在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)
——以人教版教材“平面直角坐標(biāo)系”為例*

☉廣東省中山市東區(qū)遠(yuǎn)洋學(xué)校 鄧 婷

20世紀(jì)90年代美國國家科學(xué)基金會提出，最能夠直接影響國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵學(xué)科領(lǐng)域就是STEM，其隨后發(fā)展為STEAM.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是STEAM課程開展的一種重要模式.具體是指：給學(xué)生安排圍繞項(xiàng)目的真實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)，使其綜合各學(xué)科知識，在合作學(xué)習(xí)的環(huán)境下，設(shè)計(jì)并實(shí)施一系列探究活動(dòng)，并把探究成果進(jìn)行表達(dá)和交流的教學(xué)模式.［1］數(shù)學(xué)是自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)，在許多方面推動(dòng)著社會生產(chǎn)力的發(fā)展.［2］以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)開展初中數(shù)學(xué)教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的探究能力與實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng).

人教版教材數(shù)學(xué)七年級下冊第七章“平面直角坐標(biāo)系”的學(xué)習(xí)目標(biāo)共有五項(xiàng)，其中三項(xiàng)是：結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步體會有序數(shù)對可以表示物體的位置；能建立恰當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系描述物體的位置，體會平面直角坐標(biāo)系在解決實(shí)際問題中的作用；在平面上，能用方向和距離刻畫兩個(gè)物體的相對位置.這三項(xiàng)學(xué)習(xí)目標(biāo)正好對應(yīng)表示物體位置時(shí)常用的三種方法：有序數(shù)對、坐標(biāo)、方向加距離.為了讓學(xué)生掌握在具體情境中描述物體的位置，筆者結(jié)合數(shù)學(xué)、地理、美術(shù)三個(gè)學(xué)科，開展了主題為“探究表示物體位置的方法”的項(xiàng)目式學(xué)習(xí).

1 教學(xué)目標(biāo)

通過針對教室、校園、家這三個(gè)熟悉的情境設(shè)置問題，讓學(xué)生掌握表示物體位置時(shí)常用的三種方法：有序數(shù)對、坐標(biāo)、方向加距離.在開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程中，讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界、用數(shù)學(xué)的思維思考世界、用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)世界，形成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng).

讓學(xué)生經(jīng)歷測量、計(jì)算、閱讀地圖、繪制地圖等過程，從中感受地圖中包含的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、符號系統(tǒng)及文字標(biāo)注的作用，培養(yǎng)良好的地理素養(yǎng).

讓學(xué)生經(jīng)歷對課桌模型、校園模型的制作及擺放的過程，積累視覺、觸覺等多感官的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展實(shí)踐能力、形象思維能力，培養(yǎng)基本的美術(shù)素養(yǎng).

2 實(shí)施過程

2.1 任務(wù)1：探究教室里座位的表示方法

問題1：以下座位的同學(xué)擔(dān)任本次項(xiàng)目式學(xué)習(xí)課程的小組長：

（1，5），（2，4），（3，1），（4，2），（5，3）.

根據(jù)我們教室座位的擺放圖，你能找到老師指的是哪些同學(xué)嗎？

設(shè)計(jì)意圖：以用教室里的座位確定擔(dān)任小組長的學(xué)生為背景，激發(fā)學(xué)生探討問題的興趣.讓學(xué)生經(jīng)歷制作課桌模型并擺放的過程，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和空間想象能力.

問題2：在排數(shù)與列數(shù)的先后順序沒有約定的情況下，能不能確定擔(dān)任小組長的同學(xué)？

設(shè)計(jì)意圖：以用教室里的座位確定擔(dān)任小組長的學(xué)生為背景，讓學(xué)生經(jīng)歷制作課桌模型并擺放，再用有序數(shù)對表示物體位置的過程，感受有序數(shù)對的“有序性”.同時(shí)，讓學(xué)生進(jìn)一步體會用有序數(shù)對表示位置時(shí)約定順序的必要性.

問題3：當(dāng)教室里課桌的擺放方式發(fā)生變化時(shí)，如何用有序數(shù)對表示位置？

設(shè)計(jì)意圖：各小組根據(jù)班級的實(shí)際情況，結(jié)合一定的想象，對課桌模型進(jìn)行不同的擺放，針對每一種擺放給出對應(yīng)的表示約定，再得出表示位置的方法.讓學(xué)生會根據(jù)具體情境，靈活運(yùn)用有序數(shù)對表示物體的位置.

問題4：學(xué)會了如何用有序數(shù)對表示物體的位置后，請大家做一個(gè)有心人，注意觀察和發(fā)現(xiàn)生活中可以用有序數(shù)對表示位置的場景.例如，很多餐廳，當(dāng)坐不同位置的客人點(diǎn)單時(shí)，為了保證工作人員上菜時(shí)不出錯(cuò)，他們是怎樣處理的？

設(shè)計(jì)意圖：每個(gè)學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，用數(shù)學(xué)的眼光看待餐廳里桌子的編號.讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)是與生活聯(lián)系在一起的，在生活中應(yīng)用很廣泛.

2.2 任務(wù)2：探究校園里建筑物位置的表示方法

問題1：下面是東區(qū)遠(yuǎn)洋學(xué)校的平面示意圖（圖略），你知道怎樣用坐標(biāo)表示各個(gè)建筑物的位置嗎？

設(shè)計(jì)意圖：校園是學(xué)生很熟悉的環(huán)境，但是對于每個(gè)建筑的具體位置及距離，大家不一定清楚.這個(gè)活動(dòng)可以激發(fā)學(xué)生探究的熱情，同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會用所學(xué)習(xí)的課本知識解決實(shí)際問題的能力.

問題2：繪制校園平面圖，在制作模型圖時(shí)，步驟是什么？每一步如何開展？

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)地測量校園里建筑物距離的過程，并確定比例尺，建立平面直角坐標(biāo)系，用坐標(biāo)表示建筑物的位置，再制作校園模型.讓學(xué)生學(xué)會在具體情境中用坐標(biāo)表示物體位置的方法.

本任務(wù)由5個(gè)小組合作完成，分享階段，讓每個(gè)小組總結(jié)自己在進(jìn)行實(shí)地測量時(shí)采取的是什么方法，在完成任務(wù)的過程中有什么感想.

2.3 任務(wù)3：探究家相對于學(xué)校的位置的表示方法

問題1：從家到學(xué)校的路線是大家非常熟悉的，你能畫出包含家和學(xué)校的地圖嗎？你知道自己的家相對于學(xué)校的位置嗎？

師生活動(dòng)：教師給學(xué)生展示中山市地圖，帶學(xué)生認(rèn)識地圖，了解地圖的構(gòu)圖要素.

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生充分認(rèn)識地圖，讀懂地圖，為繪制包含家和學(xué)校的地圖做鋪墊.

問題2：繪制包含家和學(xué)校的地圖需要哪些步驟？

設(shè)計(jì)意圖：先讓學(xué)生閱讀中山市地圖，再根據(jù)中山市地圖繪制包含自己家與學(xué)校的地圖，在這個(gè)過程中培養(yǎng)學(xué)生閱讀和使用地圖及繪制地圖的素養(yǎng).接著讓學(xué)生用方向和距離描述家相對于學(xué)校的位置.最后，根據(jù)自己家的實(shí)際情況制定一周的上學(xué)出行計(jì)劃.讓學(xué)生在這個(gè)過程中，學(xué)會合理安排時(shí)間，懂得用數(shù)學(xué)的思維思考、分析并解決問題.

最后小組展示環(huán)節(jié)，每個(gè)小組選取兩個(gè)學(xué)生，向大家展示包含自己家和學(xué)校的地圖，并用具體方向和距離表示家相對于學(xué)校的位置.

3 項(xiàng)目反思

本案例的三個(gè)任務(wù)選取的教室、學(xué)校、家三個(gè)場景都是學(xué)生熟悉的，這三個(gè)場景由小到大，對學(xué)生的能力要求也逐步提升.本次項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的思維思考問題，體會到數(shù)學(xué)與生活息息相關(guān).不足之處在于學(xué)生完成任務(wù)時(shí)發(fā)揮不夠充分.建議在開展項(xiàng)目時(shí)，可以提前布置一些具體的任務(wù)，同時(shí)增加第三個(gè)任務(wù)的課時(shí)時(shí)間，保證學(xué)生有更充足的時(shí)間繪制地圖，感受地圖中蘊(yùn)含的方向和距離.同時(shí)豐富評價(jià)方式，及時(shí)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，讓項(xiàng)目學(xué)習(xí)達(dá)到更好的效果.

4 初中數(shù)學(xué)中開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的啟示

4.1 選取問題恰當(dāng)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是以真實(shí)問題為任務(wù)驅(qū)動(dòng)，所以選取恰當(dāng)?shù)膯栴}很重要.選取的問題要符合學(xué)生的認(rèn)知水平，問題解決過程中，要促使學(xué)生利用跨學(xué)科知識，以達(dá)到提高他們整合分割化知識解決實(shí)際問題的能力.例如，本案例中，所用到的數(shù)學(xué)知識是七年級下冊教材內(nèi)容，地理知識是七年級上冊教材內(nèi)容，美術(shù)知識是七年級上冊教材內(nèi)容，符合七年級學(xué)生的認(rèn)知水平和能力水平.

4.2 注重知識本質(zhì)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要學(xué)生融合各學(xué)科知識，但是在分析問題的過程中，要能提煉出解決問題所需要的學(xué)科知識本質(zhì).在理解和掌握知識本質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng).例如，本案例中，數(shù)學(xué)核心知識是三種表示物體位置的方法，地理核心知識是地圖的閱讀與使用，美術(shù)核心知識是構(gòu)圖和模型設(shè)計(jì).