包含的思想,從解題角度基于學生認知實現理解,進而于解題中實現靈活運用.
例如 在“空間幾何體的結構”教學中,項目式學習的展開當由教師引導學生認知、理解定義概念展開.當教師講授相關概念時,可從學生以往所學知識實現知識連接,引導學生了解“空間幾何體”.其次,當學生在思維角度對教師講授內容有所了解時,教師可出示教具、多媒體教學設備中呈現的幾何體模型等,引導學生在視覺認知方面驗證自身所想,推進項目展開.這一過程中,教師可基于對空間幾何體結構的講述,以概念與實際結合的方式引導學生自主學習,從不同角度驗證自身所想,并引導學生在項目探究的過程中了解空間幾何體結構方面的特點.隨后,在學生進行了一段時間的學習后,教師引導學生表達自身看法,嘗試總結觀察與分析中得出的結論,從特點角度與理論所契合,如長方體屬于相對特殊的幾何體,其對面平行、有著多條公共邊等.最后,教師可從學生提出的結論出發,按照教學設計中關于項目式學習的探究內容實現對學生的進一步引導,即通過應用與分析對學生提出的內容展開驗證,進而基于簡單的知識逐漸拓展延伸至相對較難的知識,如分析三棱柱、四棱柱,從學生認知加深的角度逐漸展開,引導學生在逐步探索中完成對空間幾何體結構的認知.此類知識雖然屬于高中數學教學中較為簡單的知識,但仍然能夠從學生認知角度實現項目式學習的設計與展開,進而為學生打好基礎,樹立正確的基礎觀念.
2 完善客觀因素,注重主觀激勵
學習過程并非一帆風順,尤其是數學知識的學習更因其難度導致需要消耗大量的時間.此外,由于傳統教學過程中教師單向輸出的教學方式影響,學生常常在基礎知識學習過程中呈現出被動思考的傾向,進而在知識掌握中效率相對較低,影響后續應用.從學科核心素養角度而言,數學學科核心素養更傾向于學生掌握、理解,并具備較強的應用能力,能夠有效應用知識解決問題,而這便需要在教學方式上實現創新,以素養導向創設教學環境,并基于教師設計以完善客觀因素,使學生能夠主動思考.切實投入到學習中.由此,可將項目式學習與數學圓桌課堂的教學方案整合,基于項目式學習,以合作推動項目展開的方式引導學生提升.
例如 以“直線的方程”教學為例,該內容主要知識點之一在于對方程表示方法的探究,而此時教師便可從分組實現圓桌課堂的方式展開項目式學習,通過“學習過程中將項目不斷推進”的主要方式,圍繞組外異質,組內同質的方式引導每個小組選擇不同的探究方法,如根據五種表示方法將學生分為五個小組,進而基于學生已經學習的相關知識展開探究.開展前,教師務必做到對學生的整體水平有一定了解,保持每組學生的水平相對平均,進而為學生設定好項目的目標(探究表示方法)、明確項目的流程(分組—探究—匯報—總結)、鼓勵學生自由選擇探究方法(如理論分析、反證法等),保證學生能夠在自主思考、具備充分條件的情況下通過探究使項目不斷深入推進.當學生有著階段性發現時,教師還應從客觀分析、主觀鼓勵的角度對學生的探究成果進行表揚,肯定其探究給予學生信心,適當給予點撥使學生能夠繼續研究相關內容.
需要注意的是,教師并非“甩手掌柜”,而需要于探究過程中密切關注學生的情況,確保每一名學生均能參與其中,并基于突破項目難題的過程中獲得成就感,實現有效學習、主觀思考實現學習與積累.
3 引入數學建模,啟發數學思維
在開展高中數學項目式學習活動中,數學建模屬于常見的學習工具之一.眾所周知,高中數學本身帶有較強的抽象性和邏輯性特點,容易引起學生出現知識混淆的情況,結合數學建模開展數學問題解析,可幫助學生迅速脫離知識混淆狀態,使學生直接接觸到問題核心,了解問題本質,從而掌握解題辦法.但數學建模并不能在短期內掌握,還需教師通過正確引導,帶領學生在數學建模中尋找其中存在的內在規律,并依托內在規律展開項目式學習活動,以此深化學生對數學建模的掌握,達到鍛煉學生自主學習能力的目的.
具體而言,教師需先為學生提供具體數學問題,而后組織學生針對問題展開調研,在把握問題本質的情況下,結合生活視角解決實際問題.此方式不僅能夠鍛煉學生思維水平,更能使學生在數學建模中實現自主學習、自主探究和自我領悟,進而確保學生核心素養與綜合學習水平的提升.
例如 “隨機事件的概率”課程通過實例向學生介紹如何從實際問題中,歸納總結出隨機事件的概率,了解隨機事件發生的不穩定性,從而掌握概率的內在含義.針對本課程教學,教師可先展開理論知識講解,并為學生列舉一些生活中常見的隨機事件概率,為學生開展數學建模學習奠定基礎.在學生逐漸具備一定理論知識儲備后,教師可準備一些蘋果并提出以下問題:“同學們,我在課前為大家準備了一些蘋果,這些蘋果包含紅色、黃色和青色,能否結合本課程所學知識推測我準備的蘋果具體有多少?最終分配到紅色蘋果的學生有多少?”項目式教學強調學生自主思考,要求教師給予學生足夠的自主學習空間,以提問的方式為學生布置學習任務,更有助于鍛煉學生思維水平,深化學生對課上知識的理解.經過思考學生可得知:蘋果具體數量、每名學生獲得的數量、蘋果顏色等均存在不確定性,但問題涉及概率知識點.此時,教師便可引入數學模型,帶領學生研究分組問題模型、分配問題模型、取數問題模型等建構方法,從而進一步探查問題蘊含的實質內核,逐步掌握學習技巧,實現學習水平與核心素養的雙項提升.
4 注重創新延展,培養數學素養
教材中羅列學生在高中階段需掌握的數學知識,但數學教材篇幅有限,并不能進一步實現學生數學思維的拓展,需教師通過更具延展性的數學內容,啟發學生創新思維,實現學生數學知識體系的拓展,以此助力學生在高中數學領域的發展.結合高中數學來看,借助數學故事、競賽、建模以及課程講座等活動更有助于確保項目式學習活動的實施,也能在拓展數學學習資源的基礎上,促進學生自主學習能力的提升.
教師應以打破數學課堂學習空間為前提,為學生提供更具探究性的學習項目,為學生展現更具多元化的學習資源,基于跨學科融合角度,促進學生學習知識和學習經驗的積累,以達成核心素養培育目標,實現學生協同發展.
例如 “橢圓性質”屬于高中生需掌握的數學要點之一,針對本課程教學教師可借助信息技術設備,引入“杰尼西亞的耳朵”故事.該故事講述:傳說在意大利的一個山洞中囚禁了一些罪犯,罪犯多次試圖逃走,但計劃均被看守杰尼西亞發現.起初,罪犯們認為同伴中有內奸,但從始至終并不存在任何人告密.直至最后,罪犯們發現是由于山洞形狀古怪,每次密謀的計劃才全被看守掌握,故罪犯們將此山洞賦予詛咒,將其稱為“杰尼西亞的耳朵”.此故事有助于調動學生學習興趣,吸引學生注意力,使學生盡快進入深度學習狀態.在學生逐漸被故事情節所吸引,產生學習欲望后,教師可組織學生從數學和物理兩個角度展開問題解析,分析為何山洞中的對話可被處于焦點位置的看守獲知.結合課程知識點,學生也能逐漸了解,因山洞近似橢圓形,洞中的罪犯處于焦點位置,看守也在焦點附近,所以,罪犯無論如何壓低聲音制定逃跑計劃,均會被揭穿.由此,學生逐漸掌握橢圓性質規律,也了解其中存在的原理.為拓展學生數學思維,教師可組織學生分為不同小組,于課后分析橢圓性質的應用價值,分析哪些領域蘊含橢圓性質知識點,如放映機、回音壁等,并在項目式學習完成后,組織學生將所收集的資料內容于課上演示,以此增強項目式學習效果,實現學生核心素養的穩步提高.
5 結語
總而言之,核心素養背景下開展高中數學項目式學習活動,有助于推動學生自主發展,促進學生學科素養和數學思維的形成.為此,教師有必要以核心素養作為教學前提,借助項目式學習活動,幫助學生樹立正確學科觀念,依托項目式學習內容,增強學生學習信心、啟發學生數學思維.同時,利用多元化數學學習項目,增強學生數學技能掌握,使每名學生均能在項目式學習中逐步實現核心素養的提升,為學生綜合發展奠定基礎.
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