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基于项目式学习的高中数学跨学科实践活动教学设计研究
摘要:项目式教学作为全新的教学体系,其自身具有较强的引导作用,能够引导学生掌握相关知识的同时,还能加强学生的实践能力。高中数学自身具有较强的抽象性,其内容比较烦琐而且不易于学生理解,教师应采取项目式跨学科对学生展开教学引导,这不仅能够帮助学生理解复杂的数学知识,还能在掌握知识的同时对其他学科有一定的了解与认知,从而提高学生的综合能力。基于此,本文首先项目式学习的高中数学跨学科实践活动教学的价值,随后提出项目式学习的高中数学跨学科实践活动教学设计。
关键词:项目式学习;高中数学;跨学科实践活动教学
引言:项目式学习的高中跨学科教学中,通常其核心会围绕某个学科展开,从而运用不同的学科表述自身的观点和思索方式,教师应该对主题进行加工与改进,从而发挥不同学科之间的优势,以此突出整体的教育理念。为此,高中数学教师需要重视跨学科实践活动的设计工作,以此确保教学的整体性。
一、项目式学习的高中数学跨学科实践活动教学的价值
项目式学习有助于学生将数学知识与现实生活相衔接,在传统的数学教学模式中,学生认为数学知识乏味、玄奥,缺失实践的意义,通过跨学科的项目驱动式学习,学生可以在处理实际问题的过程当中,深切感悟到数学的应用价值,项目式学习推动了学生批判性思维与合作能力的提升。在项目的推进进程中,学生需分析难题、提出假定、规划解决方案并实施实验印证,这需要学生不断思考并调整策略,项目一般是以小组为单位开展的,这不仅形成了学生的团队合作意识,还提升了学生沟通协调的能力,在小组交流与协同中,学生可以彼此完善知识,擦出创新的思维亮光。跨学科项目式学习也能增强学生解决问题的能力,当应对一项繁杂的跨学科项目时,学生得运用多学科的知识与技能去处理问题,此类以实际操作为导向的训练,不仅能够协助学生掌握数学知识,而且能够提升他们的综合分析与综合运用能力,为日后的学习和职业发展筑牢稳固的根基[1]。
二、项目式学习的高中数学跨学科实践活动教学设计策略
(一)确定跨学科的核心主题
核心主题不仅要能够激发学生的好奇心,还应具备跨学科的综合性,能够在不同学科知识之间搭建纽带,引导学生把握知识的内在联系,选取适宜的跨学科主题能够让学生在应对实际问题的过程中,发现数学与其他学科的交叉之处,进而增强他们的综合运用能力与创新思维,理想的核心主题应兼具现实性与挑战性,可唤起学生的探究热情,同时为后续学习活动供给充足的素材与研究范围[2]。
以“ 集合的基本运算” 为例,教师可规划跨学科的主题——“ 数据分析与信息分类” ,在数学的集合论架构下,学生开展集合的并集、交集和补集等基础运算学习时,可与信息学科当中的数据分类和信息筛选等内容相融合,教师可带领学生分析社交媒体中的信息流,运用集合运算去处理不同用户群体的兴趣爱好分类问题,学生能够把不同兴趣标签视为集合,并且借助集合的基本运算(像并集、交集等)去分析哪些用户对多个标签存在兴趣,以此实现数据的分类与分析。
(二)学生自主探究与合作
通过自主探究,学生不仅能够增强批判性思维素养,养成独立思索的习惯,还会在探究进程中遭遇难题并掌握解决办法,这种学习途径突出学生在学习环节中对知识的主动搭建,激发学生提出难题、拟定解决方案并加以反思,通过小组互助,学生可以彼此沟通与共享,实现知识的共同搭建,增强团队合作能力,培育集体意识,合作学习搭建了多维度、多层面的研讨平台,有利于学生在交流中强化认知,得到更完备的知识体验。
以“ 二次函数与一元二次方程” 为例,教师可策划跨学科的实践任务,主题为“ 优化问题与实际应用” ,在此项目中,学生将会研究二次函数的性质以及其在实际问题中的应用,如何利用一元二次方程去求解最大利润、最短路径等优化问题。教师可让学生自主选定实际问题,如某款产品的成本与收益架构,要求学生二次函数的图像与解析式,推算出该问题的最优解,在这个阶段,学生将分组研讨,利用数学工具(如求导法、解方程法)来应对实际难题,各个小组会承担不同的工作,像一个小组承担搭建模型并利用二次函数求出最大值的任务,另一个小组承担采集与分析实际数据的任务,最终开展讨论与汇报,通过这一流程,学生不但能够深刻领会二次函数与方程的数学原理,而且能够体会到怎样把数学知识运用到现实生活中[3]。
(三)强调创新与批判性思维
而批判性思维是指学生能够理性分析和评估不同观点、思路与解决方案,开展深度反思并给出合理的改进建议,这两种思维模式相互补充,一起助力学生在应对复杂问题时不盲目顺从、不盲目迷信,能够从多方面、多层次分析问题,给出独到的看法。项目式学习借助让学生自行规划实验、进行探究以及处理实际难题,挖掘学生的创新潜能,同时推动他们不断反思自己的思路,质疑现有的认知,培养批判性思维,这种学习途径不仅协助学生习得知识,还可以培育他们的创新力、解析力和决断力,为未来的学术与职业发展筑牢稳固的根基。
以“ 三角函数的概念” 这堂课为例,教师可策划跨学科的创新项目——“ 应用三角函数解析周期现象” ,在项目中,学生应把物理学中的振动现象(例如简单摆、音频信号)或是生物学中的生物节律(比如心跳、呼吸周期)加以结合去开展分析和建模。教师可引导学生以实际问题为起点,设定假设并谋划实验,像运用三角函数来描绘摆动的角度改变、周期性运动的幅度状况等,在这个进程中,学生不但要运用三角函数的基本概念,还得富有创造性地把这些数学工具与实际场景相融合,摸索解决问题的新路径,学生在项目开展过程中,还需要不断开展批判性考量。
结束语
综上所述,在高中数学跨学科的教学中,做好项目式设计工作可以确保教学工作更加高质量地展开,从而确保教学的整体性和高效性。数学知识自身具有较强的抽象性和烦琐性,而且通过跨学科以及项目式的主题能够带动学生的热情,还能开拓学生的视野,以此点燃学生的学习热情。
参考文献:
[1] 薛 琳 . 探 索 高 中 生 数 学 抽 象 素 养 的 培 养 策 略 [J]. 华 夏 教师,2025,(27):26-28.
[2]苟真珍,邵曙光,葛玉丽,等. STEM 教育理念与高中数学教学融合的策略与应用[J].南阳师范学院学报,2025,24(S1):165-170.
[3]马永福. 教育新基建背景下高中数学智慧课堂构建与课标衔接研究[J].中国新通信,2025,27(15):176-178.
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