核心素养导向下高中数学项目化学习的实践探索

■河北工业大学附属红桥中学 孙 琳

随着《普通高中数学课程标准（2017年版）》的颁布和新教材的使用，以培养学生学科核心素养的教学转型正式拉开帷幕。笔者在学习和使用新教材的过程中，发现新教材的实践性、综合性、探究性和研究性特点非常明显。那这些特点在教学中如何实现？结合学生的实际情况，笔者尝试项目化学习，经过实践探索调动学生学习数学的积极性，变被动为主动，培养学生的关键能力和必备品格。

一、明晰概念，确定项目研究的方法

其一，弄明白项目化学习是什么。项目化学习是一个系统化的学习模型，通过参与一系列复杂的任务来解决问题，在任务中学习知识和技能。项目化学习需要组织学生去做一些较复杂的任务，如设计、计划、决策、执行、交流结果等，这些任务区别于抄写、背诵等简单任务。

其二，为什么要进行项目化学习。学生在常态化学习的过程中，被动学习，缺少热情，不能激发其学习的内驱力。项目化学习主要探究如何让学生从被动学习转化为主动学习。下面通过表格对比常态化学习与项目化学习的区别。

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通过对比可以明确，项目化学习可以真正调动、激发学生的学习内驱力，积极主动完成任务，并在过程中学习知识，提高能力，培育素养。

其三，项目化学习的六大要素是什么。项目化学习的六大要素分别是问题导向、项目驱动、学生参与、探索实践、讨论完善、成果评价。它通过平时的教育教学活动，汇总需要解决的一系列问题，以问题为导向，设计有研究价值的开放性问题，使得学生去持续探究。如高一年级组织的项目“几何软件知多少”“美术动漫生的立体几何世界”“寻找生活中的线面垂直模型”等内容，都是与学生能力水平相吻合而又有实际应用价值的项目。确定研究问题之后，撰写项目学习的实施方案，按照方案落实执行。项目化学习应该以学生为中心，整个项目设计的过程应该从学生视角出发，以学生探究为主。在进行“几何软件知多少”的项目时，参与的学生纷纷表示：不但掌握了软件的应用技能，而且将学习过的图象、图形烂熟于心。在整个过程中，学生通过操作软件，归纳图象、图形的变化规律，既掌握了知识，又提升了能力。

二、了解学情，确定项目研究的样态

在了解学情的基础上，确定项目研究的样态，即微项目化学习、学科项目化学习和跨学科项目化学习。

微项目化学习主要是在课堂中为学生提供15—20分钟长时段的探索性项目任务，或者是在课外用类似实践性作业的形式对某个内容或是主题进行小探究。

在讲解立体几何知识的时候，为了让学生能结合身边实例深入探究了解立体图形，同时也让学生发现生活中数学之美，教师组织学生开展了“生活中的立体之美”项目。有的学生将平时生活中碰到的一些具有代表性、美感、独特性的立体实物以摄影、绘画等方式呈现，并在年级内进行展示，同时配以生动形象的讲解，获得了同伴的一致好评。这样做不仅提升了学生学习立体几何知识的兴趣和积极性，同时也是一种美学教育，让学生在繁忙的生活中稍微驻足一会儿，体验天津传统与现代相融合的独特之美。

学科项目化学习主要是以学科内的关键概念或是能力为载体，指向学科的本质。在进行三角函数图象变换的教学时，教师请学生利用几何画板软件制作三角函数的图象，然后递进式逐一分析每个量对于函数图象变换的影响和在函数图象变换中所起的作用，并将得到的结论融入对三角函数性质的综合学习中。教师通过组织学生利用几何软件作图直观地发现教学结论，最后再利用作图来验证所得结论是否正确，进而联系起相关知识点的学习，使知识点串联起来，逐渐形成完整的知识体系。

跨学科项目化学习是以不同学科的关键概念或能力为载体，需要整合不同学科的知识和能力。比如学生在进行化学知识的学习时，经常会遇到比较麻烦的对数运算，于是教师针对“对数对简化运算的作用”进行了项目研究。如生物中所讲的“孟德尔豌豆杂交实验”与数学中的概率知识有相关性，学生通过模拟实验体会概率的产生与发展过程，教师通过从数学学科角度的讲解，让学生体会到豌豆杂交实验中蕴含和用到的概率思想知识。经过跨学科知识的综合实践，学生不仅夯实了知识基础，体会到了知识间的联系，而且也认识到数学作为基础学科的重要作用。

三、整合内容，确定项目研究的主题

项目化学习的实施一般安排在开学这一时间节点，教师作为项目长，进行论证并进行实践研究。在寒暑假或是一些节假日放假前，教师会遴选参与项目的学生，并安排学生在放假期间进行研究。根据项目的大小，学生回到学校后会安排项目的中期汇报或是项目的最终汇报等活动。这样安排既保证项目化学习贯穿整个教学过程，又给学生留有充分的时间进行探究实验。

开展项目化学习研究，项目主题的确定至关重要。设计一个好的项目主题，需要教师和学生具有提出问题的意识和能力，能提出有研究价值和实践意义的问题，并在若干问题中选择和确定一个好的问题，然后再把这个好问题转化成一系列驱动性的任务。项目主题主要是从生活中来、从教材中来、从学生学习效果的反馈情况等之中提炼出来。

一是微项目化学习的主题。笔者研究了以学生为项目长、以教师为指导的微项目学习群，目的就是调动学生主动学习新知识、探索新知识的奥秘、汇总已学知识的积极性形成体系。二是学科项目化学习的主题。结合学段和章节的特点，以及新教材的特点，拟定学科项目化学习的主题。例如项目化学习的单元设计——立体几何、项目化学习的单元设计——统计、章节“逻辑图”的探究与应用等学科项目化学习主题。三是跨学科项目化学习的主题。跨学科项目化学习不是学科的杂糅与拼盘，而是运用两个或两个以上学科知识综合解决问题。

四、操作实践，确定项目研究的路径

当项目主题确定之后，需要撰写项目实施方案，其方案就是我们的研究路径。例如，研究路径框架如下：学习目标—学习任务—设计驱动性问题—持续探究学习过程—成果展示—项目评价。其实项目化学习研究的路径大同小异，只要能将整个项目研究透就达了到目的。

五、展示交流，分享项目研究的成果

项目研究结束，需要展示交流项目化学习的成果。成果类型包括会议汇报、小组展示、项目报告、展牌、照片、视频等方式，具体选择哪种方式，需要根据项目的主题来确定。例如，在研究“统计案例：班级同学的肥胖情况调查分析”项目后，该项目的成果采取项目报告的方式；在研究“思维导图在数学中的应用”项目的时候，有的学生利用纸张绘制数学思维导图，有的学生用思维导图模板绘制电子版，方便收藏保存，易于更新；在研究“用计算机绘制函数图象《GeoGebra》的应用”项目的时候，该项目的成果采取视频的方式，打开每个视频，可以清晰完整呈现函数的绘图过程；在研究“美术动漫生的立体几何世界”项目后，采取画展的方式呈现研究成果。项目化学习的研究成果是根据解决问题的需要来确定，并做好成果的交流、分享，提供借鉴价值。

六、全程关注，做好项目研究的评价

项目化学习中的评价是多元且丰富的，教师可以从核心知识、实践探究、过程收获、最终成果等维度进行过程性评价和总结性评价，再对项目化主题、过程、成果进行量化，并伴有评价和反馈。项目化学习的评价可以根据项目化学习的主题具体设计，过程性评价和总结性评价都很重要，科学合理的评价往往可以带动更深层次的学习和理解，甚至成为新的项目主题的灵感来源。

通过进行项目化学习的研究，笔者感受到两个突出的特征：一是师生对数学内容进行了整体思考、个体研究，对感兴趣的数学问题进行深度探究，调动了学生主动学习的积极性，让数学学习不再停留在表面；二是项目化学习的真实性可以提升学生的兴趣，让学生的数学学习不再被动接受。

教师借助项目化学习可以鼓励学生积极主动学习，借助小组合作的形式可以培养学生的合作能力、领导能力、沟通能力、表达能力、设计思维、动手能力等，唤醒学生的潜能，释放自信，这也就达到了笔者最初持续深化项目化学习的目的。