信息技術融合下的中職數學項目式學習探究
——以函數的教學為例

王麗琴 吳慧蘭

（福建開放大學，福建 福州，350013）

一、引言

新頒布的中職數學課程標準中提到，數學課程是技工學校的一門文化課，經過該課程的學習，進一步提高學生的綜合修養，為專業課的學習確定基礎。在教課方法和手段的選擇上要著重學與思、聽與說、知與做、理論與實質的聯合。在教課中，應重視利用信息技術來表現過去講堂教課中難以呈現的課程內容。教師應適當使用信息技術，改良學生的學習方式，指引學生借助信息技術學習有關教學內容，研究有價值的數學問題。[1]

當前，隨著國家對數學知識、應用數學的能力，創新能力和數學學科核心素養的培養提出要求，我們鼓勵多元化的教學方法，中職數學教學的變革勢在必行。目前，中職數學教學內容仍以知識點為主，理論性強，內容脫離生活，缺乏專業實際應用。與中職數學新課標的要求教學要“突出主體地位，改進教學方式；體現職教特色，注重實踐應用”仍然差距很大。基于當前的教學大環境，項目式學習作為一種促進核心素養的有效學習方式受到了很大的關注。在中職數學教學中引入項目式學習，有利于學生更好地把握數學知識與實際生活的聯系，數學課與專業課的聯系，數學學科素養發展與學生職業發展的聯系。

近幾年，在教育數字化轉型的浪潮中，基于信息技術支持的線上線下教學模式逐漸成為教育者關注的重點。因此，在教育數字化轉型下探索項目式學習的設計與實施也成為項目式學習發展的趨勢，對教學實踐具有重要意義。在項目式學習的數學課堂中融入信息技術，多樣化地呈現，能有效促進教學過程，評價多方位的變革。教師可以借助信息化教學手段，運用智能化教學軟件如幾何畫板，GeoGebra 等數學軟件，超星學習通等在線學習平臺，以教材內容為依據，對相關的教學資源進行重構與整合，確立學習項目主題與目標，設計項目活動，引導學生歷經觀察分析、合作探究等過程，加速對數學知識的熟悉和理解，鞏固和應用，重構和遷移，促進學生個體的全面發展。同時，線上資源庫的建設與共享，也能促進教師間的的資源共享與合作。所以探究信息技術融合下中職數學項目式學習，對促進中職數學教學發展有著重要的意義。

二、項目式學習的相關概述

（一）項目式學習的定義

項目式學習（Project-based Learning，PBL），是近兩年國內的教學流行詞，也是廣受贊譽的教學方法，由20 世紀的“設計教學法”演變而來。北大學者楊明全教授將其定義為：項目式學習是一種建構性的教與學方式，教師將學生的學習任務項目化，指導學生真實情境而提出問題，并利用相關知識與信息資料開展研究、設計和實踐操作，最終解決問題并展示和分析項目成果。[2]在建構性的教與學的過程中，學生通過深度的認知加工，在認知加工過程中去建構知識，轉變和發展已有的認識方式，形成情感態度和價值觀，最終促成核心素養的形成。

（二）項目式學習的關鍵環節

項目式學習的四大關鍵環節：提出問題（Propose），規劃方案（Plan），解決問題（Execute），評價和反思（Judge）。在這些關鍵環節中始終堅持以學生為主體的理念，學生圍繞真實的項目任務，基于信息技術的支持下自主展開學習，進行深入的合作探究，進而掌握相關的知識與技能。

三、信息技術融合下的項目式學習實施路徑

在數字技術快速發展的今天，數字化資源呈現多樣性的發展，融合互聯網技術的多樣性，教學方法和教學手段也越來越多樣化，大大延展了教學的空間和時間，提高了教學的效率。項目式學習是將學生的學習任務項目化，由于真實問題的復雜性、探究的持續性、應用的專業性，因此信息技術的融入為項目式學習提供了很好的培育土壤。

STEAM 教育強調跨學科整合、重視真實情境與問題解決等基本理念，與項目式學習存在天然聯系。[3]STEAM 項目設計強調將知識蘊含于情境化的真實問題中，強調調動學生主動積極地利用各學科的相關知識設計解決方案，跨越學科界限提高學生解決實際問題的能力。基于這種設計理念，將項目式學習設計成為單元式學習有其必要性。我們對“函數”章節進行整體設計，讓學生在解決真實情境的問題過程中一步步厘清思路和研究方法，不斷遷移學科知識。函數相關知識在中職數學體系中約占40%，學習函數這一章，對后續三角函數、指數函數和對數函數的學習起到基石的作用。在具體進行的單元式整體教學過程中，以“生活中的函數”貫穿整個單元的教學，有助于教師把握教材內容的重難點，有效解決數學教育和實際生活，數學教育與專業教育相脫離的問題，讓具體內容的學習促進學生學科核心素養的發展。

（一）確定項目主題——生活中巧“用”函數樹四觀

1.社會主義核心價值觀融入職業教育

教師作為主導者，提出一些完成教學項目的建議，引導學生共同將踐行社會主義核心價值觀融入職業教育：從京劇臉譜、剪紙、中國古建筑等引入，來大力弘揚中華優秀傳統文化，幫助學生樹立良好的審美觀；從銷售成本、銷售額、利潤分析，來培養學生的理財觀；從家庭水、電、天然氣和出租車費用計算，來有效提高學生保護環境、節約資源的道德觀；從遺忘曲線，袁隆平一生不懈研究雜交水稻和麥克利蘭成就動機示意圖，來引導學生樹立積極向上的人生觀。

2.以內化應用能力為導向，強化數學核心素養

項目式學習作為培育核心素養的有效學習模式之一，教師在設計項目主題、目標、活動時要突出核心素養相關的教學內容。傳統的數學學習是理解和掌握概念與相關知識點及其應用，而項目式學習是側重于讓學生在潤物細無聲的過程中，感悟數學知識的運用不僅僅是為了解題和考試，更多的是可以“用”在實際生活中。教學實施過程中，讓學生在問題解決中構建函數的概念、探究函數的性質、解決實際問題，有效促進學生數學核心素養的提升，并內化為解決實際問題的能力。這樣不僅可以改善學生在數學學習過程中的體驗感，并且大大提升學生的成就感和愉悅感，讓學生在獲得知識的同時獲得情感的發展，進而打開核心素養培育空間。

（二）項目教學目標

通過恩格爾系數、遺忘曲線、水電等資源節約這些緊密貼近生活的案例，來凸顯數學源于生活這一理念，打破數學無用論，建構函數的概念及其表示法，培養數學建模能力。通過宿舍水費支出情況分析，構建分段函數的定義，培養數學運算、數據分析能力。

通過分析遺忘曲線和美圖收集，數據可視化，將數學抽象和直觀想象聯系起來，探究函數的單調性和奇偶性，提升合作探究的能力，形成探索函數性質的思維和方法。

通過跨學科應用體會函數概念及其性質與實際應用的關系。密切學科之間的聯系，發展學生應用數學的意識，激發學生學習數學的興趣，有效達到培養具有核心素養高素質的技能型人才的目標。

（三）項目活動和驅動問題設計

項目式學習的關鍵點在于真實的問題情境。以驅動性問題推動項目式學習，引導學生在真實情境中完成探究活動。教師在根據教材內容設計驅動性問題時，既要考慮問題的真實性，又要考慮與學生的黏合性，能夠激發學生學習的主動性。基于單元整體設計的理念，可以設置具有進階性的問題，讓學生體會到問題的連續性和知識體系的架構完整性。

項目活動主要是在問題的驅動下開展的活動。為了讓學生能夠在學習生活中潛移默化地去思考數學問題，將教材內容和學習生活有機結合，教師設置了一系列與實際生活相關的實際活動。為了更好地完成項目活動，按照“組內異質，組間同質”方案，構建項目合作小組，每組8 ～10 人，確定組長、組員及其分工。通過組間活動，在差異中尋求共性，提煉核心概念，在辯論中形成思辨與表達能力。在活動過程中巧妙融合信息技術，將項目式學習活動推向高潮，運用網絡小游戲、圖片、音樂、視頻等的直觀展示，激起學生的參與欲，引領學生逐步完成項目目標。

（四）信息技術融合下的項目實施過程

在項目實施的具體過程中，融入多媒體和互聯網技術，為中職生提供多樣化的學習資源和工具，通過學生演示、討論、合作探究等方式，充分調動學生的參與性。

圖1 項目教學實施過程流程圖

表1 項目的驅動問題設計

表2 活動設計中的數學核心素養

1.導引課設置真實情境，趣味引入

項目導引課是保證項目順利進行的敲門磚，也是決定學生能否積極主動參與學習的關鍵因素。[4]教師在平臺發布驅動性任務，創設真實情境，引導學生發現并提出項目主題。通過課前小測，了解學生基礎認知水平；通過分組展示實例，趣味互動，激發學生的求知欲和主動參與學習的積極性，讓參與學習的行為自然而然地發生。

圖2 導引課教學過程流程圖

2.實踐探究課

項目式學習活動中的實踐探究課應以驅動性問題為導向，融入多媒體和“互聯網+”技術，引導學生持續探究，體驗并初步掌握多樣化的學習方法，激發學生的思維，在真實情境中構建解決問題的思路。

圖3 實踐探究課教學過程流程圖

3.展示項目式學習成果：跨學科應用

新課標中不斷提及，要注重數學與專業的結合，要注重發展學生的應用意識，培養學生的創新意識。跨學科應用讓學生在知識應用的過程中，進一步掌握教材內容和研究方法，提升學生的創新思維。跨學科應用的過程中，讓學生感受到學習成果的真實性，進一步體會數學的可實操性，認同數學的社會價值。不斷促進學生反思學習過程和進一步優化學習成果，使學習的過程更完善，有助于學生深度學習的實現。

圖4 跨學科應用教學過程流程圖

4.教學評價

項目化學習是一個系統、完整的學習過程。在項目式教學中，教師需要重視對學生的評價，構架科學的多元化的評價體系顯得十分重要。

將過程性評價與結果性評價相結合，構建雙層評價體系。在信息技術支持下的課堂教學實施過程中，教師、學生在教學中的主、配角角色發生互換。將傳統的由教師主導的課堂教學模式轉變為由學生主導的自主學習模式。學生在教學平臺上的瀏覽過程、討論區的交流內容、課堂實時測驗情況等都可以被記錄下來，為學情的分析提供數據支撐。教師利用教學平臺功能，充分發揮網絡優勢、精準評估學習情況，形成過程性評價。在這個過程中，平臺可以實時展示學生的積分排名情況，激發學生的成就感和學習興趣。根據過程性評價教師能夠及時調整教學方面的內容和進度，實行分層次教學，讓不同層次的學生都有收獲，最終形成結果性評價。雙層評價體系踐行以學生為主體的教學理念，通過實時全方位地把握學生的學習情況，為學生提供個性化發展的土壤。

將評價主體和評價方式多元化，將主觀和客觀評價相結合，保證評價的公平性和規范性。一方面，教師將評價內容分為三部分“學習常規，合作與交流，學習效果”，建立“自評—互評—師評”三合一教學評價表。另一方面，利用信息技術，由學習通平臺對“課前小測”和“課中練習”情況自動生成客觀分數。在課堂的“互測互評”中，賦能小組組長快速得到評分結果，形成主觀評價。教師根據學習平臺的統計功能，收集教學過程中產生的數據進行綜合評價，讓客觀評價和主觀評價有機結合。

5.反思改進

通過項目式學習教學實踐探究，有經驗收獲，也有反思改進，具體如下：第一，完善教學資源。立足專業，挖掘真實情境的素材，發揮教師合作精神，制作微課小視頻、數學題庫等，完善線上資源庫，為學生提供更豐富的學習資源。第二，加強新模式下數學課程與專業課程的“互動”。鼓勵數學與其他學科的融合，促進跨學科的綜合素養培養。例如將數學與計算機、電子、經濟學等學科進行關聯，培養學生的綜合思維能力和解決問題的能力。通過開設跨學科的課程或項目，讓中職生在不同學科之間建立起聯系并有應用數學知識解決實際問題的能力。此外，教師之間也應加強跨學科合作，共同研究和設計相關課程，以提供更豐富的數學學習體驗。[5]第三，進一步強化信息化教學手段。信息化手段的使用，能夠有效輔助學生學習，幫助教師掌握學情。在今后的教學中，要進一步利用更前沿的信息技術教學手段，提供更多元化、更具趣味性的互動，提高學生的課堂參與感。應用人工智能的個性化學習系統，為學生的數學學習能力和學習風格提供個性化的反饋，幫助他們更高效地學習數學知識。

四、總結

總而言之，在教育數字化轉型背景下，在信息技術支持下，中職數學項目式教學模式的開展具體可以從項目主題和目標的確定、項目活動和驅動性問題的設計、項目實踐探究、跨學科應用、多元化評價、反思改進等多個維度著手，通過關注學生的需求，突破傳統教學模式的瓶頸，為構建更具吸引力和實用性的中職數學課堂提供強勁的助力，培養出高素質的技能型人才。