基于項目式學習的高中數學教學實踐探究

【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2025）13-0073-03

項目式學習作為一種實踐導向的教學模式，能夠突破傳統課堂中知識點孤立傳授的局限，有效呼應“以人為本\"這一育人導向。在項目式學習框架下，教師從單向知識講解者轉變為任務設計的引導者，通過創設真實情境項目，組織學生圍繞復雜問題開展數據收集、建模分析、協作探究與方案優化。學生經歷“明確問題—整合知識—建立模型—驗證結論一迭代改進\"的系統化探究過程，在跨章節知識重組的過程中理解數學工具的實際價值，在團隊協作中提升邏輯推理論證能力，并通過反思改進環節突破思維定式。這種學習形態不僅使抽象數學原理與生活場景產生深度聯結，更通過遞進式實踐任務推動學生從機械解題向高階思維發展進階，為培養數據分析、系統思維與創新應用等核心素養提供有效路徑。

一、項自式學習在高中數學教學中的應用優勢

（一）助力學生理解抽象的數學概念

項目式學習模式具備真實情境的具象化特征，因此，高中數學教師能夠借助生活化項目任務，將抽象數學概念的闡釋融入現實挑戰性問題的解決過程，進而建立數學原理與現實應用的本質聯系，形成具象的、動態的概念理解鏈條，使得數學概念學習不再停留于符號記憶而是與實際問題分析深度結合。學生在參與結構化的項目探究時，可以完整經歷\"觀察現象—提煉特征一建立關聯\"的認知建構過程，從而幫助學生打破抽象概念的認知壁壘，有效銜接直觀感知、數學建模與邏輯演繹能力。這種實踐路徑不僅增強了數學概念的可視化與遷移性，更通過階段性的案例對比與關聯拓展，促使學生在多維表征轉換中深化對概念本質的理解，最終形成數學核心概念的系統性認知框架，為改善傳統教學中概念教學的割裂化困境提供了思路。

（二）激發學生對數學學科的學習興趣

項目式學習模式具備情境驅動的探究特性，因此，高中數學教師能夠依托生活化項目主題和互動性任務設計，將數學學科的抽象理論轉化為可感知的實踐課題，促使學生在現實問題探索與學科知識應用的雙向互動中建立學習內驅力，并根據個體興趣特長選擇多樣化的探究方向。教師還能通過階梯式項目挑戰激發學生對數學規律的自主探索，以此引導學生突破被動接受的學習慣性，形成主動思考的良性循環。由此可見，項目式學習在高中數學教學中的應用消解了理論知識與學習動機的割裂，使得數學課堂從單向傳授公式運算的靜態模式，轉向注重思維參與的動態建構，通過漸進式的項目推進促使學生經歷“實踐參與一成果驗證—理論提煉\"的認知躍遷。這種教學模式不僅增強了數學學習的過程體驗與成就感，更通過團隊協作與問題攻關的實踐場景深化其對數學價值的認同感，為培養學生持續性的學科興趣與創新熱情提供了有效載體。

（三）發展學生數學實際應用能力

項目式學習模式具有現實導向的實踐特質，因此，高中數學教師能夠基于社會熱點議題或科技應用場景設計項目任務。通過將數學理論與現實需求緊密結合，使學生能夠在跨學科問題解決與數學工具應用的雙向滲透中提升實際應用能力，并根據個體發展需求選擇適配的實踐策略。教師還能通過開放性項目設計引導學生對數學模型進行多維度拆解，以此幫助學生突破模塊化知識的機械套用，形成靈活遷移的解決方案。由此可見，項目式學習在高中數學教學中的應用彌合了理論儲備與實踐創新的鴻溝，使得數學教育從聚焦解題技巧的重復演練，轉向側重現實場景的創造性轉化，通過螺旋式項目迭代驅動學生經歷“情境感知一策略優化—模型修正\"的應用深化過程。這種學習路徑不僅拓展了數學方法的情境適用性，更通過真實數據建模與決策優化的實踐環節錘煉其量化分析與綜合決策能力，為培養學生應對復雜現實問題的數學應用素養構建了系統性支撐。

二、基于項目式學習的高中數學教學實踐路徑

（一）基于課程目標，制訂項目目標

項目式學習與高中數學課程存在深度契合性，其以問題導向為特征的實施框架能夠有效消除數學原理與復雜現實情境間的認知壁壘。在高中數學教學中，以課程核心目標為基準、系統規劃項目主題為抓手的實踐路徑，是激發學生數學建模能力與創新思維的重要策略。教師應緊扣數學學科核心素養培養要求，統籌知識理解與應用遷移的雙重維度，將形式化的函數概念轉化為可探究的實踐模塊，使學生在真實數據分析中完成數學規律的具身化建構。具體而言，教師需以生活現象為切入點，構建“現象感知一模型抽象一決策應用\"的遞進式項目流程，通過跨學科任務鏈設計，推動學生從經驗積累向理性思辨進階。

以“函數的基本性質\"教學為例，教師可圍繞數學建模能力與抽象思維發展的培養目標，搭建“現象觀察一模型建構一場景應用\"的層級化項目體系。在函數特性探究階段，組織學生通過氣象數據追蹤繪制溫度變化曲線，運用動態函數軟件解析單調性與奇偶性的代數特征，引導高階組結合城市交通流量模擬或股票波動分析，探究極值點在現實決策中的預測價值。在項目推進環節，創設“智能路燈能耗優化\"“景區游客量調控\"等主題任務。支持學生依據能力基礎選擇圖表分析、算法編程或模型優化等分層任務，如利用傳感器數據建立車流量函數模型、通過Python實現景區承載量預警系統。在知識統整階段，借助項目答辯與跨組案例互評，構建“數據表征一數學抽象一策略生成\"的立體化認知結構。這種以素養進階為導向的教學設計，既遵循“直觀感知一形式定義一遷移創新\"的思維發展規律，又借助真實項目整合教材核心內容與跨學科情境，使函數性質的學習超越公式套用，升華為數學建模與系統分析能力的協同發展。

（二）結合實際學情，設計項目任務

項目式學習與高中數學教學的有機整合，需以素養培育為導向，通過開發真實情境的項目任務構建知行互促的數學課堂。在高中數學教學中，以學情分析為基礎設計分層項目任務，是落實數學核心素養的關鍵實施路徑。教師應聚焦數學建模能力與數據分析觀念的培養目標，將公式定理轉化為可探究的現實問題鏈，使學生在實踐操作中實現數學思維的迭代升級。[2]

以“二次函數與一元二次方程、不等式\"教學為例，教師可圍繞“現象解析—模型建構一決策優化”構建三階項目實踐體系。首先指導學生通過收集籃球投籃軌跡數據或商品價格波動曲線，觀察拋物線頂點、零點與對應方程根的關聯規律，初步建立二次函數圖像特征的直觀認知。隨后，運用函數繪圖軟件動態調整參數，引導學生在數形結合中自主推導二次方程根與不等式解集的代數關系。最后對接商業決策需求，如設計游樂場票價浮動模型或優化社區垃圾分類站布局。要求小組通過建立二次函數模型分析收益最大化方案或服務半徑覆蓋問題。在此過程中，教學實施需遵循“情境感知一模型驗證—方案迭代\"的認知邏輯，既設置基礎探究任務，如利用運動傳感器采集拋物線軌跡驗證開口方向對頂點坐標的影響，又拓展跨領域應用模塊，如結合經濟學原理構建電商促銷活動中的“價格一銷量”函數模型。這種以素養進階為脈絡的教學架構，不僅凸顯數學知識的現實意義，更通過項目化探索引導學生經歷“數據抽象—模型求解—策略生成\"的完整思維進階，使二次函數的學習突破題海訓練，升華為數學建模與決策分析能力的協同發展。

（三）貼合生活實際，構建項目流程

項目式學習與高中數學教學具有深度契合性，其以現實問題為驅動的實踐模式能夠有效聯結概率理論與生活決策的鴻溝。在高中數學課堂中，以素養培育目標為導向、科學規劃項目流程為載體的實施路徑，是培養學生數據思維與決策能力的重要抓手。教師需立足數學核心素養發展框架，統籌知識建構與能力進階的雙重維度，將抽象概率原理轉化為可探索的問題鏈，使學生在現實生活場景中形成數學概念的實踐性認知。

以“隨機事件與概率\"教學為例，教師可聚焦數據分析能力與隨機思維培養的雙重需求，構建“現象觀察—模型建構一策略優化\"的結構化項目流程。在概率規律探究階段，組織學生通過超市促銷抽獎數據統計、共享單車潮汐分布調研等生活化實踐，歸納隨機事件發生頻率與理論概率的關聯特性，借助蒙特卡羅模擬軟件驗證概率加法與乘法原理的數理關系。在項目實踐環節，創設“社區核酸檢測混檢策略優化\"\"校園食堂錯峰就餐方案設計\"等主題任務。引導不同能力層次的學生選擇問卷統計分析、概率樹模型推演或決策算法設計等差異化活動。比如，運用Python模擬疫情傳播概率、通過卡方檢驗優化商業抽獎機制。在知識整合階段，借助多維度成果展示與跨組方案互評，形成“概率原理一數據驗證一決策模型\"的立體化認知體系。這種以素養進階為軸線的教學架構，既遵循“經驗感知一模型抽象一實踐創新\"的認知邏輯，又通過現實項目貫通教材基礎理論與拓展應用場景，使概率知識的學習超越公式記憶，轉化為數據分析能力與決策思維的雙重提升。

三、結語

在新時代基礎教育課程改革縱深推進的背景下，高中數學教師需突破傳統教學模式的局限，立足《普通高中數學課程標準》的核心素養導向要求，將項目式學習作為推動課堂轉型的實踐杠桿。教師在實踐過程中，應以核心素養培育為核心，通過層次化項目設計發展學生的數學建模能力與創新意識，使抽象概念轉化為應對復雜問題的思維工具。在此基礎上，通過重構“情境驅動一協作探究一方案優化”的教學路徑，依托跨學科問題鏈與真實項自情境的深度融合，促進數學知識從被動接受向主動建構遷移。這種教學范式不僅能深化學生對數學思想方法的領悟，更能在項目協作中錘煉其批判性思維與問題解決能力，為培養適應未來社會發展的創新型人才提供堅實支撐。

參考文獻：

[1]孫劍波.項目式教學在高中數學教學中的策略研究[J].數理化解題研究，2025（3）：62-64.

[2]徐玉燕.項目式學習模式下高中數學綜合實踐活動教學思考—以“統計分析案例公司員工的肥胖情況調查分析\"為例[J]數理天地（高中版），2024（9）：92-94.

[3]郝文華，伏建彬.高中數學項目式學習中的問題驅動探析——以《等比數列》為例[J].教學月刊（中學版），2023（10）：51-54.