基于核心素養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)項目式學(xué)習(xí)設(shè)計研究

摘要：隨著教育改革的深入發(fā)展，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為當(dāng)前基礎(chǔ)教育的重要目標。初中數(shù)學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和解決問題能力的關(guān)鍵學(xué)科，其教學(xué)方式的創(chuàng)新尤為必要。本文以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，探討初中數(shù)學(xué)項目式學(xué)習(xí)的設(shè)計原則、實施策略及評價體系，并結(jié)合具體教學(xué)案例進行分析，為初中數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供理論與實踐參考。研究表明，項目式學(xué)習(xí)能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其數(shù)學(xué)建模、批判性思維、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作等核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng) "初中數(shù)學(xué) "項目式學(xué)習(xí) "教學(xué)設(shè)計實踐研究

在當(dāng)前教育改革背景下，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)已成為各學(xué)科教學(xué)的重要目標。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運算和數(shù)據(jù)分析等方面。項目式學(xué)習(xí)作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，通過真實情境中的項目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動探究及合作解決問題，恰好為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了有效途徑。

初中階段是學(xué)生數(shù)學(xué)思維形成的關(guān)鍵期，將項目式學(xué)習(xí)引入初中數(shù)學(xué)教學(xué)，不僅符合新課標對“綜合與實踐”領(lǐng)域的要求，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其解決實際問題的能力。本文探討如何基于核心素養(yǎng)設(shè)計初中數(shù)學(xué)項目式學(xué)習(xí)活動，以期為教學(xué)實踐提供有益參考。

二、核心素養(yǎng)與項目式學(xué)習(xí)的內(nèi)在聯(lián)系

（一）核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與要求

數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)強調(diào)學(xué)生在真實情境中運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。具體到初中階段，主要包括以下幾項。

1.數(shù)學(xué)建模能力：將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題并求解的能力。如“節(jié)約空間，神奇收納我創(chuàng)作”項目中，學(xué)生需要運用幾何知識優(yōu)化空間利用率。

2.批判性思維：對數(shù)學(xué)問題進行合理質(zhì)疑和反思的能力。在“設(shè)計容積最大的粉筆盒”項目中，學(xué)生需要不斷驗證和調(diào)整設(shè)計方案。

3.創(chuàng)新實踐能力：創(chuàng)造性地運用數(shù)學(xué)知識解決新問題的能力。項目式學(xué)習(xí)中的開放性問題為此提供了良好平臺。

4.團隊協(xié)作能力：數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅是個人認知過程，也是社會性互動過程。項目式學(xué)習(xí)中的小組合作模式直接培養(yǎng)了這一能力。

（二）項目式學(xué)習(xí)的教育價值

項目式學(xué)習(xí)具有以下特點，使其與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)高度契合。

1.真實性：項目通常源于學(xué)生生活實際。例如“設(shè)計公園”項目將平面幾何知識與景觀設(shè)計結(jié)合，使抽象的數(shù)學(xué)概念具象化。

2.跨學(xué)科性：項目融合科學(xué)、技術(shù)、工程等學(xué)科內(nèi)容。“正方體硬紙板制作容積最大粉筆盒”項目就涉及數(shù)學(xué)、美術(shù)、手工等多學(xué)科知識。

3.實踐性：項目強調(diào)“做中學(xué)”，學(xué)生通過動手實踐深化對數(shù)學(xué)原理的理解。調(diào)查顯示，采用項目式學(xué)習(xí)之后，學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解深度比學(xué)習(xí)之前提高約30%。

4.自主性：學(xué)生在項目中擁有更多選擇權(quán)和決策權(quán)，這有助于培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力。研究表明，項目式學(xué)習(xí)能使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性提升40%以上。

三、初中數(shù)學(xué)項目式學(xué)習(xí)的設(shè)計原則

（一）目標導(dǎo)向性原則

項目設(shè)計應(yīng)以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為根本目標，同時兼顧課程標準的學(xué)業(yè)要求。以《絕對值》教學(xué)為例，項目目標可設(shè)定為：通過實際問題（如溫度變化、距離測量等）理解絕對值的概念和意義，并能夠運用其解決相關(guān)問題。

（二）情境真實性原則

項目主題源自學(xué)生生活實際，創(chuàng)設(shè)情境能激發(fā)其探究興趣。有效的做法包括：1.從日常生活中取材：如家庭預(yù)算規(guī)劃、運動場設(shè)計、交通流量調(diào)查等；2.結(jié)合社會熱點問題：如疫情數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、環(huán)保資源優(yōu)化等；3.利用校園資源：如測量校園建筑物高度、優(yōu)化教室照明布局等；實踐表明，與生活實際相關(guān)的項目主題能使學(xué)生參與度提高50%以上。

（三）評價多元化原則

項目式學(xué)習(xí)的評價應(yīng)突破傳統(tǒng)紙筆測試局限，采用多維評價體系：關(guān)注學(xué)生在項目中的參與度、合作表現(xiàn)；評估項目報告的完整性、解決方案的創(chuàng)新性；通過觀察學(xué)生在項目中的表現(xiàn)，評估其核心素養(yǎng)發(fā)展水平。

四、初中數(shù)學(xué)項目式學(xué)習(xí)的實施策略

項目主題設(shè)計與選擇

（一）教材整合型項目：結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計項目。例如，在“統(tǒng)計與概率”單元可設(shè)計“校園學(xué)生手機使用情況調(diào)查”項目。

（二）生活問題型項目：如“家庭月度水電費優(yōu)化方案”，整合了數(shù)據(jù)收集、圖表制作、計算分析等技能。

（三）社會實踐型項目：如“社區(qū)停車位規(guī)劃方案”，需要學(xué)生實地測量、數(shù)據(jù)分析并提出優(yōu)化建議。

五、初中數(shù)學(xué)項目式學(xué)習(xí)的實踐項目

（一）“設(shè)計容積最大的粉筆盒”

該項目以“長方體紙盒的展開與折疊”為知識載體，實施過程如下。

1.問題情境：學(xué)校需要一批環(huán)保粉筆盒，要求用固定大小的硬紙板制作容積最大的長方體粉筆盒。

2.數(shù)學(xué)知識：長方體表面積與體積的關(guān)系、二次函數(shù)極值問題。

3.實施過程：學(xué)生分組討論可能的設(shè)計方案，建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)長方體長寬高為x、y、z，在表面積一定的條件下，求體積最大值。制作不同比例的紙盒模型并測量實際容積，分析理論計算與實際結(jié)果的差異原因。

該項目培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力（將實際問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)極值問題）、空間觀念（展開與折疊）、批判性思維（驗證理論模型與實際結(jié)果的差異）等核心素養(yǎng)。

（二）教師角色與指導(dǎo)策略

在項目式學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)從知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)轫椖吭O(shè)計者，即根據(jù)課程標準和學(xué)生實際設(shè)計恰當(dāng)?shù)捻椖咳蝿?wù)；也成為在學(xué)生遇到困難時提供適時指導(dǎo)的指導(dǎo)者；還是過程監(jiān)督者。跟蹤各小組進展，確保每個學(xué)生都能積極參與。

結(jié)語：

基于核心素養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)項目式學(xué)習(xí)設(shè)計研究，為數(shù)學(xué)教育改革提供了新的思路和方法。通過真實情境中的項目任務(wù)，學(xué)生不僅掌握了數(shù)學(xué)知識和技能，更重要的是培養(yǎng)了運用數(shù)學(xué)思維及解決實際問題的能力。實踐證明，恰當(dāng)設(shè)計的數(shù)學(xué)項目能夠顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和素養(yǎng)水平。隨著教育理念的不斷更新和教學(xué)實踐的深入探索，項目式學(xué)習(xí)必將在初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)中發(fā)揮更加重要的作用。