摘要:项目化学习能够整合数学与多学科知识及思想方法,引导学生运用数学思维分析现实问题、厘清要素关系、构建数学模型。本文以“制订旅游计划”为实践载体,依据《义务教育数学课程标准(2022年版)》开展跨学科综合实践活动,融合地理、历史、数学、语文、信息技术等内容,通过任务拆解、情境驱动、模型建构、多元评价等环节组织实施。实践表明,该设计能够有效提升学生发现问题、分析问题与解决问题的能力,培养学生应用意识、创新意识与实践能力,落实数学核心素养的培养。
关键词:项目化学习;数学模型观念;跨学科实践;旅游计划;新课程标准
一、项目背景
依据《义务教育数学课程标准(2022年版)》,结合数学学科特点及新时代人才培养需求,初中数学知识内容层层递进、体系逐步完善。学生不仅需要从课堂中获取自然与人文科学知识,更要培育适应未来社会发展需要的核心素养。项目化学习能够整合数学与其他学科的知识与方法,引导学生在真实情境中观察与分析、思考与表达、解决与阐释社会生活与科学技术中的现实问题。充分发挥核心素养导向的教学目标对教学过程的指导作用,在实现知识进阶的同时,体现核心素养的进阶[1]。
二、项目式学习目标
本项目以运用数学方法解决现实问题为主线,旨在培育学生的关键能力、必备品格和价值观念[2]。通过经历“发现—提出—分析—解决”问题的完整过程,培养与提升学生的数学应用意识与综合素养。
三、项目设计与实施
(一)确定项目
“制订旅游计划”是一项将理论知识与生活实践相结合的跨学科综合实践活动,融合地理、历史、数学、语文等多学科知识。通过完成一份完整的旅游计划,学生能够系统地锻炼信息处理、项目规划、财务预算、团队协作及实际问题解决能力,这是课本知识的重要延伸与实践载体。
(二)任务拆解
为降低项目完成难度并明确学习目标,使学生做到有的放矢,教师将项目细分为若干任务,明确任务内容、核心素养、教师指导与阶段成果。
任务1.收集历史名城资料:通过图书、网络等渠道搜集目的地历史文化、景点信息,确定旅游地点,培养学生数据收集与整理能力。
任务2.制作景点小卡片:运用几何图形、轴对称等数学知识让学生设计景点小卡片,实现数学与美术的有机融合。
任务3.制定并优化行程计划:学生制作不同形式的路线规划图,运用逻辑推理与数据分析优化路线,形成可视化方案。
任务4.预算方案设计与比较:学生对不同的路线规划做出不同的预算方案,通过对比选择最优方案。
任务5.宣传海报制作:学生结合实地走访与信息技术,完成可供展示的宣传海报,提升学生综合表达与设计能力。
任务6.成果汇报展示:学生以PPT形式梳理项目过程,用数学语言概括思路,展示学习成果。
(三)实施要点(以任务4为例)
任务4是本项目的数学核心环节,细化活动规划,教师指导学生选取不同的点进行费用的预算,化解难点,从“发现问题—提出解决方法—利用数学知识解决问题”中推进任务分步骤完成。
1.情境引入,任务驱动
以家庭自主出游为真实情境,提出交通方式选择问题:以北京为目的地,应该如何选择适当的交通工具抵达北京呢?哪种方式的费用及时间成本更划算呢?学生以小组为单位,对比不同方案的费用与时间,运用方程思想计算成本,确定最优出行方式,感受数学在决策中的作用。
2.增设情景,引发问题
围绕住宿位置与入住方式展开探究,学生发现:预算高低与住宿地点、景点顺序、时间规划息息相关。教师引导学生运用整体思想与分类讨论方法,优化住宿选择,让学生经历“尝试—验证—优化”的建模过程,提升数学模型观念。
3.模型建构,解决问题
将住宿、门票购买等实际问题转化为数学问题,引导学生用方程思想确定最优方案。该环节贴近课本知识,学生运用及演算过程相对简单,能更深切地体会用数学的眼光观察现实世界。
4.提升素养,综合运用
学生自主设计不同路线与预算方案,综合运用数学与跨学科知识对比分析,确定最优方案。此过程进一步深化对方程思想、模型思想的理解,提升知识迁移与综合应用能力。
四、项目多元评价设计
项目评价以新课标为依据,围绕评价主题、评价内容、评价维度、评价等级,评价要求等要素进行设计量化,进而优化和改善学习任务,实现以评促学、以评促改的目标。评价结果既为教师改进教学提供依据,也帮助学生反思学习过程、提升学习能力。
五、总结
项目化学习以解决真实问题为核心,围绕生活情境中的复杂问题展开。学生综合运用不同学科知识分析与解决问题。在“制订旅游计划”的项目中,学生主动实践、积极合作,深刻体会数学与生活,数学与其他学科间的融合关系,有效提升了综合素养与实践能力。本次实践也反映出学生在方案制订中对生活细节(如衣物准备、突发状况应对、路线备选等)考虑不足,后续可进一步优化,使其成为可复制、可推广的综合实践方案。
以“制订旅游计划”为代表的数学项目化学习,是落实新课标理念、培育核心素养的有效路径。未来将继续探索更多贴近生活的数学项目化学习设计,让学生在实践中学数学、用数学、爱数学,真正实现“学以致用”。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.4.
[2]桑国元,叶碧欣,王翔.项目式学习:教师手册[M].北京:北京师范大学出版社,2023.5
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