基于項目式學習的高中數學課程教學模式探索

【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2025)10-0142-03

高中數學作為基礎教育的重要學科，在培養學生的邏輯思維、問題解決能力和創新意識方面發揮著重要作用。然而，傳統的應試教育模式過于關注學生的考試成績，忽視了對學生實踐能力和創新能力的培養。項目式學習作為一種以實踐為主導的教學方法，被認為是培養學生創新精神和實踐能力的有效途徑。

一、項目式學習的定義

項目式學習(Project-BasedLearning，PBL)是一種深度聚焦于學生個體發展的新型教學模式，其核心在于鼓勵學生在一段相對集中的時間內，自主規劃并實施一個具體的項目。這一過程中，學生并非被動地接受知識，而是主動出擊，研究并應對一個真實且復雜的問題或挑戰。這種學習方式不僅能夠幫助他們系統地獲取新知識，還能在實踐中深化對已有知識的理解與應用。在項目式學習的框架內，學生被賦予了極大的自由度與責任感，他們需要跨越傳統學科的界限，整合來自不同領域的知識與技能，進行跨學科的學習與探索。這一過程不僅促進了學生知識體系的多元化與綜合化，還鍛煉了他們的信息篩選、整合與創新能力。同時，項目式學習強調自主性與協作性的平衡。[

二、項目式學習在高中數學教學中的應用現狀

(一)教師培訓與支持不足

項目式學習作為一種創新的教學模式，它要求教師不僅要精通數學知識，還需掌握跨學科的知識與技能，以便能夠靈活地將數學知識與其他學科相融合，設計出既符合數學學科特點又能激發學生興趣的綜合性項目。然而，現實情況卻是，許多高中數學教師在長期應試教育的背景下，習慣于傳統的講授式教學，對于如何設計項目、如何引導學生進行自主探究和合作學習感到陌生和困惑。更為關鍵的是，他們缺乏系統的項目式學習培訓，無論是理論知識的充實還是實踐操作的演練都顯得捉襟見肘。學校和教育主管部門在項目式學習推廣初期，未能為教師提供足夠的專業支持和資源，以幫助教師快速掌握項目式學習的精髓和技巧。

(二)項目選擇與實施缺乏系統性

在項目式學習的模式下，項目的選擇不僅是啟動整個學習過程的關鍵一步，更是決定學習成效的重要因素。然而，目前高中數學教學中，項目的選擇過程往往顯得零散而隨意，缺乏系統性和針對性。教育者們在確定項目主題時，未能充分考慮到學生的實際生活背景、興趣愛好以及學習需求，導致所選項目難以激發學生的學習興趣和積極性。在實施階段，由于缺乏科學的規劃和細致的指導，學生在面對項目實施中遇到的復雜問題和挑戰時，往往感到迷茫和無助。由于缺乏及時有效的幫助和支持，他們難以克服這些困難，進而影響了項目的順利進行和學習目標的實現。

(三)教師跨學科合作不足

項目式學習作為一種綜合性的教學方法，其核心理念在于通過跨學科的知識整合與應用，促進學生的全面發展和創新能力的提升。然而，在高中數學教學中，這一理念的實現卻面臨著教師跨學科合作不足的嚴峻挑戰。不同學科的教師往往局限于自己專業的知識框架內，專注于教授本學科的內容，而忽視了與其他學科教師的溝通和協作。這種孤立的教學狀態不僅限制了項目式學習內容的深度和廣度，也使得學生在構建跨學科知識體系時面臨諸多障礙。由于缺乏跨學科教師的共同指導和支持，學生難以將不同學科的知識融會貫通，進而影響了他們解決實際問題的能力和創新思維的培養。

三、項目式學習在高中數學教學中的實施策略

(一)確立項目主題

確立項目主題在項目式學習中扮演著至關重要的先導角色，它必須嚴格遵循高中數學課程標準，精心篩選那些既能彰顯學科核心素養又具備顯著能力發展潛力的教學主題。以人教版高一數學必修第一冊的“等式性質與不等式性質\"章節為例，此部分不僅是高中數學基礎知識架構的關鍵構成，也是培育學生邏輯思維、抽象推理及問題解決技能的核心環節。在設定項目主題時，可圍繞“等式與不等式的性質探索\"這一中心思想，構思一個富有創意且實踐性強的項目。該項目通過一系列精心策劃的探究性學習活動，旨在幫助學生深刻領悟等式的基本性質，包括反射性、對稱性和傳遞性，以及不等式的基本性質。通過動手操作、細致觀察、深入分析和系統總結，學生不僅能加深對抽象數學概念的理解，還能有效提升其邏輯推理能力和數學語言的表達能力。

(二)規劃項目實施

規劃項目實施是確保項目式學習順利進行的關鍵步驟，它要求在項目主題確定之后，緊密結合知識的邏輯順序、學生的認知發展水平以及預期的能力提升目標，對項目進行細致且全面的整體規劃。這一規劃過程需要充分考慮如何將復雜的項目內容合理地拆解為若干個既相互關聯又相對獨立的階段，并為每個階段設定清晰、具體、可達成的學習目標和任務。[3]

以人教版高一數學必修第一冊中的\"指數\"章節為例，這一章節內容不僅涉及指數函數的基本概念、性質及其圖像，還包括指數運算的規則和應用，是高中數學中培養學生抽象思維、邏輯推理以及數學建模能力的重要部分。在規劃“指數的探索與應用\"這一項目時，我們可以將其精心拆分為幾個邏輯上緊密相連的子項目，以便逐步引導學生深入理解并掌握相關知識和技能。首先，可以將項目初步劃分為“指數的基本概念與運算規則\"和“指數函數及其性質\"兩大子項目。在“指數的基本概念與運算規則”子項目中，我們可以進一步細化為“認識指數”“掌握指數運算的基本法則\"以及“運用指數解決實際問題\"等具體階段，每個階段都安排相應的課時，設計一系列循序漸進的教學活動，以確保學生能夠扎實掌握指數的基本概念及其運算技巧。接著，在“指數函數及其性質\"子項目中，可以將其分解為“探索指數函數的圖像與性質”“理解指數函數的增長特性\"以及“應用指數函數解決實際問題\"等關鍵階段。同樣地，每個階段都應設定明確的學習目標，并安排相應的教學資源和活動，如利用數學軟件繪制函數圖像、分析函數性質、討論函數增長模式的差異以及設計貼近生活的應用題等，以幫助學生深入理解指數函數的本質特征，提升其分析問題和解決問題的能力。

(三)實施項目教學

實施項目教學是將項目規劃轉化為具體教學實踐的關鍵環節，它強調在項目實施過程中，教師應扮演引導者和支持者的角色，鼓勵學生主動探究知識、積極解決問題，并通過成果展示來鞏固學習成果。這一過程不僅促進了學生對知識的深入理解和掌握，還培養了他們的團隊合作、溝通能力和創新能力。[4

以人教版高一數學必修第一冊中的“函數的基本性質\"章節為例，這一章節內容涵蓋了函數的概念、定義域與值域、單調性、奇偶性等核心知識點，是學生學習函數的基礎，也是培養數學抽象思維、邏輯推理能力的關鍵階段。教師可以引導學生通過查閱資料、觀看視頻或參與在線討論等方式，初步了解函數的基本性質和實際生活中的應用案例。例如，可以鼓勵學生探索人口增長、溫度變化等自然現象中的函數模型，以及這些模型如何幫助我們理解和預測現實世界的變化。接著，設計一系列具有挑戰性的任務，讓學生分組合作，運用所學知識解決實際問題。在這一過程中，教師應鼓勵學生大膽假設、小心求證，通過討論、實驗和修正來不斷完善他們的解決方案。然后，組織學生進行分組匯報和展示，讓他們分享自己的設計思路、問題解決過程和最終成果。這不僅可以鍛煉學生的表達能力和自信心，還能促進班級內的知識共享和相互學習。

（四)評價項目成果

評價項目成果是項目式學習不可或缺的一環，它旨在全面、公正地評估學生在項目實施過程中的表現以及最終成果的質量和創新性。這一過程強調過程評價與結果評價的有機結合，以確保評價的全面性和準確性。[5]

以人教版高一數學必修第一冊中的“對數函數\"章節為例，在項目式學習的背景下，教師可以設計一個名為“探索對數函數的奧秘\"的項目。在評價這一項目的成果時，應遵循以下方法：一方面，過程評價應成為評價的核心組成部分。它主要關注學生在項目實施過程中的參與度、合作情況、問題解決能力等。例如，在“探索對數函數的奧秘\"項目中，教師可以觀察并記錄學生在小組討論中的發言次數、貢獻度，以及他們如何運用所學知識解決對數函數圖像繪制、性質分析等問題。另一方面，結果評價主要關注項目成果的質量和創新性。在“探索對數函數的奧秘\"項目中，學生可能會提交對數函數的應用案例、研究報告或創新性的數學模型。教師應根據這些成果的內容、結構、邏輯性和創新性等方面進行評價。例如，可以評估學生是否準確理解了對數函數的性質，是否能夠將所學知識應用于解決實際問題，以及他們的解決方案是否具有創新性和實用性。在評價方式的選擇上，教師應采用教師評價、學生自評和互評等多種方式相結合。

四、結語

通過對項目式學習在高中數學教學中應用現狀的分析，可以發現教師培訓、項目選擇與實施的系統性及跨學科合作等方面存在不足。針對這些問題，可以提出確立項目主題、規劃項目實施、實施項目教學及評價項目成果等實施策略。未來，隨著教育改革的深入和教師能力的不斷提升，項目式學習將在高中數學教學中發揮更大作用，助力學生全面提升數學素養和綜合能力，培養更多具有創新精神和實踐能力的優秀人才。

參考文獻：

[1]賀慧.從知識到素養：真實性學習視域下的數學項目式學習設計[J].北京教育學院學報，2023.37(5):1-7.

[2]李建國，畢欣悅.把數學概念學習融人項目式學習的教學實踐[J].基礎教育課程，2023(18):56-60.

[3]穆雪梅.項目式學習在小學數學教學中的應用研究[J].華夏教師，2023(12):45-47.

[4]王麗娟.項目式學習在小學數學課堂中的應用[J].亞太教育，2022(21):80-82.

[5]李健康.STEM理念下“杰尼西亞的耳朵\"原理與應用探究——基于高中數學課程項目式學習案例[J].文化創新比較研究，2020，4(23):19-21.

作者簡介：

孫永書(1972年4月一)，男，漢族，人，本科學歷，中學一級教師，研究方向：高中數學。