基于项目化学习的初中数学大单元教学——以“图形的运动”为例
基于项目化学习的初中数学大单元教学——以“图形的运动”为例全永坤摘要:项目化学习是进行的大单元教学的方式之一。学生们在进行项目化学习时,可以站在在整体角度,解决相关任务,掌握知识,建构知识结构,同时发展核心素养,增强数学学习效果。鉴于此,教师沿着建构单元——确定目标——践行方案如此流程,进行基于项目化学习的初中数学大单元教学。本文将以“图形的运动”为例,以教学流程为重点,阐述相关教学策略。
关键词:初中数学;项目化学习;大单元教学;教学策略
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)提出新的课程理念——设计体现结构化特征的课程内容。此理念提倡对教学内容进行结构化整合,探索培育学生核心素养的卢靖。同时,围绕此理念,新课标提出相关的教学建议,如改变传统教学方式,探索大单元教学,开展主题式样学习和项目式学习。由此可见,项目式学习是进行大单元教学的主要方式。因此,在新课标的指引下,教师可以将项目式学习作为教学“工具”,实施初中数学大单元教学。
一、相关概念界定
(一)项目化学习
虽然项目化学习研究由来已久,但到目前为止,尚未有统一的概念。当前,国际广泛认同克伯屈提出的概念。即:学生运用头脑中已获取的知识和经验,主动建构知识,拟定学习计划,体验实践活动,解决实际问题。国内一些学者认为,项目化学习是以新课标为依据,以教学内容为基础,以项目为重点,以小组合作为重要形式,以深度问题为中心,经历学习过程,运用所学解决问题,发展核心素养的方式。纵观国内外研究成果可见,项目化学习既是一种教学方法,又是一种学习方。学生在探究项目的过程中,可以解决问题,习得相应知识,建构知识结构,发展核心素养。
(二)大单元教学
大单元教学是以特定的主题或大任务为统领,分析、整合教学内容,设定教学目标,制定教学方案,引导学生体验多样活动,建构知识体系,发展核心素养的教学方法。大单元教学侧重于“教材单元”。“教材单元”既可以数学教材中的已有单元,也可以是重新整合教学内容后的新单元。
(三)基于项目化学习的数学大单元教学
基于项目化学习的数学大单元教学,通过使用大单元教学方式,整合教学内容,建构新新结构,并以此为基础,设定教学目标,实践教学方案,实施教学评价,促进学生系统化地掌握知识,发展核心素养。
二、基于项目化学习的数学大单元教学
(一)知识结构系统化
进行基于项目化学习的数学大单元教学,可以使学生们在体验项目活动的过程中,借助打概念或关键问题,统领单元中的知识点,把握知识点之间的联系,建构系统化的知识结构,实现知识间的融会贯通。如此,学生们可以灵活运用所学知识解决问题,增强数学学习学习效果。
(二)学生成为学习主体
项目化学习以现实情境为基础,以问题为驱动,以学生为主体。在进行基于项目化学习的数学大单元教学时,教师以学生为本,以“教育学生如何思考”为目标,整合教学内容,设定教学目标,创设教学情境,设计问题,继而开展教学活动,促使学生积极体验。学生在体验体验活动时,自觉调动自主学习、合作学习、探究学习能力,迁移应用已有认知、经验,解决相关问题,由此掌握知识,提升问题解决能力,发展学科核心素养。
三、基于项目化学习的数学大单元教学策略
纵观基于项目化学习的数学大单元教学概念,可提炼出如此教学流程:建构单元——确定目标——践行方案。以“图形的运动”为例,教师可如此践行教学流程:
(一)建构单元
建构单元包括建构大单元和划定课时内容。有效建构单元,可以奠定教学基础。
1.整合教材,建构大单元
整合教材是指以教材为基础,以知识点之间的联系为抓手,打破原有内容限制,重新整合有联系的的内容。通过整合教材,可以建构出大单元,夯实教学基础。尤其,可以使知识点愈加紧密,便于学生们建构知识结构,实现结构系统化。教师要把握知识点联系,整合教材,建构大单元。北师大版初中数学教材七年级下册第五章内容为《生活中的轴对称现象》,以轴对称现象为重点,介绍了相关概念、性质等。八年级下册第三章内容为《图形的平移与旋转》,重在介绍平移、旋转的概念、性质等。实际上,轴对称、平移、旋转都源于现实生活,是图形运动的具体表现。尤其,图形在进行轴对称、平移、旋转时,其形状、大小均未产生变化。把握三者联系,教师可整合教材内容,设定新单元——图形的运动,以此为基础,引导学生们体验生活情境,感知图形的轴对称、平移、旋转,了解概念,掌握性质,学会辨析差异与联系,能解决生活问题。
2.分解内容,划定课时
大单元教学由多个课时构成。在建构大单元教学后,要站在整体角度,分析具体内容,划定不同的课时,明确课时内容,由此做好教学准备。
在进行“图形的运动”教学时,可设定八个课时。具体课时内容为:第一课时:1.依据学生学习情况,建立合作学习小组,进行小组角色设置。2.介绍项目背景。教师联系生活,引出项目背景,介绍不同的项目。各小组依据自身实际情况,选择合适的学习项目,合作讨论,确定项目开展计划。教师关注每组的项目开展情况,了解学生获得的基础知识,重点介绍图形的运动。与此同时,教师帮助学生解决遭遇的问题,教给合作学习技巧等。
第二到第八课时:二、三课时为图形的平移教学,四、五课时为图形的旋转教学,六、七课时为图形的轴对称教学。八课时为总结教学。在进行课时教学时,以项目为中心,进行探索。在探索时,教师把握课前、课中、课后时机,设计、提出不同的任务,引导学生体验多样活动。在此之际,教师借助适宜的方式,了解各组的项目完成情况,并给予适度的指引。在各组获得项目成果后,组织成果汇报活动。在活动中,教师、学生携手进行多元评价,如教师评价、生生互评。之后,梳理项目,整理知识,建构知识体系。
(二)确定目标
教学目标是教师教学和学生学习的统领。明确的大单元教学目标,既可以指明教学方向,又可以提供教学评价依据[3]。在确定大单元教学内容后,教师可站在整体高度,以知识点及其联系,以及核心素养为依据,设定教学目标。
在进行“图形的运动”教学时,教师可设定如此目标:
1.经历操作、观察、分析、抽象等活动,认知平移、旋转、轴对称概念及其关联概念;(数学抽象、几何直观)
2.经历图形运动过程,了解图形在进行平移、旋转、轴对称时,其图形、大小为发生变化这一性质;(几何直观、空间观念、抽象能力)
3.观察、辨析旋转、中心对称图形,感知其意义(关于某点中心对称),明确其差异和关联;(几何直观、空间观念)
4.能在方格纸上描绘平移后的图形;能画出关于某点中心对称的图形;能画出关于某条直线成轴对称的图形;(空间观念、应用意识、创新意识)
5.感知图形的变换,体会两大图形叠合意义;(几何直观、空间观念)
6.体验生活实践活动,借助生活现象了解旋转、平移、轴对称,感知数学源于生活,能在生活中运用数学。(应用意识)(三)践行方案
基于项目化学习的大单元教学方案为:课前任务——创设情境——引出项目——成果汇报——实施评价。以二三课时(图形的平移)为例,教师可如此践行方案:
1.布置任务
布置任务是课前阶段的活动。在课前阶段布置任务,可以前置课堂,驱动学生合作探究,做好课堂学习准备。在现实生活中,图形的平移现象随处可见。不少学生在体验生活时,与平移现象互动,建构了感性认知。基于此,在课前阶段,教师联系学生生活经历,布置任务——我们准备开展一场民俗文化节活动。在活动中,我们要玩一些传统游戏。请大家利用课前时间,与小组成员合作,进行调研,了解他人(本班其他学生)喜欢的传统游戏,总结出三种最喜欢的游戏。在此任务的驱动下,学生们走进现实生活中,与他人互动,了解其喜欢的传统游戏,获取第一手资源,为进行课堂活动做好准备。
2.创设情境
情境是学生进入课堂的“桥梁”。情境教学实践表明,有效的教学情境可以调动学生兴趣。在兴趣的支撑下,学生会自觉投身学习活动中,积极探究。在课堂教学之初,教师可创设情境,让学生进入课堂,准备体验项目活动。
在“图形的平移”这节课上,教师借助课前任务,创设教学情境。具体地,教师发问:“在课前,大家进行了‘设计一次民俗文化节’调研活动。通过调研,大家知道最受欢迎的三种传统游戏是什么吗?”在教师的引导下,各组自发展示调研成果。教师整理调研成果,总结三种最受喜欢的传统游戏——飞行棋、俄罗斯方块、跳房子。基于此,教师发问:“请大家在脑海中描绘游戏场景,它们是怎样进行运动的?”在描绘具体场景时,学生们迁移数学认知,发现不同游戏的共同点,踊跃作答,如“在做平移运动”。教师对此肯定,并追问:“谁能说一说什么是平移?”有学生提到:“平移是物体沿着某一方向,进行位置移动”。立足于此,教师给出精准概念:“平移是图形上的所有点,沿着特定的方向进行同距离移动”。
如此做法,将学生们带入了真实场景中。学生们在经历真实场景的过程中,主动探究,认知数学内容,有利于走进课堂深处,进行深入探究。
3.引出项目
引出项目,实际上是提出项目任务。项目任务是学生进行探究的驱动。在课堂上,教师可以结合项目背景和教学内容,设计、提出不同的任务,生成相关活动,驱动学生体验、探究,借此掌握知识,发展核心素养。
“图形的平移”项目背景是设计一次民俗文化节。在此活动中,教师创设趣味活动,融入平移的相关内容,并设计相关任务。具体地,教师设计了三项任务:解救三角君、移火柴成字、设计民俗活动节场地。
以任务一为例,教师在创设情境后,直接提出该任务——请大家观看电子白板上的图形,按照箭头方向移动△ABC至△A1B1C1的位置,分析△ABC至△A1B1C1的关系。在提出任务后,教师操作电子白板,展示移动△ABC的过程。
受到任务的驱动,大部分学生认真观看操作,积极思考。尤其,在此之际,不少学生回想平移的概念,试着借此分析△ABC至△A1B1C1的关系。在自主分析后,学生主动与小组成员交流,表述各自的发现。
由此可见,有效地引出项目,可以生成自主、合作探究活动。尤其,在进行探究时,学生会迁移数学认知,进行观察、分析,得出数学结论,由此建构初步认知。在此过程中,学生会潜移默化地锻炼数学抽象、空间观念,便于增强核心素养发展水平。
4.成果汇报
成果汇报是指学生展示任务成果,教师进行点拨。教师借助学生展示的任务成果,可以及时了解其探究情况,由此进行点拨,助力其继续探究,得出数学结论。
在提出任务一后,教师给予学生充足的探究时间。在充足时间的保障下,学生们与小组成员进行合作。在合作时,小组成员各自表述自己的发现,由此碰撞思维,总结任务成果。
于是,在规定的时间结束后,教师组织成果汇报活动。在活动中,小组毛遂自荐,派出代表,上台操作电子白板,展示成果。如,小组代表在将△ABC至△A1B1C1后,利用电子白板的数学工具,测量其A和A1,B和B1,C和C1之间的距离,△ABC至△A1B1C1的大小,由此给出结论:△ABC至△A1B1C1的位置发生了变化,但大小、形状没有发生变化。立足于此,教师发问:“△ABC至△A1B1C1的对应点、对应角、对应线段是什么?它们之间有怎样的关系?什么是对应点、对应角、对应线段?”在问题的推动下,学生们继续观察,透过直观现象,概括数学结论。同样,教师组织成果汇报活动,并就此进行指导。
实践表明,学生通过体验成果汇报活动,深入探究了平移图形的对应点、对应角、对应线段,了解了其概念,尤其知道了平移的特征,扎实掌握了数学知识。在此过程中,学生们锻炼了数学思维能力和抽象能力,一举双得。
5.实施评价
教学评价贯穿教学始终。尤其,教学评价方式多种多样,如教师评价、学生互评等。在学生进行成果汇报时,教师可以依据具体情况,选用不同的评价方式,实现其激励、促进作用,推动教学活动。
在学生展示任务一成果时,教师依据学生代表展示情况,提出其他问题。此做法,其实是在进行教师评价。一方面,肯定了学生代表展示的成果;一方面,推动了活动发展,有利于学生们进行深入探究。
总而言之,项目化学习是进行数学大单元教学的有力“工具”。鉴于此,在实施数学大单元教学时,教师可以将项目化学习作为“工具”,整合教材内容,建构新单元,并以此为基础,设计教学目标,继而以具体项目为立足点,在课前布置任务,前置课堂,驱动学生自主体验;在课中,创设情境,促使学生走进课堂,带着任务走进项目活动中,与小组成员合作,解决任务,展示成果,借此掌握数学知识,发展核心素养,实现预期目标,提高大单元学习效果。
作者单位:贵阳市第十三中学