項目化學習作為一種以問題解決為核心的教學模式,能夠將抽象數(shù)學理論與生活實際緊密聯(lián)系,通過情境創(chuàng)設和實驗探究,激發(fā)學生主動學習的積極性。本文旨在探索如何借助生活主題、學科整合及實驗實踐,有效推進數(shù)學項目化教學改革,實現(xiàn)知識建構與能力培養(yǎng)的有機融合。
一、立足生活主題,解決問題 二、整合學科知識,深化思維
當學生面對具有現(xiàn)實意義的問題時,數(shù)學概念不再是孤立的知識點,而是成為解決問題的思維工具。項目化學習通過設計“生活一數(shù)學”雙向映射的任務,使學生在建立數(shù)學模型、分析變量關系的過程中,形成用數(shù)學眼光觀察世界的思維習慣。
在教學“不等式”章節(jié)時,教師設計了“手機套餐優(yōu)化選擇”項目。首先呈現(xiàn)運營商資費方案:方案A每月基本費用為40元,每月可免費使用35GB流量,超出后按4元/GB收費;方案B每月基本費用為60元,每月可免費使用45GB流量,超出后按5元/GB收費。若某用戶每月使用流量超過45G,要求學生建立費用函數(shù)模型。設某用戶每月使用的流量為 x GB( ?xgt;45 ),用方案A和方案B所需的總費用分別為yA(元)和yB(元),根據(jù)題意得: yA=4(x-35)+40=4x -100 . yB=5(x-45)+60=5x-165° 通過繪制函數(shù)圖像對比分析,學生發(fā)現(xiàn)當 45xgt;65 時,選擇方案A所需總費用更低;當 x=65 時,選案A和方案B所需總費用一樣。在此基礎上拓展任務:若用戶每月通話時間還需滿足 t?200 分鐘,且方案A贈送120分鐘,方案B贈送300分鐘,需重新構建含通話費用的不等式模型。這種真實消費決策問題,促使學生將不等式組求解轉化為生
活優(yōu)化方案。
生活主題項目通過建立數(shù)學與現(xiàn)實的強關聯(lián),使不等式學習突破傳統(tǒng)解題訓練模式。學生在構建費用模型、尋找臨界值的過程中,不僅掌握了數(shù)形結合思想,而且理解了數(shù)學決策在現(xiàn)實生活中的實際價值,這正是新課標倡導的“用數(shù)學”素養(yǎng)的具象化體現(xiàn)。
跨學科的知識融合能突破傳統(tǒng)數(shù)學課堂的思維定式。當幾何變換與信息技術、藝術設計產(chǎn)生聯(lián)結時,抽象的數(shù)學原理即刻轉化為可操作的創(chuàng)意工具。這種整合不是簡單的知識疊加,而是通過設計跨域任務,促使學生在多維度認知碰撞中重構知識體系,進而形成遷移性更強的結構化思維。
在教學“軸對稱”知識點的時候,教師開展了“數(shù)字紋樣設計師”項目。利用幾何畫板演示坐標軸對稱變換:設點 P ?
關于 x 軸對稱變?yōu)?P′ ( x ,-y) ,關于 y 軸對稱變?yōu)?P′ (
,引導學生推導圖形變換規(guī)律。接著布置任務:為校慶文化衫設計軸對稱圖案,要求融人數(shù)學元素與藝術審美觀。學生分組使用Scratch編程工具,編寫對稱圖形生成算法。例如某小組設計的銀杏葉圖案,先建立基礎函數(shù)曲線 y=0.5x2 ( -2?x?2 ),通過鏡像復制生成關于 y 軸對稱的完整葉形,再將此圖形組合作關于 x 軸對稱的枝干結構。在此過程中,學生需要計算對稱點坐標,調(diào)試代碼參數(shù),最終輸出動態(tài)旋轉的軸對稱圖案。
多學科整合項目打破了數(shù)學與信息技術、美術的學科壁壘,學生在編程實踐中深入理解軸對稱的數(shù)學本質(zhì),在藝術創(chuàng)作中體會幾何之美,這種融合式學習有效促進了空間觀念與計算思維的協(xié)同發(fā)展。
三、組織實驗實踐,創(chuàng)新應用
數(shù)學實驗是驗證猜想、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的有效工具。通過設計可操作的實踐活動,能夠將靜態(tài)的定理學習轉化為動態(tài)的探究過程,這種親身認知體驗不僅能增強知識的可感性,更能培養(yǎng)批判性思維與創(chuàng)新意識,使數(shù)學學習從“知道什么”轉向“創(chuàng)造什么”。
在教學“黃金分割數(shù)”時,教師創(chuàng)設了“尋找生活中的黃金比例”實驗項目。學生分組測量五星紅旗寬與長、A4紙的寬與長、以 36° 為頂角的等腰三角形的底邊和腰,計算比值并與0.618進行比較。第三小組測量發(fā)現(xiàn)五星紅旗寬長比、以 36° 為頂角的等腰三角形的底邊和腰之比接近黃金分割,教師隨即引導學生推導正五角星繪制公式,學生用幾何畫板驗證正五邊形對角線交點的分割比例。教師適時引入建筑、攝影等領域的黃金比例應用案例,學生現(xiàn)場調(diào)整手機拍攝角度驗證構圖效果。整個實驗過程融合了測量、計算、建模、驗證多環(huán)節(jié),使抽象比例具象化為可操作的實踐認知。
此次實驗通過“測量—建模一驗證”的三階認知活動,將靜態(tài)知識轉化為動態(tài)探索過程。學生不僅掌握黃金分割的數(shù)學表達,更形成用實驗思維解構現(xiàn)實問題的意識。
通過對生活主題、學科整合和實驗實踐三大模塊的探索,證實了項目化學習在初中數(shù)學教學中的可行性與實踐效果。該模式不僅促進了學生理論和實踐能力的雙向提升,也為教師提供了設計真實任務與跨學科協(xié)同的新思路。教師應進一步完善項目化學習體系,推動項目化學習常態(tài)化,真正實現(xiàn)以問題為導向的教學改革,提升學生的綜合素養(yǎng),為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才奠定堅實基礎。
責任編輯羅峰