核心素養導向下高中數學項目化學習的實踐探索

■河北工業大學附屬紅橋中學 孫 琳

隨著《普通高中數學課程標準（2017年版）》的頒布和新教材的使用，以培養學生學科核心素養的教學轉型正式拉開帷幕。筆者在學習和使用新教材的過程中，發現新教材的實踐性、綜合性、探究性和研究性特點非常明顯。那這些特點在教學中如何實現？結合學生的實際情況，筆者嘗試項目化學習，經過實踐探索調動學生學習數學的積極性，變被動為主動，培養學生的關鍵能力和必備品格。

一、明晰概念，確定項目研究的方法

其一，弄明白項目化學習是什么。項目化學習是一個系統化的學習模型，通過參與一系列復雜的任務來解決問題，在任務中學習知識和技能。項目化學習需要組織學生去做一些較復雜的任務，如設計、計劃、決策、執行、交流結果等，這些任務區別于抄寫、背誦等簡單任務。

其二，為什么要進行項目化學習。學生在常態化學習的過程中，被動學習，缺少熱情，不能激發其學習的內驅力。項目化學習主要探究如何讓學生從被動學習轉化為主動學習。下面通過表格對比常態化學習與項目化學習的區別。

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通過對比可以明確，項目化學習可以真正調動、激發學生的學習內驅力，積極主動完成任務，并在過程中學習知識，提高能力，培育素養。

其三，項目化學習的六大要素是什么。項目化學習的六大要素分別是問題導向、項目驅動、學生參與、探索實踐、討論完善、成果評價。它通過平時的教育教學活動，匯總需要解決的一系列問題，以問題為導向，設計有研究價值的開放性問題，使得學生去持續探究。如高一年級組織的項目“幾何軟件知多少”“美術動漫生的立體幾何世界”“尋找生活中的線面垂直模型”等內容，都是與學生能力水平相吻合而又有實際應用價值的項目。確定研究問題之后，撰寫項目學習的實施方案，按照方案落實執行。項目化學習應該以學生為中心，整個項目設計的過程應該從學生視角出發，以學生探究為主。在進行“幾何軟件知多少”的項目時，參與的學生紛紛表示：不但掌握了軟件的應用技能，而且將學習過的圖象、圖形爛熟于心。在整個過程中，學生通過操作軟件，歸納圖象、圖形的變化規律，既掌握了知識，又提升了能力。

二、了解學情，確定項目研究的樣態

在了解學情的基礎上，確定項目研究的樣態，即微項目化學習、學科項目化學習和跨學科項目化學習。

微項目化學習主要是在課堂中為學生提供15—20分鐘長時段的探索性項目任務，或者是在課外用類似實踐性作業的形式對某個內容或是主題進行小探究。

在講解立體幾何知識的時候，為了讓學生能結合身邊實例深入探究了解立體圖形，同時也讓學生發現生活中數學之美，教師組織學生開展了“生活中的立體之美”項目。有的學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，并在年級內進行展示，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生學習立體幾何知識的興趣和積極性，同時也是一種美學教育，讓學生在繁忙的生活中稍微駐足一會兒，體驗天津傳統與現代相融合的獨特之美。

學科項目化學習主要是以學科內的關鍵概念或是能力為載體，指向學科的本質。在進行三角函數圖象變換的教學時，教師請學生利用幾何畫板軟件制作三角函數的圖象，然后遞進式逐一分析每個量對于函數圖象變換的影響和在函數圖象變換中所起的作用，并將得到的結論融入對三角函數性質的綜合學習中。教師通過組織學生利用幾何軟件作圖直觀地發現教學結論，最后再利用作圖來驗證所得結論是否正確，進而聯系起相關知識點的學習，使知識點串聯起來，逐漸形成完整的知識體系。

跨學科項目化學習是以不同學科的關鍵概念或能力為載體，需要整合不同學科的知識和能力。比如學生在進行化學知識的學習時，經常會遇到比較麻煩的對數運算，于是教師針對“對數對簡化運算的作用”進行了項目研究。如生物中所講的“孟德爾豌豆雜交實驗”與數學中的概率知識有相關性，學生通過模擬實驗體會概率的產生與發展過程，教師通過從數學學科角度的講解，讓學生體會到豌豆雜交實驗中蘊含和用到的概率思想知識。經過跨學科知識的綜合實踐，學生不僅夯實了知識基礎，體會到了知識間的聯系，而且也認識到數學作為基礎學科的重要作用。

三、整合內容，確定項目研究的主題

項目化學習的實施一般安排在開學這一時間節點，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假日放假前，教師會遴選參與項目的學生，并安排學生在放假期間進行研究。根據項目的大小，學生回到學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習貫穿整個教學過程，又給學生留有充分的時間進行探究實驗。

開展項目化學習研究，項目主題的確定至關重要。設計一個好的項目主題，需要教師和學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化成一系列驅動性的任務。項目主題主要是從生活中來、從教材中來、從學生學習效果的反饋情況等之中提煉出來。

一是微項目化學習的主題。筆者研究了以學生為項目長、以教師為指導的微項目學習群，目的就是調動學生主動學習新知識、探索新知識的奧秘、匯總已學知識的積極性形成體系。二是學科項目化學習的主題。結合學段和章節的特點，以及新教材的特點，擬定學科項目化學習的主題。例如項目化學習的單元設計——立體幾何、項目化學習的單元設計——統計、章節“邏輯圖”的探究與應用等學科項目化學習主題。三是跨學科項目化學習的主題。跨學科項目化學習不是學科的雜糅與拼盤，而是運用兩個或兩個以上學科知識綜合解決問題。

四、操作實踐，確定項目研究的路徑

當項目主題確定之后，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：學習目標—學習任務—設計驅動性問題—持續探究學習過程—成果展示—項目評價。其實項目化學習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。

五、展示交流，分享項目研究的成果

項目研究結束，需要展示交流項目化學習的成果。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，需要根據項目的主題來確定。例如，在研究“統計案例：班級同學的肥胖情況調查分析”項目后，該項目的成果采取項目報告的方式；在研究“思維導圖在數學中的應用”項目的時候，有的學生利用紙張繪制數學思維導圖，有的學生用思維導圖模板繪制電子版，方便收藏保存，易于更新；在研究“用計算機繪制函數圖象《GeoGebra》的應用”項目的時候，該項目的成果采取視頻的方式，打開每個視頻，可以清晰完整呈現函數的繪圖過程；在研究“美術動漫生的立體幾何世界”項目后，采取畫展的方式呈現研究成果。項目化學習的研究成果是根據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。

六、全程關注，做好項目研究的評價

項目化學習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。項目化學習的評價可以根據項目化學習的主題具體設計，過程性評價和總結性評價都很重要，科學合理的評價往往可以帶動更深層次的學習和理解，甚至成為新的項目主題的靈感來源。

通過進行項目化學習的研究，筆者感受到兩個突出的特征：一是師生對數學內容進行了整體思考、個體研究，對感興趣的數學問題進行深度探究，調動了學生主動學習的積極性，讓數學學習不再停留在表面；二是項目化學習的真實性可以提升學生的興趣，讓學生的數學學習不再被動接受。

教師借助項目化學習可以鼓勵學生積極主動學習，借助小組合作的形式可以培養學生的合作能力、領導能力、溝通能力、表達能力、設計思維、動手能力等，喚醒學生的潛能，釋放自信，這也就達到了筆者最初持續深化項目化學習的目的。