項目化學習下初中數學大單元教學設計研究

作者簡介：王黎明（1979～），女，漢族，浙江杭州人，浙江省杭州濱和中學，研究方向：初中數學教學研究。

摘 要：項目化學習下開展初中數學大單元教學設計工作，是提升初中生核心素養，實現全面育人的重要改革事項。文章簡要分析了項目化學習與大單元教學特征，并圍繞初中數學教學現狀提出改進建議，以大單元教學設計步驟為切入點，通過融合數形結合教學理念、立足隱含條件解讀主題、創設小組探究合作情境、優化設計驅動性思考問題、多元化評價項目學習成果等方法，確保初中數學在新教學場景下達到預期教學效果，促進初中生良性成長。

關鍵詞：項目化學習；初中數學；大單元教學；隱含條件；數形結合

中圖分類號：G424

文獻標識碼：A

文章編號：1673-8918（2024）22-0065-05

據了解，國務院早在2019年6月份頒布了《關于深化教育教學改革，全面提高義務教育質量的意見》，明確提出項目化學習標準，要求教師以項目化學習的開展抑制機械化學習，建立良性競爭的學習環境。而大單元教學法最早由美國學者在1931年提出，我國教育領域則在2022年通過《義務教育課程方案》，明確大單元教學應以項目化學習等綜合性教學活動展現新教學方法實踐價值，表明初中數學教師應遵循教學新要求完善教學計劃，以便充分改善教學成效。

一、 項目化學習下初中數學教學不足

項目化學習下開展初中數學大單元教學工作，需先行對教學現狀進行研究，從中歸納影響大單元教學法應用效果的主要不足，以便改進后創造有利的教學改革條件：①普遍化教學理念。大單元教學要求教師在清晰且明確的項目主題導向下，為學生設計學習任務。而當前教師僅以“接受式教學”理念，為學生講述學科知識，甚至未體現數學學科特色。如浙教版《數學》七年級上冊“有理數”教學中，教師多借助解釋有理數概念、有理數運算方法、有理數分類技巧等方式授課，以板書展示教學內容，導致學生未對該項知識點產生探索欲望，甚至未理解與往日所學“整數運算”的差異性，不利于構建完備的思維結構。②單一化解題思路。項目化學習下初中數學教師傾向于為學生傳遞“拿分技巧”而非知識點實踐應用要點，致使學生按照單一性解題思路限制了學生全面發展，學生從某一思路中快速領會解題技巧，很難在機械化學習中有所突破。③局限性課堂互動。為維持課堂秩序，教師盡管為學生設計探究項目，也沒有為其提供適宜有效探究的環境，忽略了學生團隊合作能力的培養，造成項目化學習活動仍以優等生的主觀思考為主。④淺層化課堂反思。課堂上，教師留給學生自我反思的時間較少，多以提出問題后但凡有幾名學生回答問題，就立即開展下一項教學活動，雖然可以保證教學進度，但不利于提高全體學生的學科素養和學習能力，無形中容易加大學生差距。⑤固定性教學評價。教師評價仍是數學課堂上的主要評價方式，學生在該方式中獲得的指引性評語，往往是教師主觀經驗認知所得，存在一定片面性，也難以精準發現學生的閃光點。因此，基于項目化學習需妥善處理好上述問題，方能體現大單元教學特征，推動初中數學教學工作有效改革。

二、 項目化學習與大單元教學特征

（一）項目化學習特征

關于項目化學習概念的界定較為復雜，文章研究認為項目化學習指的是立足初中數學課標要求，引領學生從中思考實踐問題，通過參與合乎生活真實情境的學習活動，開拓學生視野，實現學科知識的有效運用，借此鍛煉學生的思維能力、創造力和協作力，滿足核心素養培養需求。

結合項目化學習實踐研究結果可歸納出其具體特征：①貼合實踐的內容，“簡單事件的概率”“數據與統計圖表”等知識點，均可通過設置實踐項目引導學生對現實生活中的概率問題、圖表繪制表達事項進行探索；②協作學習的方式，項目化學習要求由多名學生共同圍繞一個項目進行協作學習，師生以及生生均可充當學習共同體，在有效交流中挖掘新問題；③深度思考的過程，以提升學生核心素養為基準，相比往日“被動式學習”，更強調在深度學習中擁有高階思維；④豐富多樣的結果，項目化學習成果利用數學問題研究報告進行展示，也可以思維導圖形式表現，實現學生全面均衡發展。

（二）大單元教學特征

基于項目化學習的大單元教學法特征集中于：①資源統整性，初中數學涵蓋多個教學單元，內容復雜，大單元教學能引導學生以“大視野”看待教學資源，突破思維束縛；②內容結構化，實現生活場景與數學知識相互融合，以邏輯關系優化教學內容，建立完善的教學框架；③深層次學習，大單元教學中結合新課標下學科素養提升要求，保證學生在淺層思考中逐漸實現深度學習，從學科知識中獲得深刻感悟；④多樣化探究，大單元教學法的運用，是為了通過現實問題的分析和真實情境感受實現協同探究，繼而在合乎學習基礎的探究方式下擁有深入見解。要想促使初中生在大單元教學法中逐步形成核心素養、提升綜合能力，教師應先行剖析項目化學習背景下影響初中數學大單元教學法的實施障礙。

三、 項目化學習下初中數學大單元教學設計步驟

項目化學習下初中數學大單元教學工作的開展，應充分按照項目主題—教學目標—單元內容—學習任務—教學指導步驟有序推進，幫助初中生從連貫且細致的教學服務中獲得理想的學習成果，深化大單元教學法在教育改革中的影響力。

（一）明確項目主題

項目化學習下初中數學大單元教學設計環節，要求教師圍繞數學單元進行整合分析，從中歸納教學主題，并利用主題明晰的“大單元項目學習活動”，組織學生在探究主題的過程中增強實踐應用能力，實現對學科知識的深度理解。一般情況下，大單元教學最主要的是提升學生的學科素養，這一點明顯區別于傳統課標要求，是項目主題重點。

（二）設訂教學目標

初中數學教師在大單元教學法指引下，應當圍繞項目主題內容設立教學目標，以培養學生核心素養為重點，實現大單元各知識點的有效整合，最終促使學生達成核心素養教學完整目標。正如上述課例中，教師需要根據核心素養要求展開深層次分析，發現核心素養與學科知識的關聯性。相比往日教學目標的單純羅列，顯然更貼合新課標要求。例如，設立“研讀文本內容，根據生活實例說出自己對特殊三角形的具體理解，并討論全等三角形、全等形邊長與夾角的轉化途徑”“以動手檢驗、疊合平移、繪圖、直觀分析形式確定全等三角形多種判定方法，并嘗試描述個人對兩個三角形全等的具體想法”“自己設計能夠驗證全等三角形顯示價值的計劃”等教學目標，以此提高學生在數學課堂上的參與度。

（三）整合單元內容

在大單元教學階段，數學教師確立主題、設立目標后，還需實現數學大單元知識點的有效整合，并探尋如何讓學生深入了解數學內涵。一般情況下，教師可以設計驅動性問題、框架性問題，以“提問”方式促進學生主動思考，也能適當激發學生探究興趣。因此，大單元教學過程中單元內容的整合處理亦是教學重點。

如針對上述大單元教學內容，教師應根據數學章節，將普通三角形和特殊三角形進行對比分析，或是將單獨的特殊三角形拆分為兩個三角形，分析其具體關系。正如兩個全等三角形可以組合成平行四邊形，一個特殊三角形也能拆解成兩個相似三角形，而且還可以結合三角形性質、軸對稱關系、線段長度、夾角關系等內容引領學生構建完整的“幾何圖形思維體系”，真正做到三角形、四邊形多個幾何圖形相關內容的“大單元學習”。

（四）布置學習任務

在引導學生主動探究數學核心問題時，還應當在大單元教學內容整合后，為學生布置遞進式學習內容，按照不同課時的連貫式學習領會幾何圖形要點。

例如，在學生認識全等形，了解全等三角形元素關系、摸索全等三角形判定標準期間，教師可以順應學生的思維發展規律，為其設計“揭秘全等三角形對應關系”“探究三角形全等判定方法”“設計現實生活中三角形風箏骨架”“以三角形全等知識解決實踐問題”等學習任務，從整體感知、探究互動、應用遷移到思維拓展多個思維遞進層面，確保學生深度知曉全等三角形與三角形全等關系應用要點。

以整體感知思維過程為主，教師可以通過布置“識別全等形活動”，讓學生觀察國旗、校徽、風箏、窗花等多個生活物品，并完成“總結物品圖形特點”“疊合后的重合情況分析”“列舉生活中其他能夠完全重合的圖形實例”“自行表達全等三角形概念”等學習任務，實現學科知識的融會貫通，也能鍛煉學生的思維能力和創造力，提升核心素養。

（五）給予教學指導

項目化學習下大單元教學需要教師對大單元項目學習成果進行客觀評價，以便促進學生自我反思。

例如，教師為學生出具下述思考問題：已知△ABC和△DEB為相似三角形，其△DEB的點E位于△ABC的AB邊上，其AC和BD交點于F，AB和BC長為6、3，∠C和∠D為55°、25°，求取AE長和∠AED夾角。學生若能正確回答兩個問題，則給出三星評價，學生可根據個人解題思路、反應速度進行自評。同時，教師還可對能夠通過實例表述全等形概念者給出一星評價，能準確識別全等形者給出兩星評價，能自行總結全等形特征給出三星評價，繼而兼顧多個評價結果給出最終評價結果，并為星級評價星級數量較少者給予針對性指導，使學生明晰重點學習內容。

四、 項目化學習下初中數學大單元教學設計方法

（一）融合數形結合教學理念

項目化學習下初中數學大單元教學工作的開展，需要按照上述設計步驟制訂教學方案，教師從項目主題到大單元教學成果評價過程，始終要以整體化教學思維落實教學內容。其中較為關鍵的是，要想優化大單元教學效果，應注重數形結合教學理念的有效融合，以此保證在針對性大單元教學活動中，增加初中生課堂學習新鮮感。數形結合本身是以數字和幾何圖形整合學習方式講解數學知識點。

例如，在浙教版《數學》七年級上冊“有理數”章節中，教師可以根據有理數和數軸教學內容，為學生設計學習任務，以數形結合思想促進學生高效學習。例如，在講述無理數和有理數區別知識點時，教師可以選擇某一長度固定的數軸，并將數軸上固定點視為有理數，而無限趨近數軸且在不同有理數之間的點視作無理數，繼而更直觀地引導學生了解二者差異。而且還可在數軸上列舉多個大小不同的數字，如“7”“8”“-9”“-3”等，之后以數軸原點“0”為界限，分析數軸原點兩側數字大小情況，由此能夠保證學生在無法快速對比數字大小時，能在數軸線段長短輔助下增強數字比對反應力。教師在以數形結合理念開展大單元教學工作時，還可實現“數軸”與“一次一元方程”中“行程問題”的整合設計。如學生在解答“A、B兩車分別在收費站南北兩個方向，相距8km、4km，此時兩車以一定速度同時相向行駛，其中A車車速為每秒0.2km，與B車在收費站相遇，此時B車車速是多少？”行程問題時，教師可以在數軸上以線段表示不同距離，即數軸上原點即為收費站位置，A車在數軸“-8”點處，B車在“4”點上，可以根據數軸上數字大小區分距離，由于兩點到原點距離不同，但到達原點的時間相同。一方面，可以按照該標準列舉等式，即“｜8｜÷0.2=4÷x”求取速度。另一方面，直接在數軸上統計A點到原點的時間，隨即對B點該時間內移動4個線段長度的具體速度，便于以數形結合教學理念為學生清晰展示車距等數字概念。在該題目中，教師還可以結合案例中數軸表示的“-8”“4”點進行拓展，通過變換題干條件，引領學生回答“兩車在收費站開始相背出發，是否能夠在某一時間點行進呈整數倍數關系的行程？”隨后繼續按照引導學生經過對數軸上對照數字的后延觀察行程倍數結果，從而加深學生對數軸上各點與行程數字對照性的理解，顯然以數形結合理念開展大單元教學工作，剛好可以妥善處理現實問題，加深學生對行程問題、數軸、有理數等多個數學概念的理解。

（二）立足隱含條件解讀主題

為避免學生出現固有思維，教師還要在大單元教學中以隱含條件拓展學生的解題思路，使之在項目學習主題中深刻體會數學要點。

例如，在上述提到的“一元一次方程”習題訓練中，數學教師在為學生講解解題步驟時，除要鼓勵學生就題干內容設定未知數外，還要盡可能挖掘隱含條件，這樣方能拓展解題思路，避免學生受限于某一類習題解題步驟增加解題難度。根據相關研究，在習題中題目中每一句話都有深刻含義，教師若能指引學生從中找到隱含條件，即可在題目分析中鍛煉學生的觀察力和解題能力。又如，“某大型水果采摘園內有500名專業采摘員，在采摘作業中需要在每個水果盒里裝3個蘋果和1個大白梨。當前采摘員每人每日只能完成24個蘋果裝盒任務或18個大白梨采摘裝盒任務，此時若你為采摘園負責人，如何合理分配這些采摘員才能剛好實現蘋果和大白梨配套裝盒？”針對該題目，教師可以按照一元一次方程的集體思路，引導學生從中找到能夠完成方程式等式成立的隱含條件，即“每人每日只能完成24個蘋果或18個大白梨采摘裝盒任務”。此時，學生能在教師的指導下知曉若負責蘋果采摘裝盒的采摘員數量為“x”，則對應大白梨裝盒采摘員為“500-x”，之后可以列出“24x×3=（500-x）×18”方程式，并在解答后得出“72x=9000-18x；90x=9000；x=100”的答案，確定有100人負責蘋果的采摘裝盒，其余400人負責大白梨。在解題中，教師也可以及時轉換題干內容，將采摘園水果配套裝盒條件代替成工廠中產品主副產品生產加工條件，這樣可以引導學生深入感知隱含條件常見類型。隱含條件作為大單元教學中容易被忽略的解題思路，需要教師在一元一次方程教學環節提高重視。正是因為初中生可以加強對隱含條件的關注度，才能在解題期間逐漸擁有耐心、細心的良好品質，也能防止因粗心審題產生失誤后果，從某種程度上可以借助隱含條件的有效挖掘增加解題成功率，保證學生從中具備優良素養，符合數學學科新課標要求。

另外，以浙教版《數學》八年級上冊“三角形的初步認識”單元教學為例，該單元可以與“特殊三角形”進行整合設計，教師可以在備課時立足全等三角形、等腰三角形引導學生對特殊三角形中對應角、對應邊等特征進行準確識別，并保證學生在教師設計的大單元教學項目主題指引下明確特殊三角形基本事實，即“全等三角形夾角和三邊均相同”“三邊均相等的兩個三角形全等”，隨后知曉特殊三角形作圖流程，經過畫圖、觀察、實驗操數學作、疊合平移等方式可加深對三角形元素的理解。此時，教師可以結合課標要求和大單元教學基本內容，將項目主題界定為“認識三角形”“應用三角形”。最為關鍵的是，在項目主題導向下，為了體現大單元教學內容的吸引力，教師還可以借助“生活中三角形風箏”實驗設計活動，保證學生能夠學會利用三角形模型解決三角形涉及的數學問題。

（三）創設小組探究合作情境

學生能否在課堂上實現深度思考，往往與課堂互動積極性有一定關聯。因此，基于項目化學習開展大單元教學工作，要求教師充分創設小組探究合作教學情境，指引學生在相互合作、相互探究的氛圍下實現深度學習，對所學知識獲得深刻見解。

例如，在浙教版《數學》八年級下冊第四章“平行四邊形”以及“特殊平行四邊形”教學過程中，教師可以結合“平行四邊形判定方法”“菱形實際用途”等主題布置項目學習探究活動，即“在某個臥室地面鋪設地磚，如何制訂適合的地磚鋪設計劃？”待學生分組后可以通過對“80cm×80cm正方形地磚”“12cm×60cm長方形地磚”“邊長60cm菱形地磚”“底邊12cm，高8cm平行四邊形地磚”的深層次討論得出最省材或成本最低、更美觀的地磚鋪設方法。另外，教師還可引導學生對不同地磚的組合分析效果進行演示，保證所學幾何圖形知識均可應用于現實房屋裝修場景中。經過探究可以逐漸知曉，不同幾何圖形性質與元素特征，同時也能通過嘗試在不同面積的臥室內對地磚進行拼接、裁剪得到可行性更強的地磚鋪設計劃，并按照組內成員的計劃進行實驗操作，從臥室面積測量、地磚試鋪等步驟中增強學生的動手操作能力和協作力，經過大單元教學剛好可以展現項目主題價值，逐漸提高學生的素養水平。另外，考慮到大單元教學中營造的合作探究氛圍可以增加課堂活躍度，因而務必從學生的思維感知層面完善教學方案。

（四）優化設計驅動性思考問題

大單元教學還需要進一步鞏固初中生課堂主體地位，而設計驅動性思考問題，也是帶動學生主動思考數學問題的關鍵途徑。因此，教師宜在數學內容整合分析后，為學生提出合乎項目主題的驅動性問題，并在問題思考中增強思維能力。基于新課標要求，數學教師需強調數學應用、核心素養培養、學科融合和思考過程分析事項。驅動性問題的合理設置剛好可以順應新課標推行趨勢，激發其自主學習和獨立思考意識。

正如在講述浙教版八年級上冊“特殊三角形”時，教師可以利用下列問題賦予學生思考驅動力。即“等腰三角形最關鍵的判定標準你認為是什么？”“等腰三角形腰長為6，底邊為7，其周長計算后是多少？”“若等腰三角形兩個邊長分別為7、6，其周長為多少？”“若邊長分別為3、6，能夠組成等腰三角形嗎？”自此在項目化學習場景內加深對數學概念的理解。

（五）多元化評價項目學習成果

從上文知曉，項目學習成果評價為項目化學習背景下大單元教學工作最后一個步驟。此處要求教師既要轉變評價思想，又要適當延伸評價內容，以多元化評價方式展現評價結果的可靠性，上述已提及，故此處不再贅述。

評價中需以促進學生發展為基準，在教師和學生以及第三方專業人員聯合評價下評估學生在項目學習活動中的具體收獲。教師也要就小組合作探究環節中的學生反饋態度、參與積極性、協作效果及項目學習最終成果展示情況展開評價，以期從多個角度給出滿足學生實際學習成效的評語，督促學生實現自我反思和自我完善。

五、 結論

綜上所述，項目化學習下初中數學大單元教學設計具備鮮明特征，理應結合教學現狀歸納大單元教學流程，以項目主題、教學目標、單元內容、學習任務、教學指導，為初中數學教師給予參考經驗，并按照數形結合理念、隱含條件主題、小組探究合作情境、驅動性問題、多元化評價方法，創造高效學習、深度學習條件，促使初中生在全新的數學教學環境下取得豐厚的學習成果，擁有良好素養。

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