摘 要:學科項目化學習是一種新的教學方法,能促進初中數學教學改革。主要闡述了學科項目化學習的內涵和重要性,探討了相關的實踐案例并對案例做了分析,從項目選擇、項目設計、項目實施、評價跟進等方面提出了幾點實施學科項目化學習的思考。
關鍵詞:項目化學習;初中數學;課堂教學;案例分析
作者簡介:王恒昌(1965—),男,江蘇省蘇州市平江中學校。
學科項目化學習是教師基于課程標準,圍繞學科核心概念和主題設計驅動性問題,讓學生以自主學習或合作學習的方式對項目任務進行深入探究并創造性解決問題的一種教學方式。學科項目化學習對初中數學教學改革有促進作用。本文主要闡述了學科項目化學習的內涵和重要性,分析了相關教學案例,并提出了一些實施學科項目化學習的建議。
一、學科項目化學習的內涵及重要性
(一)正確理解學科項目化學習
學科項目化學習具有研究性學習的基本特點,它以項目為載體,指向學生學科核心素養和關鍵能力的發展,能調動學生解決項目問題的積極性,讓學生在項目實施過程中,積極運用自身掌握的學科基礎知識、基本技能和基本思想方法進行實踐探究,在解決問題的過程中建立起系統的知識體系,有效提升創造力、團隊合作精神和項目管理能力等
素養[1]。
(二)正確把握學科項目化學習和課堂教學的關系
學科項目化學習和學科課堂教學不是相互孤立的,二者相互關聯、相互補充。一方面,數學課堂教學強調系統性知識的講授,能讓學生掌握必要的數學知識和數學思想方法,幫助學生建立起系統的學科知識體系,使學生有更好的基礎來進行學科項目化學習,這為學科項目化學習的開展提供了強有力的支持;另一方面,學科項目化學習是通過具體的項目實踐活動來實施的,學生在探究驅動性問題和完成項目任務的過程中,可以加深對數學知識的理解。同時,學科項目化學習還可以給學生提供更多的實踐和應用機會,為數學課堂教學提供實踐素材,使數學知識具有實際意義。為此,教師要將學科項目化學習與學科課堂教學有機融合,以滿足學生多樣的學習需求,促進學生的全面發展。
(三)學科項目化學習對數學教學的影響
學科項目化學習能突破學科教學的局限,更加契合學生的學習需求,對初中數學教學具有積極的影響,具體表現在以下幾個方面。一是激發學生的學習興趣。學科項目化學習以實際問題或情境為基礎,強調學生的主動參與。在項目化學習中,學生可以選擇自己感興趣的主題進行深入研究,這能有效激發學生的學習興趣,提高學生學習的積極性。二是提升學生的創新思維能力。學科項目化學習能將抽象的數學知識和實際問題聯系起來,鼓勵學生在項目實踐中提出問題、尋找解決方案、進行創新思考,并運用數學知識和思想方法解決問題和完成項目任務,這能有效培養學生的創新思維能力和問題解決能力,提升學生的學習效果。三是培養學生的綜合能力。學科項目化學習往往會涉及多學科知識的綜合應用,需要學生綜合運用數學知識和其他學科的知識解決相應問題,這對學生跨學科思維和綜合能力的培養十分有益。四是增強學生的團隊合作精神。學科項目化學習強調學生之間的協作,在項目化學習中,學生需要和同伴一起解決問題和完成項目任務,這既能培養學生的溝通能力、合作能力和組織能力,又能增強學生的團隊合作精神。
二、實踐案例
(一)案例:“校園物體高(寬)度的測量”項目化學習
1.設計意圖
該項目是在學生學完相似三角形的知識后設計的,目的是讓學生在實踐中加深對相似三角形的概念、性質及判定方法的理解,提高對相關知識的綜合應用能力。在開展該項目時,學生要以團隊的形式參與學習活動。這樣,學生在項目實施過程中,能學會如何進行創意構思、項目規劃、成果展示、成果評估等,經歷有意義的學習實踐過程,并獲得屬于自己項目團隊的學習成果[2]。
2.項目任務
學生結合相應的條件,分組完成下列某一項測量任務。任務一:測量一棟教學樓的高度。任務二:測量校園旗桿的高度。任務三:測量校園中一棵大樹的高度。任務四:測量校園內池塘的寬度。
3.實施流程
(1)教師先向學生介紹項目的背景、目的、任務,引導學生根據自己的興趣和認知能力選擇合適的項目任務,并告訴學生要在一周內完成項目任務。同時,教師告訴學生在完成項目任務后要進行成果展示和總結反思。這一過程主要是使學生明確學習任務和學習要求。
(2)學生自主組建項目團隊,并根據選擇的項目任務進行項目化學習,在交流探討的基礎上設計方案。各項目團隊的方案通常包括創意構思及所運用的知識和原理、測量方法及測量工具、人員分工、成果形式等內容。
(3)各項目團隊根據自己設計的方案進行實際測量。實施情況大體可分為以下幾種。
①選擇任務一和三的項目團隊,普遍采用“在相同時刻,物高與影長成正比”的原理進行測量,通過比例式計算被測物體的高度。
②選擇任務二的項目團隊,一部分采用與①相同的方法,另一部分則借助旗桿上的拉繩長,運用勾股定理的知識測得旗桿的高度。
③選擇任務四的項目團隊,運用的測量方法各種各樣。大多數項目團隊采用“A字形”或“8字形”相似的幾何模型進行測量,也有項目團隊采用“8字形”全等的幾何模型來測量。值得一提的是,由于學校池塘面積不大,有的項目團隊一開始就提出可以直接用繩子或皮卷尺來測量。對此,教師指出這種方法雖然簡單易行,但學習意義不大,應調整方案,深入探索。
(4)實際測量工作結束后,各項目團隊收集好全部過程性資料,在組內交流討論的基礎上提煉出屬于自己團隊的學習成果,并商議成果呈現方式。
(5)教師利用課堂時間組織各項目團隊交流測量方案和結果,并引導學生進行自我評價,對自己團隊采用的測量方法進行補充和完善,分享學習成果。
(6)為了讓學生更全面地了解自己和項目團隊的學習過程,積累豐富的活動經驗,提升項目管理和實施能力,在各項目團隊分享成果之后,教師要引導學生對本次項目化學習進行反思和總結,主要圍繞目標達成度、團隊成員參與度和貢獻度、本次項目化學習對自身能力提升的幫助、本次項目化學習對后續學習的影響等內容展開。教師可提出具體的測量問題來引導學生進行反思,如為什么采用的測量方法相同但結果卻存在誤差,怎樣改進測量方法以減少誤差,能否利用物理等學科的知識來完成項目任務,等等。
(二)案例分析
上述案例充分說明了項目化學習的效果,它不僅可以激發學生的學習興趣和動力,還可以提升學生學習的可持續性,培養學生的自主學習能力、團隊合作能力和問題解決能力,這些都是學生未來學習生活中必備的重要技能。一般來說,學科項目化學習可以按照“項目導入→團隊組建→項目規劃→項目實施→成果評估→成果展示→反思總結”這個基本流程進行。各階段的具體要求如下。
(1)項目導入:這是學生明確學習任務的關鍵環節。在這一環節,教師需要讓學生了解項目的背景、目的、任務,并引導學生根據自己的興趣和認知能力自主選擇合適的任務,以確保任務能夠按時完成。
(2)團隊組建:學生要根據自己的學習需求自主選擇團隊成員或在教師的幫助下組建項目團隊,以項目團隊的形式進行項目研究。
(3)項目規劃:各項目團隊在討論交流的基礎上進行項目設計,選擇合適的項目主題,確定驅動性問題,并制訂實施方案(主要包括目標、操作流程、時序進度、成果預計和學習支持平臺等)。
(4)項目實施與成果評估:在這一環節,各項目團隊要先根據項目實施方案有序開展探究活動(主要包括調查研究、實踐探索、信息資料收集、成果提煉等步驟),通過團隊成員之間的合作互助,形成初步的項目成果;然后通過教師、班級中的其他學生或利用互聯網資源等,對項目成果進行評估,分析研究方法和工具的有效性和局限性。
(5)成果展示:各項目團隊在評估的基礎上,對自己的項目成果進行整理與完善,以論文答辯、制作課件、錄制視頻、展板展覽或在線演示等方式,展示任務目標、項目設計思路(包括設計理念、創意構思、效果圖)、項目實施過程以及項目團隊成員參與情況等內容,分享學習成果。
(6)反思總結:教師和全班學生一起對各項目團隊的研究成果及研究過程進行總結和反思,探討項目中遇到的問題和相應的解決方案,總結此次項目化學習的效果。
三、實施學科項目化學習的幾點思考
(一)項目選擇應具有科學性
教師要明白并非所有的學科內容和學習任務都適合開展項目化學習,也并非所有的教學時段都適合開展項目化學習。教師在選擇項目時必須進行綜合考量,既要考慮項目與學科內容和教學目標的契合度,又要考慮學生興趣、學習需求以及認知能力,同時還需要考慮項目設計的復雜性以及資源和教學時間的限制等因素,以確保項目的順利實施和預期目標的達成。
(二)項目設計應依據學科課程標準
在學科項目化學習中,學生經常會出現“非項目化學習”和“淺項目化學習”的現象,這種表面性、淺層次的學習,會使項目化學習的目標無法達成。因此,在進行項目設計時,教師要進行課程內容的整合,注重把學科思維和能力的培養有機地融入項目中,以確保學生在項目學習中能夠充分掌握和應用學科知識和學科思想方法,最終達到預期的項目化學習目標。
(三)項目實施應促使教師與學生的角色發生轉變
在學科項目化學習中,教師和學生處于平等地位,他們之間能建立起更加密切的合作關系。對于教師而言,其不再是單純的知識傳授者,而是成為學生學習的引導者和促進者,能與學生共同制訂項目目標、進行項目規劃、研究實施策略、進行成果評估和反思,這對教師的教學理念、教學方法和教學資源提出了更高的要求;而對于學生而言,他們可以在一個更加開放和寬松的環境中學習,并根據自己的學習需求和能力自主選擇合適的學習方法和學習資源,主動獲取解決問題的方案,真正由被動的知識接受者轉變為主動的學習者和創造者。
(四)評價跟進應成為實現項目化學習目標的重要保障
評價跟進是項目化學習中不可或缺的一部分,是確保項目化學習目標實現的關鍵。一方面,評價跟進不僅可以幫助教師了解學生在項目實施中的學習表現、對項目的理解程度以及項目實施的進程,掌握學生學科知識和技能的應用能力、解決問題的能力以及思維發展水平,還有助于教師及時發現學生在問題解決過程中遇到的困難,并采取相應的支持和指導措施。另一方面,評價跟進可以幫助項目團隊了解自己的學習狀態和項目進展,發現問題并進行自我反思和調整,為研究方向和研究計劃的調整提供依據。同時,評價跟進還可以幫助項目團隊檢驗階段性學習成果,提升團隊成員的學習信心,促進成員之間的互動和合作,確保項目的順利進行和學生的持續進步。
綜上所述,學科項目化學習是提升學生數學核心素養,促進學生深度學習的重要手段,具有巨大的潛力和價值,對于數學課堂教學改革和學生學習方式的轉變有重要意義[3]。它不僅僅是一種教學方法,更是一種教育理念。它強調實踐、創新和合作,通過改變教學方式和學習方式,為學生提供更好的學習體驗,對學生實踐能力、創新思維能力和團隊合作能力的培養具有重要意義。
[參考文獻]
[1]夏雪梅.項目化學習設計:學習素養視角下的國際與本土實踐[M].北京:教育科學出版社,2018.
[2]孟菲菲.項目化學習在初中數學教學中的實踐:以測量高度為例[J].中學教研(數學),2022(3):5-7.
[3]葉立軍,徐蒙恩.數學項目化學習的特征及教學策略[J].教學與管理,2021(34):62-64.