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基于核心素养的高中数学项目式学习教学设计与实践研究
摘要:随着教育改革的深入推进,核心素养的培养成为高中数学教学的重要目标。项目式学习作为一种具有创新性的教学方式,能够有效促进学生核心素养的发展。本文通过对基于核心素养的高中数学项目式学习教学设计的分析,阐述了项目式学习的设计原则和步骤,并结合具体实践案例,探讨了项目式学习在高中数学教学中的实施效果,旨在为高中数学教师提供教学参考,推动高中数学教学质量的提升。
关键词:核心素养;高中数学;项目式学习;教学设计;实践研究
在当今社会,对人才的要求越来越注重综合素养。高中数学课程标准强调培养学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等核心素养。项目式学习以实际问题为驱动,让学生在解决问题的过程中主动探究、合作交流,有利于培养学生的综合能力和核心素养。将项目式学习引入高中数学教学,对于提高学生的学习兴趣、提升教学效果具有重要意义。
一、基于核心素养的高中数学项目式学习设计步骤
(一)确定项目主题
根据高中数学的教学内容和学生的实际情况,选择具有挑战性和趣味性的项目主题。例如,在学习“数列”时,可以设计“校园餐厅的餐桌摆放规律探究”项目;在学习“统计”时,设计“学校周边交通流量的统计与分析”项目。同时,项目主题的选择还应考虑与其他学科的融合,拓宽学生的知识面和思维视野。
(二)制定项目目标
明确项目要达成的知识目标、能力目标和核心素养目标。如在“校园餐厅的餐桌摆放规律探究”项目中,知识目标是掌握数列的通项公式和求和公式;能力目标是提高学生的观察、归纳和推理能力;核心素养目标是培养学生的数学抽象和逻辑推理素养。此外,还可以设定一些情感态度与价值观目标,如培养学生的团队合作精神和勇于探索的科学态度。
(三)规划项目过程
将项目划分为若干个阶段,每个阶段明确任务和时间节点。一般包括项目启动、资料收集、方案设计、项目实施、成果展示和总结评价等阶段。在资料收集阶段,学生可以通过实地考察、查阅文献、问卷调查等多种方式获取相关信息;在方案设计阶段,学生要运用所学的数学知识和方法,制定出合理的解决方案。
(四)设计评价方案
制定全面的评价指标,包括对学生的知识掌握、能力提升、团队合作、创新思维等方面的评价。采用教师评价、学生自评和互评相结合的方式,确保评价的客观公正。例如,在评价学生的团队合作时,可以从团队成员之间的沟通协作、任务分配、问题解决等方面进行评估;在评价创新思维时,可以看学生是否提出了新颖的解决方案或独特的见解。
二、凭借核心素养实施的高中数学项目式学习实践案例以“学校周边交通流量的统计与分析”项目做个示例。
(一)项目启动
学生从教师那里获知项目的背景意义,引导学生去思索如何对学校周边交通流量进行统计及分析,学生采用分组方式开展研讨,明晰小组围绕研究工作的分工及研究计划,在实施此项过程的期间里,教师有能力鼓励学生把个人的想法与疑问提出来,催发学生投身探究的热情。
(二)资料收集
学生于不同的时间区间内,譬如上学高峰的时期和放学高峰阶段,采用人工核算、拍照记录等方式收集学校周边不同路口的车辆和行人数量,同时实施对相关交通法规和统计资料的查阅行动,熟悉交通流量相关的知识范畴,为让数据在准确性与可靠性上符合要求,数据的多次收集学生可实施,然后对数据进行整理筛选的工作。
(三)方案设计
以收集到的数据为基础小组开展,筹备可实现数据可视化表达的统计图表,诸如柱状图、折线图这类的,实现对交通流量的直观展示,采用统计学相关方法,对交通流量所呈现的变化规律及影响因素进行解析,在开始方案设计工作之际,学生必须综合顾及数据的特点与分析目的,选定合适的统计途径和图表呈现样式。
(四)项目实施
学生凭借设计好的方案进行数据的处理和分析,采用数学知识构建可预测交通流量发展的数学模型,对交通流量的未来发展走向作出预测,当运作此过程的阶段,于这个过程中教师在适宜时刻给予引导及助力,例如若学生在着手建立数学模型碰到难题时,教师可带领学生回顾已掌握的数学知识,引导学生发掘解决问题的思考方向。
(五)成果展示
各小组采用PPT、报告等形式对项目成果加以展示,展示研究的过程及最终结论,由其他小组开展提问与评价工作,教师开展对讨论结果的总结与点评事宜,在成果展示环节推进阶段,学生可把自己所取得的研究成果予以展示,还能够从其他小组的成果展示里汲取不同的思路与方法。
(六)总结评价
学生对项目进行一番反思与总结,产出个人针对项目的总结报告,教师参照学生在项目进行当中的表现情形,参照既定评价指标,就学生在项目里的表现做综合评价,对学生在过程里凸显的优点给予肯定,说明学生在项目中的不足,然后呈上能提升水平的改进方案提议,依靠总结性质的评价,学生得以更深入地认识自身学习态势,为后续学习阶段提供参考素材。
三、基于核心素养的高中数学项目式学习实践效果分析
(一)学生学习兴趣的提升
通过参与项目式学习,学生对数学的学习兴趣明显提高。真实的问题情境激发了学生的好奇心和探究欲望,使学生更加主动地参与到数学学习中。在项目实施过程中,学生感受到了数学的实用性和趣味性,不再觉得数学是枯燥乏味的知识,而是能够解决实际问题的有力工具。
(二)核心素养的发展
在项目实施过程中,学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等核心素养得到了有效培养。例如,在建立交通流量数学模型的过程中,学生的数学建模和逻辑推理素养得到了锻炼;在分析数据和绘制图表时,学生的数据分析和直观想象素养得到了提升。
(三)团队合作和沟通能力的增强
小组合作的学习方式,让学生学会了与他人合作,提高了沟通和协作能力。学生在交流和讨论中,能够尊重他人的意见,发挥自己的优势,共同解决问题。通过团队合作,学生不仅完成了项目任务,还培养了团队意识和合作精神,为今后的学习和工作打下了良好的基础。
(四)自主学习能力的提高
项目式学习给予学生更多的自主空间,学生需要自主制定计划、选择方法、解决问题。在这个过程中,学生的自主学习能力得到了很大的提升。学生学会了如何自主获取知识、分析问题和解决问题,不再依赖教师的讲解和指导,能够更加独立地进行学习和探索。
结语
基于核心素养的高中数学项目式学习是一种有效的教学方式,能够促进学生核心素养的发展,提高学生的学习兴趣和综合能力。在实施过程中,教师要遵循设计原则,精心设计项目,注重过程指导和评价。然而,项目式学习在高中数学教学中的应用还面临一些挑战,如教学时间的安排、项目资源的开发等。未来,需要进一步探索如何优化项目式学习的实施策略,整合更多的教学资源,加强教师培训,以推动项目式学习在高中数学教学中的广泛应用,为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才做出更大的贡献。同时,还可以进一步研究项目式学习与其他教学方法的结合,以发挥更大的教学效果,不断丰富高中数学教学的形式和内容,满足学生多样化的学习需求。
参考文献
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[2] 王凯.信息技术背景下运用思维导图整合初中数学核心知识点的探究 [J]. 数学学习与研究,2021, 007期: 123-124.
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