指向深度學習的高中數學項目化教學路徑探索

【摘要】在新課標實施的背景下，高中數學教學需要面臨更高的要求，特別是對核心素養的培養提出了更為明確的目標.這要求教師必須創新教學理念與方法，引導學生走向深度學習，使數學教育更加貼近實際應用與社會需求.在這一背景下，項目化教學嶄露頭角，它以其注重學生主動參與、解決實際問題的特點，與深度學習的理念相契合，為培養學生的創新能力、問題解決能力提供了有力支持.基于此，文章立足深度學習理念，對高中數學項目化教學模式與實施路徑進行深入探究，發現項目化教學在推動深度學習方面具有很高的契合性與優勢.通過明確目標、創設情境、探究產出、分享總結等，逐步引導學生深層理解，旨在創新數學課堂教學，促進學生綜合素養的發展.

【關鍵詞】深度學習；高中數學；項目化教學

【基金項目】本文為2023年度六盤水師范學院校級社科項目“學科教學（數學）”（立項編號LPSSY2023XKPYTD04）的研究成果.

傳統數學教育往往側重知識的灌輸與應試技能的培養，但隨著社會對綜合素養的需求不斷提升，單一的知識體系已不能滿足學生全面發展的要求.而新課標提倡獨立思考、自主學習、合作交流等多種學習方式，激發學習數學的興趣，養成良好的學習習慣，促進學生實踐能力和創新意識的發展.在此指導下，數學教師應當深入挖掘項目化教學的優勢與應用，創新深度學習模式，發展學生的高階思維，培養自主學習和實踐創新能力，促使數學教學更好地滿足學生全面發展的需求.

一、深度學習與項目化教學概述

（一）深度學習內涵

深度學習強調在真實、復雜的情境中應用學科知識和跨學科技能解決實際問題.它超越了傳統的表面性學習，注重培養學生的批判性思維、創新能力、合作意識和交往技能.在深度學習中，學生可以通過常規和非常規思維將所學知識應用于實際問題，達到更深層次的理解和應用.這種學習方式強調情感驅動，使學習更富有意義，培養學生適應未知情境和創造性解決問題的能力.

（二）項目化學習內涵

項目化學習以學生參與真實、有挑戰性的項目為核心，強調在解決實際問題的過程中培養學科知識和跨學科技能.其內涵包括學生通過自主學習、合作學習，運用多學科知識解決問題，強調學科內外的整合性學習.項目化學習強調學生在具體情境中的學科運用，促使他們積極參與、主動思考，并培養實際應用能力.這一學習方式注重學生的創新思維、批判性思維和團隊協作能力，使其在項目中體驗深度學習的過程，從而更全面、靈活地應對未知的學科挑戰.

（三）深度學習與項目化教學的契合性分析

深度學習視域下的高中數學項目化教學展現了強烈的契合性，兩者在理念和目標上互相呼應，共同服務于全面素質教育的目標.深度學習注重學生的全身心參與、積極投入，并通過有挑戰性的學習任務培養學生的主動學習、創新思維和問題解決能力.項目化教學則強調通過實際項目任務的完成來促使學生在實際情景中應用數學知識解決實際問題，強調學生通過解決問題來發展數學思維與能力.這兩者的共同點在于都強調學生的主體地位，提倡學生在學習過程中的積極參與和深度思考.

另外，深度學習與項目化教學的契合性進一步體現在其對學科素養的關注上，兩者都強調學科知識與實際應用的結合，注重培養學生的綜合能力.通過項目化教學，學生將在具體任務中提升數感、邏輯思維以及解決問題的能力，而深度學習則提供了更廣泛的學科視野，強調在學習中形成全面的認知結構.這種應用不僅是一種方法論的整合，更是對學生全面素質培養理念的積極響應，為學科教學注入了更為深刻、有機的活力.

二、指向深度學習的高中數字項目化教學路徑

（一）聚焦單元主題，明確學習目標

在深度學習的項目化教學中，主題大概念扮演著項目教學的核心，是學生深入學習的動力源，而學習目標則是這一旅程的指南，為學生提供明確的發展方向.因此，在項目化教學中，教師應先明確主題與目標.在選擇教學單元主題時，教師要緊扣教材內容與學生學習興趣，以便具有較強的學科關聯性與吸引性.在主題明確的基礎上，教師可以設置學習目標與預期效果，以更好地指導教學實施.需要注意的是，這些目標的設定需要貼合主題實際需求，使學生在解決問題的過程中自發地追求深度學習.為了更好地明確學習目標，教師可以采用“SMART”原則，確保目標具有明確性、可衡量性、可實現性、相關性和時限性，以引導學生在項目化學習中集中精力，明確方向，從而更好地達到深度學習的效果.

以教學人教版數學高一必修一“指數函數”章節為例，在項目化學習中，教師可以明確主題為“實際應用中的指數函數”.通過結合教材內容與學生的實際興趣，主題緊密聯系生活與實際問題，如人口增長、物質的衰減等，以激發學生的學科興趣與主動參與.然后，教師可以先設定基礎的學習目標，比如理解指數函數的基本性質、能夠運用指數函數解決實際問題、培養數據分析與圖形表達的能力等.進一步地，結合“SMART”原則考慮到具體實踐應用能力目標，可以設計一些應用學習目標，如“學生能夠通過指數函數解釋城市的人口增長情況，用數學語言表達增長趨勢，并通過數據分析預測未來人口變化.”等.在明確的主題與目標的引領下，學生將通過解決實際問題，深入理解指數函數的應用，培養數據分析與圖形表達的技能.

（二）創設任務情境，發布學習任務

深度學習和項目化教學共同強調將學生置身于具體的情境中，以豐富學習體驗、深化學習理解.在教學實踐中，教師應當通過引入多媒體資源、模擬實際生活場景或提出社會實踐問題等方式，構建具體而貼切的教學情境，激發學生的興趣和好奇心，使他們投入真實的問題解決中.然后，在學習情境基礎上，再將學習目標轉化為具體的任務，引導學生在情境中展開深度學習.任務的設計應既能夠涉及數學知識的深度運用，也要保證發布的任務還應該具有一定的挑戰性，使學生在解決問題的過程中能夠超越傳統的知識傳遞，更深入地思考、探索和學習.

以學習“指數函數”章節為例，教師在課堂上可以構建一個具體的情境，比如讓學生設想他們是國家統計局的研究員，負責預測未來我國人口的增長趨勢.這種情境設計能夠激發學生對實際問題的興趣，并讓學習變得更加貼近生活.同時，教師可以借用多媒體課件展示一些人口增長數據材料、案例等資源，將問題可視化，易于理解.然后，根據教材內容與學生認知水平，教師可以設計項目任務，組織學生開展探究.比如：

（1）如果人口年均增長率提高1個百分點，利用計算器分別計算20年，33年后我國的人口數.

（2）如果年均增長率保持在2%，利用計算器計算2020～2100年，每隔5年相應的人口數.

（3）你看到我國人口數的增長呈現什么趨勢？

（4）你是如何看待我國的計劃生育政策的？

這種情境與任務的設計使學習更具體、貼切，學生能夠在解決實際問題的過程中深度學習.這不僅涉及數學知識的深度運用，還要求他們思考社會背景下的人口問題，培養跨學科的思維.

（三）搭建學習支架，引導深度學習

在教學實踐中，教師可以充分結合線上系統的優勢，搭建學習支架，為學生提供清晰的學習路徑和指導.通過在線平臺，教師可以上傳項目相關的學習資源、參考資料、案例分析等，為學生提供全面而系統的學科支持.同時，項目框架也應當包括明確的學習目標、任務分解、時間規劃等，使學生在學習過程中能夠清晰地了解項目的整體結構和每個階段的任務，從而更好地組織學習過程.

例如，在上述的預測人口增長趨勢的項目探究中，教師可以充分利用線上系統，搭建一個清晰而系統的學習支架，為學生提供指導并促進合作學習（如表1）.

通過這樣的學習支架，學生能夠在線上系統中有序地進行探究學習.從了解數據到數據處理，再到小組合作和個性化深化研究，學生在整個探究過程中都能夠獲得實時的指導和反饋.

（四）小組合作探究，促成成果產出

深度學習與項目化學習的融合強調小組合作探究的重要性，通過團隊合作，學生能夠相互促進思維的發展，共同走向深度的學習.在此指導下，教師在課上應組織小組合作探究，為學生提供合適的團隊工作機會.在小組合作探究的過程中，學生需要積極參與討論，分享個人見解，傾聽他人觀點.通過有效的合作交流，學生能夠更全面地理解問題的本質，克服認知瓶頸，形成更深刻的認識.然后，在小組合作的基礎上，學生可以共同整理、總結他們的研究成果，并將其呈現為項目的產出物.

例如，在人口增長預測的項目學習中，教師可以要求每個小組負責選擇一個城市進行人口增長趨勢的研究.具體任務如表2.

通過小組合作探究，學生能夠在互相協作中深入理解指數函數在人口增長中的應用.項目成果呈現的圖表和結論將反映學生對問題深度思考的成果，同時，通過小組互動，學生在合作中培養了團隊合作精神、分享見解的能力，使得項目學習更具實際應用價值.

（五）總結反思升華，發展高階思維

深度學習與項目化教學的最終目標在于培養學生的高階思維能力與全面素養，使其能夠將所學知識遷移并應用于實際情境.為了實現這一目標，在項目教學的最后，教師應當引導學生對整個項目進行系統性的總結和反思，強調項目的關鍵收獲、解決的難題、學到的重要知識和技能.在總結過程中，教師可以引導學生將所學知識和經驗進行概括，提煉出貫穿全項目的大概念.這些大概念是項目學習的精華，包含著問題的本質、解決問題的方法和相關的學科思維方式.通過提煉大概念，學生能夠更好地理解知識之間的關聯，形成更為深入的學科理解.

例如，在“指數函數”這節課項目教學的最后，教師可以先總結這節課的重點內容，如指數函數的運用、數據分析和圖表制作等.隨后，引導學生反思學習的全過程，包括數據分析、圖表制作等環節中遇到的難題，以及他們是如何克服這些困難的，從而讓他們更清楚地認識自己的優勢與不足.進一步，教師要引導學生將探究學習經驗概括為人口增長指數函數的數學模型，強調模型的普適性和實用性，并將其擴展到其他領域，如經濟金融、元素衰變等，形成對知識遷移的深刻理解.這樣的總結不僅有助于學生將項目學到的知識遷移到其他領域，也為他們未來的學科學習奠定了堅實的基礎.

結 語

綜上所述，在高中數學項目化教學路徑的探索中，深度學習成為引領學生走向綜合素養和高階思維的關鍵.通過聚焦主題、創設情境、搭建支架、小組合作、展示交流和總結反思等步驟，學生在實踐中實現了對數學知識的深度理解與靈活運用.這種教學模式能夠進一步培養學生的創新力、合作精神和綜合素養，為他們未來在知識社會中的成功奠定堅實基礎.

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