真實情境下的數學學習模式探索

摘要：本文聚焦初中數學教學“重解題技巧、輕實踐應用”現狀，基于《義務教育數學課程標準（2022年版）》培養學生用數學眼光看世界的要求，引入項目式學習（PBL）開展實驗研究。以北師大版八年級數學“一次函數的應用”單元為例，實驗組和對照組通過前后測成績對比、問卷調查與訪談、項目成果評估等方法，探究PBL對學生數學能力發展的影響。結果顯示，實驗組在問題解決能力、數據分析意識與團隊協作水平等方面顯著優于對照組，驗證了PBL在初中數學教學中的價值，同時提出項目設計、教師角色、評價改革等實踐建議與改進方向，為后續PBL融合信息技術及跨學科項目設計提供研究思路。

關鍵詞：項目式學習初中數學 "真實情境 " 問題解決能力 " 核心素養

《義務教育數學課程標準（2022年版）》明確提出，數學教學應注重培養學生“用數學的眼光觀察現實世界、用數學的思維思考現實世界、用數學的語言表達現實世界”的能力。然而，當前初中數學課堂仍普遍存在“重解題技巧、輕實踐應用”的現象。教師多采用講授式教學，學生被動接受公式與例題，難以將知識遷移至真實問題中。這種模式下，學生的創新思維、合作能力與實際問題解決能力長期受限。為了改變這一現狀，將項目式學習引入初中數學課堂，旨在通過真實情境下的探究活動，激發學生的學習興趣，培養他們解決問題的能力。

一、項目式學習的理論基礎

項目式學習（Project-Based Learning， PBL）是一種以學生為中心、注重實踐和創新的教學模式。其核心理念是通過設計真實、復雜的驅動性問題，引導學生以小組合作形式完成探究任務，最終形成可展示的成果。但在初中數學領域，尤其是與教材內容深度融合的實證研究仍較為匱乏?；诖?，本研究以北師大版八年級數學“一次函數的應用”單元為例，設計真實情境下的PBL教學案例，通過實證研究探討其對學生數學能力發展的影響。 [1]

二、實驗設計與實施

（一）實驗對象

本實驗選取初中二年級兩個平行班作為實驗對象，其中一個班作為實驗組（45人），另一個班作為對照組（43人）。兩個班級在性別比例、年齡分布、數學基礎等方面均無明顯差異，實驗組實施PBL教學，對照組沿用“講解例題+隨堂練習”模式。

（二）實驗材料

實驗材料以北師大版初中數學教材為主，同時結合網絡資源和實際生活情境設計項目式學習活動。

（三）項目式學習實施流程

1.實驗組教學設計

階段一：項目啟動與問題定義（2課時）

教師展示校園超市銷售數據（如礦泉水、文具等商品的價格與日銷量），引導學生提出疑問：“銷量與價格是否存在規律？如何制定最優定價策略？”學生分組（5-6人/組），制定調研計劃，明確數據收集范圍與方法。

階段二：數據收集與模型構建（4課時）

學生實地記錄商品價格、銷量，利用Excel整理數據；繪制散點圖，觀察變量關系，嘗試擬合一次函數（y=kx+b）；教師提供“斜率與截距的經濟學意義”微課視頻，輔助知識遷移。

階段三：策略分析與成果展示（3課時）

小組討論函數模型的實際含義，提出定價建議（如“文具類需求彈性較小，可適當提價”）；制作PPT，模擬“超市經營分析會”進行匯報，接受師生提問。

2.對照組教學設計

以“一次函數的應用”章節為例，教學過程包括：

（1）教師講解例題（如“出租車計費問題”）；

（2）學生完成教材課后習題；

（3）教師批改作業并講解易錯點。

（四）數據分析與結果

1.前后測成績對比

在實驗前后，分別對兩個班級的學生進行了關于“一次函數的應用”的測試，內容包含概念理解、知識應用、問題解決和創新拓展。結果顯示：實驗組后測平均分提升22分（從72.3→94.3），尤其在“解釋函數實際意義”與“提出優化策略”兩項表現突出；對照組后測平均分僅提高12分（73.1→85.1），提升集中在基礎計算題。

2.問卷調查與訪談

通過問卷調查與訪談發現：在學習動機方面，88%的實驗組學生認為“項目比做題更有趣，能感受到數學的實用性”；在能力提升方面，79%的學生表示“學會使用數據支持觀點”，65%認為“小組討論幫助自己理清思路”；在挑戰與建議方面，部分學生提出“數據收集耗時較長”“希望增加跨學科項目（如結合地理人口數據）”。

3.項目成果展示與評估

針對學生的項目成果進行評估，結果顯示實驗組學生的項目成果質量普遍較高，他們在數據收集、分析、報告撰寫和匯報展示等方面都表現出了較強的能力。這一結果進一步證明了項目式學習在培養學生綜合素養和創新能力方面的有效性。

三、實驗結果分析與啟示

（一）問卷調查結果分析

問卷結果顯示項目式學習能夠極大地激發學生的學習興趣，能將真實問題賦予學習意義。在建模過程中，學生經歷“具體數據→抽象函數→實際決策”的完整思維鏈條，這使他們在學習過程中更加主動、積極。

（二）實踐建議與改進方向

在項目設計方面，需平衡趣味性與知識深度，避免“重活動、輕思維”；在教師角色方面，教師要從“知識傳授者”轉為“引導者”，適時提供思維腳手架；在評價改革方面，要建立涵蓋過程性表現、成果質量與反思深度的多元評價體系。[2]

四、結論

本研究通過真實情境下的項目式學習實踐，證實了其在初中數學教學中的獨特價值。實驗組學生在問題解決能力、數據分析意識與團隊協作水平上均顯著優于對照組。未來研究可進一步探索PBL與信息技術的融合（如Python數據分析），以及跨學科項目的設計與實施。

參考文獻：

[1] 張麗，王磊.“項目式學習在初中數學教學中的應用研究”.《數學教育學報》， 2021， 30（3）： 45-50.

[2]李華等.“真實情境下數學建模能力的培養路徑”. 《課程·教材·教法》， 2022， 42（6）： 88-94.