核心素养视域下初中数学项目式学习的实践探究

摘要：项目式学习是一种强调学生在真实情境中进行合作、探究和实践的学习模式，能够较好地融合学科知识与现实生活，促进学生综合能力的发展。教师应充分认识初中数学项目式学习的实践意义，针对初中数学项目式学习存在的问题，从创设项目情境、组织学生合作学习、贴近生活教学、实施跨学科项目式学习和注重项目评价等方面，探索以核心素养为导向的初中数学项目式学习实施策略，引导学生运用所学数学知识进行项目主题学习，提高学生的数学核心素养。关键词：核心素养；初中数学；项目式学习近年来，培养学生的核心素养已经成为教育改革的核心理念。核心素养的培养以促进学生的综合发展为中心，侧重对学生创新精神、合作精神和问题解决能力等方面的培养。初中数学是一门基础性课程，在发展学生逻辑思维、品德素养和创造力等方面起着举足轻重的作用。但是，目前的初中数学教学还面临着重知识传授、轻知识应用、缺乏创新实践等问题。随着《义务教育数学课程标准（2022年版）》的发布与实施，初中数学教学逐渐转向以学生数学核心素养的培养为导向的教学模式。如何在初中数学教学中有效提高学生的综合素质，培养学生的数学核心素养，已经成为初中数学教师关注的焦点。项目式学习是一种强调学生在真实情境中进行合作、探究和实践的新型学习模式，能够有效提高学生的学习兴趣和探究热情，促进学生对学科知识的理解与掌握。在初中数学教学中开展项目式学习，使学生能够将所学数学知识运用于现实生活，从而提高学生的数学素养和综合能力。因此，笔者希望通过探索以核心素养为导向的初中数学项目式学习实施策略，为一线教师提供项目式学习的实施参考，推动初中数学教学模式的多样化与创新发展。一、初中数学项目式学习的实践意义项目式学习是一种以学生为主体的教学方式，由教师依据学生的知识储备和技能水平，指导学生自主完成项目任务，其流程是“提出项目构思—学生参加项目建设—进行项目展示”。在初中数学课堂中，教师创建一种开放的、有问题的学习氛围，引导学生把数学知识与现实问题联系起来，让学生在项目式学习活动中自主获取数学知识，增强合作和交流，培养数学素养和多种能力。（一）有利于促进学生数学核心素养的发展项目式学习强调让学生积极参与学习活动，并进行协作，将所学知识运用到现实生活中。初中数学项目式学习要求学生经过观察、分析、推理和归纳等行为，找到数学规律和解决实际问题的方法。学生通过完成项目任务，促进思维发展，有效提高分析问题、解决问题和创新思维等方面的能力，从而促进数学核心素养的发展［1］。（二）有利于提升学生数学应用能力初中数学项目式学习注重将数学知识与实际生活相结合，让学生在解题过程中了解和掌握一些基本的数学思想与技巧。通过参与项目式学习活动，学生将数学知识与实践操作紧密结合，在解决实际问题的过程中深化对数学概念和方法的理解，培养将数学知识灵活运用于现实情境的能力。（三）有利于增强学生自主学习和协作能力项目式学习注重学生的独立思考和团结协作，让学生成为学习的主体。在项目任务驱动下，学生需要主动探索知识、解决问题，这一过程有利于激发学生的学习主动性。同时，项目式学习强调团队合作，学生在共同完成任务的过程中相互交流，学会协调和配合，从而不断提高沟通技巧和协作能力。（四）有利于推进初中数学教学模式的变革项目式学习为初中数学教学提供了新的教学思路和方法。初中数学项目式学习打破了传统课堂以教师讲授为主的教学模式，强调学生的主体性和实践性，使数学学习更加贴近学生生活实际。项目式学习鼓励学生通过探索、实践、合作来解决问题，丰富教学内容和手段，拓宽了教学资源。这种教学模式的转变，能促进师生、生生之间的交流与合作，促进教学的民主化、个性化发展，提高数学教学效果，引领初中数学教学向开放、多元、创新的方向发展。二、当前初中数学项目式学习存在的问题（一）情境创设缺少创新，难于激发学生的学习兴趣在初中数学项目式学习中，部分教师创设项目情境时往往缺乏创新性、针对性，造成项目情境跟不上时代步伐，使得学生学习积极性下降。此外，部分教师创设的项目情境过于复杂，超出了学生的理解范围，使得学生在项目学习初期产生迷茫，从而阻碍了后续的学习进程。（二）合作分组欠合理，学生学习积极性不高在组织学生合作学习时，部分教师未能充分考虑学生的能力、兴趣和性格差异进行合理分组，造成项目学习小组中各成员之间的实力差距太大，无法很好地进行协作。部分学生在分组过程中得不到自主选择权，也可能削弱其参与项目学习活动的热情，影响团队合作与整体学习效果。（三）教学脱离生活实际，不利于培养学生抽象思维虽然项目式学习强调贴近生活，但在实际操作中，部分教师仍然过于重视对学生进行知识灌输，忽略了与实际生活的联系。项目设计未能紧密联系实际生活，学生会感到数学知识枯燥乏味，难以激发学习兴趣和探究欲望。缺乏生活情境的支持，学生很难将所学数学知识运用到现实生活，在构建数学模型、解决实际问题时可能会遇到阻碍，影响抽象思维能力的发展。（四）跨学科知识整合不足，难以培养学生的综合素质在跨学科项目式学习过程中，部分教师未能有效整合不同学科知识，导致项目内容过于零散，缺乏系统性。此外，学生在面对跨学科知识时，容易感到陌生和困惑，难以提高综合素质。（五）项目评价偏重结果，反馈指导不够及时有效在项目评价阶段，部分教师过分强调结果评价，忽略了过程评价，导致学生只注重项目学习成果，忽视了学习过程中的体验和收获。同时，项目评价标准不够清晰明确，导致评价结果缺乏公正性和客观性。部分教师在评价后未能及时给予学生有效的反馈和指导，使得项目评价本身的功能未能得到充分发挥。三、初中数学项目式学习的实施策略（一）创设项目情境，培养学生数学建模能力在初中数学课堂中，情境教学法能巧妙地将数学理论知识与生活中的实际问题融为一体，加深学生对数学知识的理解和掌握。教师应精心设计项目学习情境，为学生搭建数学知识与生活实际问题的桥梁，引导学生主动探究项目任务，运用数学语言将复杂的现实问题抽象为数学模型，通过分析、推理、计算等过程为问题求解，最终得到实际问题的解决方案。例如，在教学“解直角三角形”时，为了强化学生对相关知识的运用，教师创设测量建筑物的高度项目情境，推进数学建模项目式学习活动。首先，教师为学生设定了一个与测量物体高度相关的实际问题，提出测量建筑物的高度项目任务，要求学生选取各种建筑物种类，利用解直角三角形的知识进行数学建模和测量。其次，学生对所选取的建筑物进行调查，搜集建筑物的高度数据。然后，学生在所选取的建筑物附近选择几个测量点，每个点使用测角仪测量仰角，使用测距仪测量点到建筑物的水平距离，利用解直角三角形的知识进行建模。随后，学生运用三角函数公式计算建筑物的高度，再利用电脑软件进行数值模拟试验，并把所建立的数学模型导入软件中进行模拟测量，将实际数据与测量和计算的结果进行比对，分析模型的准确度和可信度。最后，学生在课堂上展示项目成果，并与其他学生进行交流，相互学习、相互借鉴，从而促进实践能力、数学建模能力的发展。项目式学习方式可以有效锻炼学生的数学建模能力，培养学生的抽象思维、逻辑推理和问题解决能力，为学生未来的学习奠定坚实的数学基础［2］。（二）倡导合作学习，培养学生合作探究能力教师组织学生开展合作学习活动，可以培养学生的合作探究能力。合作学习作为一种创新而有效的教学方式，在初中数学课堂上发挥着不可替代的作用。在教学过程中，教师需要充分调动学生学习的积极性，引导学生参与合作，通过小组交流、共同探究等方式，激发学生的探究欲望，培养学生的合作意识，提高学生的问题解决能力。同时，教师应注意加强对学生沟通技巧的培养，以确保合作过程的顺利进行。例如，在教学“三角形的内角和”时，教师开展证明三角形内角和定理的项目式学习活动，组织学生进行合作学习，完成学习任务探究。首先，教师要针对学生的数学水平和个性特点，将学生分为若干个学习小组，保证每个小组中都有不同层次水平的学生［3］。之后，教师给每个小组分发不同形状的三角形卡片、几何工具、量角器等，引导学生自行制定合作探究的目标和任务。其次，各学习小组在目标和任务制定完成后，小组成员要一起交流讨论，有一定的分工和协作，用实验和论证的方法对任务进行探究。最后，小组成员进行实际操作，利用量角器、几何工具、剪刀等多种工具进行三角形的内角测量和数据记录，并计算三角形的内角和，观察、分析这些三角形的内角和的特点，以此来证明三角形的内角和定理。在小组合作学习中，学生需要充分发挥各自的优势，进行实验设计、数据记录、结果分析等，并通过对数据进行分类、归纳、对比分析找出规律，从而为三角内角和定理的论证奠定基础。通过项目式学习活动的合作学习探究，学生获得良好的数学思维，提高了沟通交流能力和团队合作能力。（三）贴近生活教学，促进学生抽象思维的发展初中数学项目式学习具有实践性和探索性特点，有利于促进学生抽象思维的发展。在项目式学习中，学生需要从具体情境中抽象出数学问题，构建数学模型，然后通过逻辑推理和数学运算解决问题。然而，初中数学有些教学内容仅限于课本上简单的知识学习和计算，没有将数学知识融入学生熟悉的生活情境，导致学生抽象思维的发展受到制约。因此，教师设计项目式学习活动时，需要设计贴近生活的项目探究任务，增强数学学习的趣味性和实用性。学生在深入探究数学知识在现实生活中的应用时，自然而然地运用数学概念和原理，从而加深对数学知识的理解，培养抽象思维能力和问题解决能力。例如，在教学“投影”相关内容时，教师让学生自己动手设计和制作一台简单的、生活化的投影装置项目任务，加深学生对投影概念的认识。教师要为学生准备好活动所需的纸盒、手电筒、透明胶带等材料，引导学生自主完成项目任务，考虑怎样把光源、屏幕和投射对象组合成一台简易的投影装置［4］。在此基础上，学生可以通过实验、调试和优化等步骤的实施，进行任务探究，这样既可以提高学生的实践技能，又可以促进其创造能力的发展。学生制作好简易的投影装置后，教师指导学生做几个真实的投影试验，把生活中常见的三角形、圆形等物体放在光源前面，然后观察物体在屏幕上的投影形态，在此过程中直观地感受到投影的变化规律，进而加深对投影概念的理解。最后，教师设计“如何运用投影原理在墙壁上投影出更大的画面？”“如何调整投影的角度使画面更加清楚？”等项目任务延伸问题，使学生能够把所学到的理论知识运用到现实中，进一步提高学生的抽象思维能力和数学应用能力。（四）开展跨学科教学，培养学生综合素质初中数学跨学科项目式学习是一种把数学知识与其他学科知识融合的教学方式，是提高学生多学科综合能力的新思路。在初中数学跨学科项目式学习中，学生不仅要运用数学知识解决问题，而且要结合地理、物理等学科知识与技能，进行多维度、多角度的思考与探索。学生通过跨学科学习，拓宽知识视野，促进知识的迁移与运用，并在解决实际问题的过程中进行更加全面和深入的思考，从而有效提升综合素质。教师设计初中数学项目式学习时，应打破学科壁垒，对跨学科内容进行有效整合，形成综合性的学习项目，为学生提供丰富的学习体验，培养学生的跨学科综合素养［5］。例如，在教学“平面直角坐标系”时，教师设计一个与平面直角坐标系相关的跨学科项目任务，以地理学科中的地理位置表达为主题，要求学生运用平面直角坐标系来表示并描述特定地点的位置，增强学生的跨学科知识应用能力。课前，教师要为学生准备好地图、坐标纸、指南针等所需的项目学习辅助器材，以保证学生的项目探究顺利进行。学习过程中，学生按照“确定地图比例尺—选定地点确定坐标—绘制地图—展示绘制的地图”的流程进行实践探究。在选定地点确定坐标时，学生可以在校园或校园周围选定一块地方，然后利用平面直角坐标系将这一地图上的不同位置标示出来。接着，学生利用皮尺或测距仪等测量工具，测量不同地点间的间距与夹角，并依地图比例将其换算成地图上的坐标，在地图上标示出来。在绘制地图的过程中，学生可以利用坐标纸或电脑画图软件进行作图，把所测量的坐标标记在地图上，并用各种标志和色彩将建筑物、道路、绿地等标示出来。在项目成果展示与分享环节，学生以小组为单位展示绘制的地图，派一名学生代表说明地图上各个地点周围的交通情况、公共设施分布情况等，并给出改善建议，从而加深对跨学科知识的理解和运用。（五）注重多元评价，为学生提供及时的指导与反馈项目式学习评价强调评价的多元性、过程性和发展性，不仅关注项目成果的质量，而且重视学生在项目实施过程中的表现和成长，是确保学习成效和促进学生能力发展的重要环节。评价应多维度进行，涵盖知识掌握、技能运用、问题解决、团队合作和创新思维等方面。通过自我评价、同伴互评和教师评价相结合的方式，学生能够清楚地认识到自己的学习状态，并能从评价中找到自己的不足之处，及时调整学习策略加以改善［6］，从而增强自我反思能力和批判性思维能力。在初中数学项目式学习中，教师应注重过程性评价与结果性评价相结合，为学生后续学习提供及时的、有针对性的指导与反馈。例如，学生学习了“一次函数”单元教学内容后，教师以“城市规划中的道路建设”为主题开展项目式学习活动。学生需要扮演城市规划师的角色，利用一次函数表示道路的长