鄭登臨
新課標將初中數(shù)學(xué)劃分為四個模塊,“綜合與實踐”為其中之一,旨在培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合運用能力,可以利用所學(xué)知識解決實際問題,側(cè)重學(xué)生問題、創(chuàng)新和應(yīng)用意識的培養(yǎng)。在初中階段,綜合實踐活動的組織可以選擇項目教學(xué)法完成,融合STEM理念,在具體項目當中培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力。下文簡要敘述初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動的組織要求,并對項目式教學(xué)的應(yīng)用進行探討,以供參考。
在數(shù)學(xué)課標(2022)當中明確提出,綜合實踐活動的應(yīng)用目的是培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題的能力。教師需要結(jié)合學(xué)生年齡特點,組織跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動,配合項目式教學(xué)法,創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,讓學(xué)生經(jīng)歷問題的解決過程,逐漸掌握跨學(xué)科知識,積累解決問題的方法,逐漸提高數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動實施要求
教材當中“綜合與實踐”內(nèi)容講解,要求教師向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)問題的解決方法,活動組織階段,應(yīng)用項目式學(xué)習(xí)有利于情境創(chuàng)設(shè),將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題簡化,循序漸進地引領(lǐng)學(xué)生運用跨學(xué)科方法來解決問題。針對項目式教學(xué)的應(yīng)用,重點在于找到合適的項目,學(xué)生在參與項目任務(wù)學(xué)習(xí)過程中,能否提出問題、解決問題,教師要關(guān)注學(xué)生解題階段計算和表達能力的形成情況?;顒咏M織期間,教師需發(fā)揮自身引導(dǎo)者的作用,帶領(lǐng)學(xué)生從數(shù)學(xué)視角觀察問題,用數(shù)學(xué)思維思考問題,師生共同挖掘知識背景,尋找問題規(guī)律和本質(zhì),借助數(shù)學(xué)概念、定理等建立模型,解決問題。因此,綜合實踐活動教學(xué)過程中,研究項目式教學(xué)的應(yīng)用是讓學(xué)生學(xué)會尊重事實,是使用數(shù)學(xué)語言來表達和思考世界的重要途徑,對于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升極為有利。
二、項目式教學(xué)在初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動中的應(yīng)用
(一)做好課前準備工作
綜合實踐活動教學(xué)之前,教師需要從活動內(nèi)容出發(fā),對于學(xué)生特點、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)需求等全面分析,根據(jù)學(xué)情選擇符合學(xué)生認知的方法,解決問題。在教師的引領(lǐng)下,輔助學(xué)生深度學(xué)習(xí),從數(shù)學(xué)知識的發(fā)展過程,看待生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識,將數(shù)學(xué)問題加以轉(zhuǎn)化,變?yōu)楝F(xiàn)實問題,設(shè)計學(xué)習(xí)項目,對于學(xué)生思維進行引領(lǐng),使其能夠循序漸進地遷移知識。
在準備階段,教師還需要考慮多學(xué)科融合內(nèi)容的挖掘。因為綜合實踐活動的綜合性極強,包含數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)方法、其他學(xué)科知識等,要求學(xué)生在活動期間手腦并用,才能實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。中學(xué)生的情感豐富,且自我意識相對明確,但是部分學(xué)生對于應(yīng)用題的求解還存在困難,表明學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)理解并不深入,數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量有待提升。因此,在活動設(shè)計階段,教師要兼顧知識性和新穎性,準確地從活動當中提煉其他學(xué)科的要素,巧妙地融入學(xué)習(xí)項目當中,師生之間共同參與討論和學(xué)習(xí)。一方面,多學(xué)科融合教學(xué)能夠調(diào)動學(xué)生參與活動的積極性;另一方面,還能讓學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生深刻理解。在項目的支撐下,學(xué)生之間相互討論,交換思想,從探討和互動當中學(xué)習(xí)知識,鍛煉表達能力。因此,準備階段教師還應(yīng)根據(jù)多學(xué)科融合教學(xué)要求,設(shè)置學(xué)習(xí)項目。
(二)合理安排教學(xué)流程
綜合實踐活動教學(xué)流程包括如下步驟:
第一,導(dǎo)入部分,基于課前準備,教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化情境,學(xué)生在情境當中可以自主提問,教師作為引導(dǎo)者,提出問題啟發(fā)學(xué)生思考,將學(xué)習(xí)主題順利引入課堂。情境創(chuàng)設(shè)要符合綜合實踐內(nèi)容,契合學(xué)生生活經(jīng)驗和知識水平,教師為學(xué)生提供理論方面的引導(dǎo),讓學(xué)生能夠吸收知識,能力不斷提升,發(fā)現(xiàn)身邊的數(shù)學(xué),對于數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生興趣。
第二,項目探究,探究過程選擇小組合作方式,培養(yǎng)學(xué)生合作精神。項目式教學(xué)的應(yīng)用,探究學(xué)習(xí)十分重要,基于項目內(nèi)容,教師組織學(xué)生展開分組討論,小組成員在相互交流過程當中,能夠了解彼此的想法,為學(xué)生互助學(xué)習(xí)提供平臺。學(xué)生之間存在個體差異,對于問題的理解也各有不同,課堂上,項目探究活動的組織能夠產(chǎn)生更多的生成性資源,教師合理利用,巧妙引導(dǎo)可以深化學(xué)生對知識的理解。學(xué)生探究期間,教師應(yīng)該給予鼓勵,對于課堂表現(xiàn)活躍的學(xué)生及時鼓勵評價,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。
第三,交流分享,基于多學(xué)科融合教學(xué)理念,運用項目式活動作為引領(lǐng),完成綜合實踐活動,教師引導(dǎo)小組成員自主探究,完成活動任務(wù)之后,要求小組成員匯報交流,解釋探究結(jié)論。學(xué)生匯報階段,教師要注意觀察,培養(yǎng)學(xué)生語言表達能力,用規(guī)范和嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)語言表達結(jié)論。在學(xué)生分享以后,教師及時給予補充,培養(yǎng)學(xué)生的全面思維。
第四,內(nèi)化應(yīng)用,綜合實踐活動,在項目研究結(jié)束以后,學(xué)生是否能夠?qū)τ谛轮M行消化吸收,應(yīng)用知識解決問題、遷移知識等能力的形成十分重要。所以教師還可設(shè)計對應(yīng)練習(xí),幫助學(xué)生鞏固內(nèi)化知識。
第五,評價反思,項目式教學(xué)在綜合實踐活動當中的應(yīng)用要將課程內(nèi)容考慮其中,選擇過程性評價、結(jié)果性評價、自主評價、他人評價結(jié)合的方式,從多個維度評價課堂教學(xué)質(zhì)量。
(三)綜合實踐教學(xué)案例
1. 案例內(nèi)容
本案例選擇人教版教材《一元一次方程》章節(jié)的“綜合與實踐”內(nèi)容作為研究對象,教材當中給出“活動1”和“活動2”兩個內(nèi)容,展示生活當中和方程有關(guān)的例子,目的是讓學(xué)生感受方程思想,體會其在解決問題當中的妙用。“活動1”選擇新聞信息,要求學(xué)生根據(jù)所給信息進行討論,從現(xiàn)實問題中提煉數(shù)學(xué)問題,應(yīng)用所學(xué)一元一次方程知識解決問題。“活動2”是一個物理探究活動,要求學(xué)生動手參與,通過合作探究,尋找杠桿平衡條件。在探究項目實施階段,教師需要引導(dǎo)學(xué)生選擇日常用語將平衡條件清晰表達,根據(jù)項目探究過程得到規(guī)律,選擇一元一次方程對于杠桿平衡之時物體位置進行計算,在探究活動組織期間,事實上也是以公式推導(dǎo)過程,通過多學(xué)科融合教學(xué),讓學(xué)生掌握公式推導(dǎo)方法,積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗。本研究重點研究“活動1”組織階段項目式教學(xué)的應(yīng)用。
2. 分析學(xué)情
本節(jié)課“綜合與實踐”活動組織以前,學(xué)生對于等式性質(zhì)、一元一次方程概念和解法已經(jīng)有了初步的了解,對于部分學(xué)生來講,在問題情境當中根據(jù)數(shù)量關(guān)系設(shè)出未知數(shù),建立方程模型還相對困難。所以,進行教材當中“活動1”的時候,教師可以設(shè)置統(tǒng)計項目,要求學(xué)生根據(jù)所給信息建立模型,利用一元一次方程領(lǐng)域知識將統(tǒng)計數(shù)據(jù)求解出來,實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,才能引領(lǐng)其關(guān)注生活,從新聞信息當中將隱含問題提出。對于此階段的學(xué)生來講,根據(jù)要求收集數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,完成相關(guān)數(shù)據(jù)的計算還有一定的難度,恰好為學(xué)生提供了開放探究的平臺,有利于其分析、解決問題能力的培養(yǎng)。
3. 教學(xué)目標
依托項目式教學(xué),將學(xué)生置于生活情境當中,思考項目問題,用多學(xué)科視角發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題,通過小組合作、自主探究多種學(xué)習(xí)途徑突破學(xué)習(xí)難點,在相互交流過程碰撞思維,獲得學(xué)習(xí)感悟,解決實際問題。具體教學(xué)目標設(shè)定如下:第一,了解人均可支配收入原理、計算公式,明確“活動1”資料當中數(shù)據(jù)的含義;第二,經(jīng)歷居民消費增長率計算過程,從中發(fā)現(xiàn)和分析一元一次方程模型的應(yīng)用,運用化歸思想概括解題流程;第三,通過項目式教學(xué)強化學(xué)生探究合作意識和能力的培養(yǎng),感受一元一次方程的具體應(yīng)用。
4. 教學(xué)過程
在活動之初,筆者要求學(xué)生對于自身家庭的經(jīng)濟來源進行說明,用貼近學(xué)生生活的內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)造表達環(huán)境。根據(jù)學(xué)生回答,筆者拋出問題:“同學(xué)們知道自己的家庭收入每年是多少嗎?”“家庭收入去年和今年是否相同?”“如果收入不同,是出現(xiàn)了增長還是下降?”通過問題順利引出本節(jié)課的項目主題“具體增長多少?”激發(fā)學(xué)生思考家庭收入相關(guān)內(nèi)容。大部分學(xué)生都認為家庭收入增長,筆者根據(jù)學(xué)生回答繼續(xù)提問:“具體增長多少能算出來嗎?”“增長率又是多少?”在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)自身家庭收入情況進行計算,當學(xué)生給出計算結(jié)果以后,筆者要求其說出“增長率”計算公式,并將自身解題思路詳細描述。
為了發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,讓學(xué)生感受價格上漲的實質(zhì)是什么,筆者提出問題“家庭收入增長,但是物價是否也隨之增長?”學(xué)生根據(jù)實際情況,異口同聲地答道“是的”。“怎樣才能知道哪些價格上漲?價格增長率又該如何計算?”筆者繼續(xù)拋出問題,部分學(xué)生根據(jù)問題回答出“糧食價格”“油價”等出現(xiàn)了上漲,但是面對價格上漲率的計算,大部分同學(xué)都陷入了沉思。此時,筆者將活動課新聞報道內(nèi)容展示出來,要求學(xué)生對于山水市的人均收入和同比收入增長率進行計算,設(shè)置探究學(xué)習(xí)活動,進行小組討論,根據(jù)題目要求進行回答。在此期間,學(xué)生遇到問題可隨時請教老師,注意得到結(jié)果以后還需要對其合理性進行判斷。各小組根據(jù)問題信息,選擇所求內(nèi)容設(shè)置未知數(shù),建立方程模型,求解結(jié)果。具體流程如下:
假設(shè)山水市前年的居民人均收入x元。(1+8%)x=11664,解得,x=10800
根據(jù)依據(jù)條件,人均收入增長8%,而扣除價格上漲因素實際增長6.5%,由這兩個數(shù)據(jù)可得,去年價格上漲率為8%-6.5%=1.5%,假設(shè)去年某1000元商品前年售價是y元。(1+1.5%)y=1000,解得y=985。教師根據(jù)學(xué)習(xí)小組的解題情況,對于綜合實踐素材當中的數(shù)據(jù)進行講解,從多個角度入手,帶領(lǐng)學(xué)生理解相關(guān)概念、感受一元一次方程在生活問題求解中的應(yīng)用。
5. 課堂評價
教學(xué)評價階段,將過程性評價、結(jié)果性評價等方式相結(jié)合,豐富評價主體,選擇教師、小組、自我評價結(jié)合等模式,讓小組學(xué)生感受項目式教學(xué)特色。在評價指標的設(shè)定方面,選擇小組任務(wù)完成情況、合作默契度、探究積極性等指標進行,多角度對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行評價。
6. 教學(xué)反思
本節(jié)課教學(xué)應(yīng)用項目式教學(xué),組織探究學(xué)習(xí)活動,在教師的引領(lǐng)下,學(xué)生基本上能夠達到教學(xué)目標,從生活問題當中提煉數(shù)據(jù),建立一元一次模型,解決問題。在準備階段還可以設(shè)計學(xué)生調(diào)查任務(wù),要求學(xué)生自主收集生活中的數(shù)據(jù)信息,對于項目任務(wù)的理解和完成會更有幫助。
綜上分析,在初中數(shù)學(xué)綜合實踐活動的組織階段,項目式教學(xué)的應(yīng)用要點在于項目的合理設(shè)計,基于問題事實,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。在教學(xué)活動實施過程中,教師還需從教材與學(xué)情出發(fā),適度引入跨學(xué)科教學(xué)方法,帶領(lǐng)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維解決問題,提高學(xué)習(xí)能力。