■河北工業(yè)大學(xué)附屬紅橋中學(xué) 孫 琳
隨著《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》的頒布和新教材的使用,以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)轉(zhuǎn)型正式拉開帷幕。筆者在學(xué)習(xí)和使用新教材的過程中,發(fā)現(xiàn)新教材的實踐性、綜合性、探究性和研究性特點非常明顯。那這些特點在教學(xué)中如何實現(xiàn)?結(jié)合學(xué)生的實際情況,筆者嘗試項目化學(xué)習(xí),經(jīng)過實踐探索調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,變被動為主動,培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力和必備品格。
其一,弄明白項目化學(xué)習(xí)是什么。項目化學(xué)習(xí)是一個系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)模型,通過參與一系列復(fù)雜的任務(wù)來解決問題,在任務(wù)中學(xué)習(xí)知識和技能。項目化學(xué)習(xí)需要組織學(xué)生去做一些較復(fù)雜的任務(wù),如設(shè)計、計劃、決策、執(zhí)行、交流結(jié)果等,這些任務(wù)區(qū)別于抄寫、背誦等簡單任務(wù)。
其二,為什么要進行項目化學(xué)習(xí)。學(xué)生在常態(tài)化學(xué)習(xí)的過程中,被動學(xué)習(xí),缺少熱情,不能激發(fā)其學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。項目化學(xué)習(xí)主要探究如何讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)。下面通過表格對比常態(tài)化學(xué)習(xí)與項目化學(xué)習(xí)的區(qū)別。
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通過對比可以明確,項目化學(xué)習(xí)可以真正調(diào)動、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,積極主動完成任務(wù),并在過程中學(xué)習(xí)知識,提高能力,培育素養(yǎng)。
其三,項目化學(xué)習(xí)的六大要素是什么。項目化學(xué)習(xí)的六大要素分別是問題導(dǎo)向、項目驅(qū)動、學(xué)生參與、探索實踐、討論完善、成果評價。它通過平時的教育教學(xué)活動,匯總需要解決的一系列問題,以問題為導(dǎo)向,設(shè)計有研究價值的開放性問題,使得學(xué)生去持續(xù)探究。如高一年級組織的項目“幾何軟件知多少”“美術(shù)動漫生的立體幾何世界”“尋找生活中的線面垂直模型”等內(nèi)容,都是與學(xué)生能力水平相吻合而又有實際應(yīng)用價值的項目。確定研究問題之后,撰寫項目學(xué)習(xí)的實施方案,按照方案落實執(zhí)行。項目化學(xué)習(xí)應(yīng)該以學(xué)生為中心,整個項目設(shè)計的過程應(yīng)該從學(xué)生視角出發(fā),以學(xué)生探究為主。在進行“幾何軟件知多少”的項目時,參與的學(xué)生紛紛表示:不但掌握了軟件的應(yīng)用技能,而且將學(xué)習(xí)過的圖象、圖形爛熟于心。在整個過程中,學(xué)生通過操作軟件,歸納圖象、圖形的變化規(guī)律,既掌握了知識,又提升了能力。
在了解學(xué)情的基礎(chǔ)上,確定項目研究的樣態(tài),即微項目化學(xué)習(xí)、學(xué)科項目化學(xué)習(xí)和跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)。
微項目化學(xué)習(xí)主要是在課堂中為學(xué)生提供15—20分鐘長時段的探索性項目任務(wù),或者是在課外用類似實踐性作業(yè)的形式對某個內(nèi)容或是主題進行小探究。
在講解立體幾何知識的時候,為了讓學(xué)生能結(jié)合身邊實例深入探究了解立體圖形,同時也讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中數(shù)學(xué)之美,教師組織學(xué)生開展了“生活中的立體之美”項目。有的學(xué)生將平時生活中碰到的一些具有代表性、美感、獨特性的立體實物以攝影、繪畫等方式呈現(xiàn),并在年級內(nèi)進行展示,同時配以生動形象的講解,獲得了同伴的一致好評。這樣做不僅提升了學(xué)生學(xué)習(xí)立體幾何知識的興趣和積極性,同時也是一種美學(xué)教育,讓學(xué)生在繁忙的生活中稍微駐足一會兒,體驗天津傳統(tǒng)與現(xiàn)代相融合的獨特之美。
學(xué)科項目化學(xué)習(xí)主要是以學(xué)科內(nèi)的關(guān)鍵概念或是能力為載體,指向?qū)W科的本質(zhì)。在進行三角函數(shù)圖象變換的教學(xué)時,教師請學(xué)生利用幾何畫板軟件制作三角函數(shù)的圖象,然后遞進式逐一分析每個量對于函數(shù)圖象變換的影響和在函數(shù)圖象變換中所起的作用,并將得到的結(jié)論融入對三角函數(shù)性質(zhì)的綜合學(xué)習(xí)中。教師通過組織學(xué)生利用幾何軟件作圖直觀地發(fā)現(xiàn)教學(xué)結(jié)論,最后再利用作圖來驗證所得結(jié)論是否正確,進而聯(lián)系起相關(guān)知識點的學(xué)習(xí),使知識點串聯(lián)起來,逐漸形成完整的知識體系。
跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)是以不同學(xué)科的關(guān)鍵概念或能力為載體,需要整合不同學(xué)科的知識和能力。比如學(xué)生在進行化學(xué)知識的學(xué)習(xí)時,經(jīng)常會遇到比較麻煩的對數(shù)運算,于是教師針對“對數(shù)對簡化運算的作用”進行了項目研究。如生物中所講的“孟德爾豌豆雜交實驗”與數(shù)學(xué)中的概率知識有相關(guān)性,學(xué)生通過模擬實驗體會概率的產(chǎn)生與發(fā)展過程,教師通過從數(shù)學(xué)學(xué)科角度的講解,讓學(xué)生體會到豌豆雜交實驗中蘊含和用到的概率思想知識。經(jīng)過跨學(xué)科知識的綜合實踐,學(xué)生不僅夯實了知識基礎(chǔ),體會到了知識間的聯(lián)系,而且也認識到數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科的重要作用。
項目化學(xué)習(xí)的實施一般安排在開學(xué)這一時間節(jié)點,教師作為項目長,進行論證并進行實踐研究。在寒暑假或是一些節(jié)假日放假前,教師會遴選參與項目的學(xué)生,并安排學(xué)生在放假期間進行研究。根據(jù)項目的大小,學(xué)生回到學(xué)校后會安排項目的中期匯報或是項目的最終匯報等活動。這樣安排既保證項目化學(xué)習(xí)貫穿整個教學(xué)過程,又給學(xué)生留有充分的時間進行探究實驗。
開展項目化學(xué)習(xí)研究,項目主題的確定至關(guān)重要。設(shè)計一個好的項目主題,需要教師和學(xué)生具有提出問題的意識和能力,能提出有研究價值和實踐意義的問題,并在若干問題中選擇和確定一個好的問題,然后再把這個好問題轉(zhuǎn)化成一系列驅(qū)動性的任務(wù)。項目主題主要是從生活中來、從教材中來、從學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋情況等之中提煉出來。
一是微項目化學(xué)習(xí)的主題。筆者研究了以學(xué)生為項目長、以教師為指導(dǎo)的微項目學(xué)習(xí)群,目的就是調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)新知識、探索新知識的奧秘、匯總已學(xué)知識的積極性形成體系。二是學(xué)科項目化學(xué)習(xí)的主題。結(jié)合學(xué)段和章節(jié)的特點,以及新教材的特點,擬定學(xué)科項目化學(xué)習(xí)的主題。例如項目化學(xué)習(xí)的單元設(shè)計——立體幾何、項目化學(xué)習(xí)的單元設(shè)計——統(tǒng)計、章節(jié)“邏輯圖”的探究與應(yīng)用等學(xué)科項目化學(xué)習(xí)主題。三是跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)的主題??鐚W(xué)科項目化學(xué)習(xí)不是學(xué)科的雜糅與拼盤,而是運用兩個或兩個以上學(xué)科知識綜合解決問題。
當(dāng)項目主題確定之后,需要撰寫項目實施方案,其方案就是我們的研究路徑。例如,研究路徑框架如下:學(xué)習(xí)目標(biāo)—學(xué)習(xí)任務(wù)—設(shè)計驅(qū)動性問題—持續(xù)探究學(xué)習(xí)過程—成果展示—項目評價。其實項目化學(xué)習(xí)研究的路徑大同小異,只要能將整個項目研究透就達了到目的。
項目研究結(jié)束,需要展示交流項目化學(xué)習(xí)的成果。成果類型包括會議匯報、小組展示、項目報告、展牌、照片、視頻等方式,具體選擇哪種方式,需要根據(jù)項目的主題來確定。例如,在研究“統(tǒng)計案例:班級同學(xué)的肥胖情況調(diào)查分析”項目后,該項目的成果采取項目報告的方式;在研究“思維導(dǎo)圖在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用”項目的時候,有的學(xué)生利用紙張繪制數(shù)學(xué)思維導(dǎo)圖,有的學(xué)生用思維導(dǎo)圖模板繪制電子版,方便收藏保存,易于更新;在研究“用計算機繪制函數(shù)圖象《GeoGebra》的應(yīng)用”項目的時候,該項目的成果采取視頻的方式,打開每個視頻,可以清晰完整呈現(xiàn)函數(shù)的繪圖過程;在研究“美術(shù)動漫生的立體幾何世界”項目后,采取畫展的方式呈現(xiàn)研究成果。項目化學(xué)習(xí)的研究成果是根據(jù)解決問題的需要來確定,并做好成果的交流、分享,提供借鑒價值。
項目化學(xué)習(xí)中的評價是多元且豐富的,教師可以從核心知識、實踐探究、過程收獲、最終成果等維度進行過程性評價和總結(jié)性評價,再對項目化主題、過程、成果進行量化,并伴有評價和反饋。項目化學(xué)習(xí)的評價可以根據(jù)項目化學(xué)習(xí)的主題具體設(shè)計,過程性評價和總結(jié)性評價都很重要,科學(xué)合理的評價往往可以帶動更深層次的學(xué)習(xí)和理解,甚至成為新的項目主題的靈感來源。
通過進行項目化學(xué)習(xí)的研究,筆者感受到兩個突出的特征:一是師生對數(shù)學(xué)內(nèi)容進行了整體思考、個體研究,對感興趣的數(shù)學(xué)問題進行深度探究,調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不再停留在表面;二是項目化學(xué)習(xí)的真實性可以提升學(xué)生的興趣,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不再被動接受。
教師借助項目化學(xué)習(xí)可以鼓勵學(xué)生積極主動學(xué)習(xí),借助小組合作的形式可以培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、領(lǐng)導(dǎo)能力、溝通能力、表達能力、設(shè)計思維、動手能力等,喚醒學(xué)生的潛能,釋放自信,這也就達到了筆者最初持續(xù)深化項目化學(xué)習(xí)的目的。