在项目学习中培养学生的实践能力和创新意识——“测量苏公塔的高”项目学习及反思.pdf
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1、第4 2 卷第4 期2 0 2 3 年7 月数学教学研究11在项目学习中培养学生的实践能力和创新意识“测量苏公塔的高”项目学习及反思缪文慧(江苏省徐州市第十三中学2 2 1 0 0 0)摘要:初中阶段的综合与实践活动可采用项目式学习的方式.通过“测量苏公塔的高”项目式学习发现,数学项目式学习的关键是确定既能凸显数学本质又能促进多学科参与的主题.要将学生置于真实的实际问题中才能充分激发学生的实践能力和创新精神.项目式学习的目标不是提供标准答案,而是让学生学会研究问题的一般思路和方法,培养学生的科学态度和探究精神,在解决问题的过程中实现全面育人。关键词:项目学习;数学建模;相似三角形;反思义务教育
2、数学课程标准(2 0 2 2 年版)明确指出,进一步加强综合与实践.综合与实践领域的教学活动,以解决实际问题为重点,以跨学科主题学习为主,以真实问题为载体,适当采取主题活动或项目学习的方式呈现,通过综合运用数学和其他学科的知识与方法解决真实问题,着力培养学生的创新意识、实践能力、社会担当等综合品质。基于对新课标提出的项目式学习的兴趣和认识,我组织学生进行了实地测量苏公塔的高,收获颇丰.1选择“测量苏公塔的高”作为项目学习的缘起初中阶段数学核心素养的主要表现为:抽象能力、运算能力、几何直观、空间观念、推理能力、数据观念、模型观念、应用意识、创新意识.其中,模型观念主要是指运用数学模型解决实际问题
3、,初步感知数学建模的基本过程1.相似三角形的应用是初中数学的重要内容,利用相似的知识测量建筑物的高度不但能培养学生的建模意识和建模能力,而且能促进学生实践能力和创新意识的发展.现实世界中的测量活动一般都是在三维空间中进行的,而三维空间的理解是空间观念的重要表现形式,因此测量活动的开展有助于学生空间观念的建立、形成与发展.初步学会用直观图来表示简单的空间图形、进一步培养空间感和想象力,为高中阶段收稿日期:2 0 2 2-1 1-2 7基金项目:江苏省教育科学十三五规划课题 CPFS认知发展心理背景下初中数学教学实践研究”(课题编号:E-b/2020/3)。作者简介:缪文慧(1 97 4 一),女
4、,教育学硕士,高级教师,主要从事初中数学课堂教学研究.立体几何的学习打下基础 2.喻平教授研究发现问题解决依赖于个体的认知结构,其中CPFS结构起着决定性作用.另一方面,通过问题解决训练,又会加深学生对命题和概念的认识,从而丰富和完善自身的CPFS结构 3.通过不同的建模方式解决建筑物测高的问题,优化学生关于相似的CPFS结构,提高学生利用相似的性质去判定解决实际问题的能力苏公塔是江苏省徐州市云龙湖风景区的地标建筑之一,它承载着丰富的历史文化,选择“测量苏公塔的高”作为项目学习主题,可以调动数学、物理、历史、语文、信息技术、美术、地理等多学科知识参与,促进学生的跨学科学习能力的发展,2对项目式
5、学习“测量苏公塔的高”的总体构思项目学习总体构思如下(见图1):测量苏公塔的高是以相似三角形相关知识的应用为核心的跨学科实践活动.活动秉持以学生为中心的理念,突出学生的自主性、实践性、创造性.活动主要分为课外和课内两部分.课外主要是测量方案的准备、实地测量与计算、课堂汇报的准备等等.课内主要是展示交流测量苏公塔的高的方法、过程和结果,并通过小组合作、组间交流对展示内容进行反思、改进、总结.整个活动聚焦促进学生核心素养的发展,实现学科教育的全面育人功能。12数学教学研究学生核心素养发展第4 2 卷第4 期2 0 2 3 年7 月小组合作课外探究小组小组小组合作合作合作信息语文(历史)选择形成技术
6、实地测量汇报测量方法结果图1“测量苏公塔的高”总体构思3项目学习的实施过程根据构想,将项目学习分为五个部分:(1)测量方案的准备:在班级进行分组,各小组建立微信群及活动大群.准备测量工具,约定测量时间,以及需要注意的往返安全等问题.(2)实地测量与计算:每小组成员分工合作,完成测量、记录、拍照、录像与计算.小组间交流测量结果,及时反思测量或计算过程有无问题,进行改进.(3)汇报准备:各小组利用课余时间,对自已的测量过程及结果进一步整理,形成实践活动报告或便于展示的PPT(本文除了图1 外均选自学生的展示作品).(4)课堂展示:各小组展示“测量苏公塔的高”的过程、方法和结果,并在交流过程中对各小
7、组的汇报进行理解、评价与优化,对整个实践活动进行总结与反思.(5)评价与上传:完成实践活动评价表并将其与作品和资料一起上传至综合素质评价云平台.4项目学习的全面育人效果显著4.1在实地测量中培养学生的实践能力和创新意识首先是来自真实情境所带来的测量难题:如图2,苏公塔并不是坐落在开阔的平地上,而是在许多的阶梯和平台通往的山顶上.而且当时苏公塔没有开放,没法进入塔内,如何测量观测点到苏公塔塔底中心的水平距离?由于观测点和塔底不在同一水平面上,是否需要测量观测点与塔底的垂直距离,如果需要,如何测量?在计算塔高时如何利用这个垂直距离?测量苏公塔的高课内成果展示、交流、反思物理数学美术小组小组合作合作
8、交流反思地理)展示改进面对出乎意料的问题,同学们展开了热烈讨论,决定通过测量台阶的高度和宽度,利用平移的思想解决问题.由于他们还不具备三角函数的相关知识,无法通过正八边形的边长计算得到塔门到塔底中心的距离.于是有同学想到用图3 的方法测量,从而得到从观测点到塔底中心的水平距离。图2 徐州苏公塔A延长线段AB取线段CD的中点E过E点作AB延长线的垂线,垂足为F测线段EF的长度为2 7 3 cm图3 学生实地测量苏公塔其次,图5 小组原来准备用物高和影长的关系小组合作评价总结第4 2 卷第4 期2 0 2 3 年7 月来测量.由于阴天不能用,另外即使阳光好,由于苏公塔所处的地势,其影长也不易测量.
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