高中数学核心素养培育视域下的项目式学习策略研究

摘要：本文聚焦高中数学项目式学习，剖析其在核心素养培育视域下的实施价值与策略。鉴于传统数学教学模式存在的不足，项目式学习应运而生，以满足全面人才培养需求。在实施策略上，以核心概念为基础，全方位推动高中数学教学改革与学生核心素养提升。

关键词：高中数学；核心素养；项目式学习；策略

引言

项目式学习的实施，是为了满足当前教育界对全面人才培养的需求，同时也是为了顺应社会的进步，让学生的能力得到进一步的完善和丰富。在过去的教育背景中，数学的教授模式仍然遵循着传统的理念，由老师主导，而学生则是被迫接收知识。这种教学模式显然无法满足现代人才成长和数学教育的需要，同时也无法实现学生与老师之间的高效沟通与交流，从而使得数学活动的实际意义丧失。所以，我们必须在数学教育上填补不足。

一、核心素养培育下的高中数学项目式学习实施价值

（一）有利于实现教学主体转换

在推进高中数学教育的改革时，我们必须重新定义课堂教学的焦点，这将有助于增强学生的主观能动性，使他们在掌握数学知识和探索数学问题的过程中，由被动接受转向积极参与，进一步提升他们的学习成效，同时也有助于培养他们的全方位技能。实施和应用项目式学习极大地推动了教育中心的改革，这不只激发了学生的课堂参与热忱，同时也提升了他们的学习积极性。

（二）有利于提升实践教学效果

传统的高中数学教育模式过分注重理论，却忽略了实践，这种状况阻碍了学生对数学知识的应用和问题解决的能力的提升。项目式学习是一种注重实践的教育手段，学生可以通过项目的具体操作来深化对课程的理解，同时在项目任务的探索过程中增强自身的思维能力和技巧。此策略不只是提升了理论教育的效益，也加大了实践教育的力度，同时也取得了优秀的实践教育成绩。

（三）有利于培养学生全面发展

当前，社会进步对人才的根本期望是塑造全面的杰出人才。在关键素质的培育上，高中数学的项目式学习的目的是协助学生在提升数学表现的同时，实现个人技能和品格的全面进步，让学生不仅具备强大的学术修养，还能具备高级的综合技能，进而为他们的学习和一生的发展奠定稳固的基础。

二、高中数学核心素养培育视域下的项目式学习策略

（一）以关键理念为基础，加强知识根基

在高中数学的教育流程中，理解和掌握关键概念是学生构建数学知识框架、提升数学素养的关键步骤。项目式学习这种以学生为中心、以问题为导向的教育策略，为强化关键概念的教育提供了一种强大的工具。通过构建与数学核心理念相关的任务，学生能够在实际操作中深度理解数学的基础规则，并构建出全面的知识架构。

在“集合与常用逻辑用语”这一核心概念的教学中，教师可以设计一个“校园社团活动中的集合与逻辑应用”项目。学生分组后，以学校社团为研究对象，如音乐社、书法社、篮球社等。学生需要运用集合的概念，确定各个社团的成员集合，分析社团成员集合间的关系，比如哪些成员同时属于多个社团，这就涉及到集合的交集概念；研究不同社团成员组成的并集，思考全校学生集合与各个社团集合之间的包含关系等。在常用逻辑用语方面，设置问题情境：假设学校规定“如果学生参加了音乐社，那么就不能参加书法社”，让学生分析这个命题的条件和结论，判断其真假性，并通过列举实际学生参加社团的情况来验证。小组讨论和汇报环节促使学生清晰阐述自己对集合与逻辑概念的理解和应用思路，夯实了学生关于集合与常用逻辑用语的知识基础。

（二）注重学生的主体性，增强自我学习的能力

在高中数学课程里，重视学生的主导地位是提高教育效果、培养学生基础技能的关键。项目式学习通过激励学生积极投入到项目的规划、实施和反思的全过程中，极大地点燃了他们的学习兴趣和推动力，进而提升了他们的自我学习能力。

以“概率”的教学为例，教师可以设计一个“校园抽奖活动的概率分析与优化”项目。在这个过程中，学生首先要自主学习古典概型、几何概型、条件概率等概率相关知识。学生需要收集抽奖活动的规则、奖项设置、参与人数等数据，运用所学知识计算不同奖项的中奖概率。对于简单的抽奖箱摸球抽奖，分析从若干个球中摸出特定颜色球的古典概型概率；对于抽奖券编号在一定范围内的抽奖，运用几何概型知识分析中奖概率。学生需要运用条件概率知识，考虑在已经有部分奖项被抽中的情况下，后续抽奖的中奖概率变化情况。在掌握这些知识和完成数据计算后，学生要利用计算机软件制作概率分析图表，直观展示不同抽奖情况下的概率分布。学生要向全班展示自己的分析成果，并基于概率分析，提出对抽奖活动的优化建议，如调整奖项设置、改变抽奖方式以保证抽奖活动的公平性和吸引力。

（三）强调数学模型构建，唤醒数学思考

创立数学模型对于培育数学的核心技能至关重要，并且这也是在高级中学的数学教育过程中，项目式教育的核心应用。借助数学模型项目的参与，学生能够将抽象的数学理念与现实问题相融合，并运用数学手段解决实际问题，进而更有效地激发其数学思维，增强其数学素养。

以“平面向量及其应用”的教学为例，教师可以设计一个“城市共享单车投放与调度优化”的建模项目。学生需要收集城市不同区域在不同时间段的共享单车使用需求数据，以及各个共享单车停放点的位置信息。将各停放点的位置表示为平面直角坐标系中的坐标，并将其转换为向量形式。根据不同区域的使用需求，确定每个区域共享单车的需求向量，向量的方向可以表示需求的方向（比如从居住区到商业区的需求方向），向量的模长表示需求量的大小。通过向量的加法运算，计算出整个城市不同时间段的共享单车总需求向量。计算停放点与需求区域所对应的向量的数量积，数量积的大小可以反映出两者之间的关联程度，数量积越大，说明该停放点对相应需求区域的支持作用越大。通过线性规划等数学方法，结合向量分析结果，确定在不同时间段向各个区域投放共享单车的最佳数量和最佳调度路线。

（四）强调创新的扩展性，提升全面的修养

在培养高中生基础数学能力的过程中，创新精神的培育是极为关键的部分。鉴于项目式教学所具有的开放性与多样性，它为学生营造了广阔的空间以施展创新才能。通过注重创新的拓展，不仅可以加深学生对数学知识的理解，还能有效地提高他们的全方位素质，创新思维、批判性思维、信息科技应用能力等。

以“圆锥曲线的方程”的教学为例，教师可以设计一个“探索卫星轨道与圆锥曲线的奥秘”项目，旨在通过研究卫星轨道相关问题，深化学生对圆锥曲线方程概念的理解，并培养学生的创新思维和实践能力。在这个项目中，学生需运用圆锥曲线的知识来解决与卫星轨道相关的实际问题。学生通过查阅大量天文学资料、学术文献以及航天领域的专业报告，深入了解卫星轨道的形成原理、分类以及不同轨道类型的特点和应用场景，明确项目研究的具体问题。根据卫星轨道的运行特点，将其抽象为圆锥曲线模型。地球同步轨道卫星的运行轨道可近似看作椭圆，学生需依据卫星与地球的相对位置、运行周期等数据，确定椭圆方程中的各项参数。通过建立卫星轨道的圆锥曲线方程，学生可以运用数学方法对卫星的运行轨迹进行精确描述和分析。在建模过程中，学生需要灵活运用圆锥曲线的性质和运算规则进行推导和计算。为了更直观地展示卫星轨道的变化和卫星的运动状态，学生还需借助计算机软件，将建立的数学模型转化为可视化的图像，通过动态演示，深入理解卫星在不同轨道上的运动规律。

三、结论

项目式学习在高中数学核心素养培育中扮演着举足轻重的角色，它打破了传统教学的桎梏项目式学习的推广与深化仍面临诸多挑战。需要教育工作者持续探索与实践，不断优化项目式学习的实施路径，充分挖掘其教育价值。

参考文献

[1]  殷方婷.高中数学核心素养培育视域下的项目式学习策略研究[J].数理化解题研究, 2023(33):36-38.

[2]  马进.高中数学核心素养培育视域下的项目式学习研究[J].数学之友, 2022, 36(2):73-75.

[3]  李蕾.核心素养导向下的高中数学项目式学习研究[C]//广东省教师继续教育学会第一届教学与管理研讨会论文集（一）.2023.