高中数学项目化探究式学习的实践与思考
万春峰 单县第二中学
【摘要】高中数学项目化探究式学习模式,深入探讨其理论基础、实施过程及显著优势,在高中数学教学中具有独特的研究价值。本文结合教学实践,阐述高中数学项目化探究式学习的内涵与特征,分析其实施的理论依据与现实意义。通过对相关教育理念的剖析,结合具体教学案例,详细阐述如何在高中数学课堂中有效开展项目化探究式学习,旨在提升学生的数学素养、创新思维与问题解决能力,通过具体案例探讨实施路径,并针对实践中的问题提出优化策略,旨在为提升高中数学教学质量、培养学生数学核心素养提供参考。万春峰 单县第二中学
【关键词】高中数学;项目化学习;探究式教学;核心素养;教学实践
一、引言
随着新课程改革的深入推进,培养学生的综合素养和创新能力成为教育的核心目标。高中数学作为一门重要学科,传统“讲授—接受”式数学教学模式逐渐显露出局限性:已难以满足学生多样化的学习需求。学生被动接受知识,难以将数学与生活实际关联,创新思维和问题解决能力培养不足。项目化探究式学习以真实问题为载体,引导学生在自主探究、合作交流中建构数学知识,契合“以学生发展为本”的教育理念。项目化探究式学习模式以其独特的优势,为高中数学教学注入新的活力。它强调学生的主动参与、合作探究,使学生在解决实际问题的过程中深化对数学知识的理解与应用。
二、高中数学项目化探究式学习的内涵与理论依据
(一)内涵界定
高中数学项目化探究式学习是指以具有挑战性的数学问题(或项目任务)为核心,学生在教师引导下,通过组建学习小组,经历“发现问题—分析问题—建立模型—解决问题—反思拓展”的完整过程,最终以成果形式呈现学习收获的教学模式。其核心特征包括:问题的真实性(源于生活或学科内真实场景)、过程的探究性(强调自主思考与实践)、内容的综合性(融合多知识点与跨学科元素)、成果的多元性(报告、模型、方案等)。
(二)理论依据
1.建构主义学习理论
建构主义认为,学习是学习者在一定的情境下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。在项目化探究式学习中,学生围绕特定项目主题,通过自主探究和小组协作,主动构建对数学知识的理解。例如,在探究“三角函数在建筑设计中的应用”项目时,学生需在真实或模拟的建筑场景情境中,运用已有的三角函数知识,解决建筑结构角度计算等实际问题,从而深化对三角函数概念和性质的理解。
2.杜威的实用主义教育思想
杜威强调“做中学”,认为教育即生活、生长和经验改造。项目化探究式学习模式正是将数学学习与实际生活紧密相连,让学生在“做”项目的过程中积累经验,实现知识的内化与应用。比如,在“校园绿化面积测量与规划”项目中,学生通过实地测量、数据收集与分析,运用数学知识进行绿化面积计算和规划设计,这不仅锻炼了他们的数学技能,还使他们体会到数学在生活中的实用性。
三、高中数学项目化探究式学习模式的实施过程
(一)项目设计
1. 确定项目主题:教师依据教学大纲和学生实际情况,选择具有现实意义和数学探究价值的主题。例如,结合数列知识,设计“银行贷款还款计划的制定”项目,该主题既贴近学生未来生活,又能涵盖数列通项公式、求和公式等重要知识点。
2. 明确项目目标:清晰阐述学生在完成项目过程中应掌握的数学知识、技能以及培养的能力。如在上述贷款还款计划项目中,目标设定为学生能够运用数列知识准确计算不同还款方式下的还款总额、利息等,并能根据实际情况选择最优还款方案,同时提升数据分析和决策能力。
(二)项目实施
1. 分组协作:根据学生的学习能力、性格特点等因素进行合理分组,每组 4 - 6 人。小组成员明确分工,如组长负责组织协调、记录员负责记录过程与数据、汇报员负责成果展示等。例如,在“统计校园内学生消费情况”项目中,有的学生负责设计调查问卷,有的学生负责发放问卷收集数据,有的学生运用统计学知识进行数据分析。
2. 自主探究与指导:学生在小组内围绕项目任务展开自主探究,查阅资料、讨论分析问题。教师在此过程中扮演引导者的角色,适时提供必要的指导和帮助。当学生在分析数据时遇到困难,教师可引导学生回顾统计学中的相关概念和方法,启发学生思考不同数据处理方式的优缺点。
(三)项目成果展示与评价
1. 成果展示:各小组通过 PPT、报告等形式向全班展示项目成果。如在“函数模型在企业成本与利润分析中的应用”项目展示中,小组汇报员详细介绍他们构建的函数模型、数据收集过程以及对企业成本与利润关系的分析结论,并提出相应的建议。
2. 多元评价:采用教师评价、学生自评与互评相结合的方式。教师从数学知识的运用、项目完成质量、团队协作等方面进行评价;学生自评反思自己在项目中的收获与不足;学生互评关注其他小组的优点与可改进之处。通过多元评价,全面客观地评估学生的学习效果,同时促进学生相互学习与共同进步。
四、实践反思与优化策略
(一)现存问题
1. 部分学生数学基础薄弱,在建模环节易产生畏难情绪;
2. 项目耗时较长,与高中紧张的课时安排存在冲突;
3. 评价标准难以量化,易出现“重形式轻实质”的现象。
(二)优化策略
1. 分层设计项目:针对不同基础学生提供难度梯度的子任务,如基础组侧重数据计算,进阶组侧重模型优化。
2. 整合课时资源:将项目拆解为课上核心探究+课下自主延伸,利用自习课、社团活动等时间推进。
3. 细化评价指标:制定量化评分表,明确“数据真实性”“模型合理性”“结论创新性”等具体评分点。
五、结论
高中数学项目化探究式学习通过真实问题驱动,打破了数学知识的抽象性与孤立性,使学生在探究中理解知识、提升能力、涵养素养。尽管实践中存在课时协调、评价细化等挑战,但通过科学设计与持续优化,该模式能有效助力高中数学教学从“知识传授”向“素养培育”转型,值得进一步探索与推广。
参考文献
[1] 余文森. 核心素养导向的课堂教学[M]. 上海教育出版社, 2017.
[2] 钟启泉. 项目学习:理论与实践创新[J]. 全球教育展望, 2020(05).