2021[高中数学项目学习手册] .doc
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1、2021高中数学项目学习手册 高中数学项目学习手册 _高中数学项目学习手册原创: 马三书 高中数学项目学习实践者(作者:山西省实验中学 马胜利)目录前言.准备篇.1.教师的准备.2.学生的准备.实施篇.1.项目确立.2.项目启动.3.项目计划.4.项目实施.5.项目总结.后记.前言1.项目学习简介项目学习简称PBL(Project Based Learning),是通过一系列任务的完成,最终达成项目目标的学习方式。通过完成项目目标,学生既可以学习到国家课程标准框架下的有关知识,又可以获得未来社会建设者所具备的“7C”能力,包括:Critical Thinking-and-Doing
2、|批判性的思考和行动能力;Creativity|创造力;Collaboration|团队协作能力;Cross-Cultural Understanding|跨文化理解能力;Communication|沟通能力;Computing|信息技术的学习和使用能力;Career and Learning Self-Reliance|自我学习和规划能力.2.开展高中数学项目学习的必要性(1)从时代发展来看高中学生开展项目学习的必要性随着人工智能时代的到来,互联网成为人们获得知识的主要渠道,学校的教师不但要传授学生知识,而且要培养他们学习和运用知识工具解决实际问题的能力,在这一方面,项目学习能够发挥很好的作
3、用。项目学习是“做中学”,这种用以致学的学习方式可以激发学生学习的兴趣,避免高分低能,促进全面发展。作为一名高中生,毕业之后将要面临人生第一次职业生涯规划,项目学习可以使他们走出象牙塔,接触社会,了解自己,为跨出人生的重要一步打好基础。(2)从数学学科特点来看开展高中数学项目学习的必要性数学学科具有抽象性,严谨性和应用的广泛性三个特点。由于抽象性较强,数学使很多学生望而生畏。项目学习可以使学生在解决实际问题的过程当中学习数学,将抽象的数学知识运用到具体的解决问题当中,促进学生对数学知识的理解,提高学生数学学习的兴趣。数学的严谨性体现在有理有据。高中数学项目学习以解决实际问题为驱动任务,对一些现
4、象从数学的角度给出解释,对一些观点利用数学工具进行论证,项目学习可以使学生养成用数学眼光看世界的思维习惯,培养学生客观严谨的理性精神。数学应用的广泛性决定了我们可以方便的在生活中找到有关数学的项目学习课题,让学生在解决实际问题的同时,学到课标要求的知识,提高解决问题的能力,获得未来社会建设者的必备技能。3.高中数学项目学习手册的编写目的和使用方法我从2015年开始进行高中数学项目学习的案例开发与实践研究,本手册结合已开发的项目学习案例测量驱动的开放式高中数学项目学习,为大家介绍开展高中数学项目学习的一般步骤,读者可以把它当做一本开展高中数学项目学习活动的说明书。(1)如果您以前没有做过高中数学
5、项目学习,可以跟着本手册一步一步去做,将测量驱动的开放式高中数学项目学习作为高中数学项目学习的初步实践;(2)如果您有过高中数学项目学习经验,或者有自己的项目学习课题,希望本手册中的操作流程和案例能够为您进一步实践项目学习提供参考;(3)如果您对高中数学项目学习有深入的研究,本手册可以为您的研究成果提供比较和借鉴,希望对您完善自己的研究成果能够有所帮助。欢迎您与我交流关于本手册的任何想法,您可以通过以下方式联系到我:QQ:279233218微信:sxssyzxmsl邮箱:mashengli9#微信公众号:高中数学项目学习实践者准备篇1.教师的准备(1)理念和心态项目学习主要培养学生“做项目”的
6、能力,相应的,教师需要具有“管理项目”的能力,身在学校准备实践项目学习的教师,需要将思维模式从“单位”调换到“公司”,教师的角色不再是知识的传授者,而是建议者,策划者和管理者。这些您都准备好了吗?如果您想成为一名真正的项目学习实践者,需要认真的思考以下两个问题:您是否愿意不断学习,不断改变,使自己具备“7C”能力呢?你是否愿意付出时间和精力管理项目学习活动呢?如果您的回答全部是肯定的,说明在理念和心态上已经准备好了。如果您的回答全部是否定的那也没有关系,这对您按照本手册去完成一个高中数学项目学习活动的管理没有任何影响。(2)时间和空间在一周内管理一个项目学习活动所用时间至少要一个小时左右,如果
7、您想要对项目学习有深入的实践和思考的话,还会需要更多的时间。除此之外,您还需准备用来组织学生们进行项目学习活动的场所,以及存放项目学习资料的空间,特别地,您还需要有一个能够展示学生项目学习作品的平台。(3)人力和物力如果是学校组织的项目学习活动,会形成一个项目学习教师团队,有专门的人对教师开展项目学习活动进行统筹规划协调。如果您是个人做项目学习,要主动和校方,教研组和年级组有关人员进行沟通,有了校领导,教研组长,年级组长和班主任的支持,您的项目学习活动可以更加顺利的开展。学校都非常支持教师们的教育科研活动,您可以向校方申请一些做项目学习的科研经费,这些经费可以用来支付项目学习活动的消费支出,如
8、外出调查的交通费,为鼓励学生而购买奖品的支出等。您需要用摄像机和照相机积累学生项目学习过程的影像素材。如果对质量要求不高的话,一部手机就可以搞定这些;如果一些重要的场景需要我们保留高质量的影像,就要请学校的专业人员用专门的机器来拍摄。项目学习过程中,文字表格等纸质材料也是必不可少的,复印纸和打印机这些基本的材料和用品也要有所准备,避免因此导致项目学习不能顺利进行。2.学生的准备(1)分配项目学习小组项目学习以小组为单位组织学习,五人一组比较合适,这样易于合作和分工。(2)确定组长,副组长,行动记录员(摄影),文字录入员等。项目学习的学习方式以学生的自主与合作学习为主,学习活动主要是在课外进行,
9、因此将学习的过程进行记录就显得尤为重要,记录的方式主要有两种,一是视频,二是文字。这些工作在每次都要由专人负责,既培养了学生技术方面的能力,又为各个能力层次的学生都提供了展现自己才能,参与到项目学习中的机会。(3)进行项目学习培训开始正式的项目学习活动之前,要对初次参加项目学习的学生进行有关项目学习的培训,让他们了解项目学习的含义,明确参加项目学习活动的目的和意义,激励他们投入到项目学习活动当中,锻炼和培养自己的“7C”能力。(4)创建项目学习交流讨论平台,比如QQ交流群,微信交流群等。随着科技的发展,学生的学习,除了在教室与教师面对面之外,更多的还可以在互联网上进行。创造一个项目学习交流讨论
10、的平台,一是便于交流和学习;二是便于对项目学习活动的统一组织和管理;三是便于教师收集和整理项目学习过程性材料,以利于进行项目学习总结和评价。(5)规划项目学习活动项目学习是学生在驱动问题下以完成项目任务为目的的学习活动,学习方式主要是以小组为单位的自主与合作学习,定期集中上课一般都是学生主讲,其主要作用是考查项目学习任务完成情况,展示交流项目学习作品,疑难解答以及经验分享。从主导者和参与者的角度来看,项目学习的组织形式的可分为:师全体学生,师组长,师组员,组长组员,组员全体学生,组员组员等六种形式,其中有全体学生参加的“师全体学生”,“组员全体学生 ”和我们传统的上课形式相似。在项目学习中,学
11、生的学习活动按照以上六种形式分别在规定时间和机动时间内开展。规定时间有:每周15分钟的例会,主要形式是“师组长 ”,主要任务是检查各个项目学习小组的任务完成情况和讨论下一步的项目学习任务 ;每周40钟的学生培训,主要形式是“师组员”,主要任务是教师辅导要进行项目作品汇报的学生;隔周上一次40钟的项目学习作品展示课,主要形式是“组员全体学生”,主要任务是进行项目作品的展示和交流。机动时间主要是周一到周五的课余时间,以及周六日的双休日。这些时间段内学生自主学习,主要任务是: 组长在各自项目学习小组内传达落实项目学习例会中的有关内容,各个项目学习小组经历学习知识,查找资料,实际调查,讨论方案,完成任
12、务,形成项目作品等学习活动,主要形式是“组长组员”; 在项目学习QQ交流群上进行交流、讨论和学习。通过QQ交流群学生可以进行一系列受时间和空间限制的学习活动,如接收项目学习任务和活动通知,交流项目学习心得,分享创意,求助和解答疑难问题,上传项目作品,观看项目作品展示课视频等。主要形式是“组员组员”的形式; 在完成项目作品任务过程中随时可以向老师求助,主要形式是“师组员”的学习形式。正式开始项目学习之前,教师要将每周规定时间的项目学习活动固定时间,固定地点,形成制度,使之贯穿于整个项目学习。实施篇一次高中数学项目学习活动一般要经历“项目确立项目启动项目计划项目实施项目反思”五个步骤。下面以测量驱
13、动的开放式高中数学项目学习为例来说明。1.项目确立(1)确定驱动问题学生的项目学习活动是围绕着解决驱动问题展开的,确定驱动问题是项目学习的第一步也是关键一步。驱动问题可以是一句简短的问话,也可附带导语以帮助学生理解。测量驱动的开放式高中数学项目学习驱动问题:若你对无法接触到的物体的长度、高度或距离感兴趣,该如何测量它?日常生活中我们常常会用高、远、长、宽等词来形容物体给我们的印象,如高高的摩天大楼,宽宽的河流,长长的列车,离得很远的两座山峰等等。在数学上,用数字精确地刻画出这些物体给我们的空间感觉,就涉及到对相应的长度、高度或距离的测量问题。如果你想知道学校操场上旗杆的高度,在牵引国旗上升的绳
14、子上做一些标记,然后再量一量相应绳子的长度就可以了。但是,如果你和同学们一起去爬山,在半山腰的你如何告诉已经在山顶凉亭休息的同学你距他们有多远呢?类似于这样的情形,请你和你的项目小组成员一起研究:在生活中要解决你所感兴趣但无法接触到的物体的长度、高度或距离的问题需要哪些数学知识,具备哪些基本条件?(2)倒推课程标准确定了驱动问题之后,预测学生在解决驱动问题的过程当中会涉及到哪些数学知识,将这些数学知识尽量限定在课程标准的范围之内。测量驱动的开放式高中数学项目学习对应的课程标准要求:能够运用余弦定理、正弦定理解决简单的实际问题。(普通高中数学课程标准(2017版)第26页)(3)明确项目目标结合
15、课程标准和对学生在项目学习过程中获得知识与能力的期望,明确该项目学习过程中学生要达到的学习目的。测量驱动的开放式高中数学项目学习项目目标:通过不可及物体的有关测量问题,使学生了解正弦定理,余弦定理等解三角形的基本工具及其简单的应用;通过分工合作,培养学生的合作意识,团队协作能力;在测量方案的设计和实施过程中,培养学生应用数学知识解决实际问题的意识和能力;在完成项目学习作品的过程中,培养学生语言表达能力,写作能力,数据处理能力,信息技术运用能力等综合素质。2.项目启动一次隆重的项目启动仪式可以使项目学习活动在一开始就有声有色,若邀请一些项目学习组之外的人(如校方领导,专家,学生家长等)参加,更能
16、够激发学生参与的热情。我们可以将新项目启动与旧项目的总结表彰放在同一个会议中举行,以表彰的形式结束上一轮项目学习活动,并启动新一轮的项目学习。3.项目计划在项目启动之后,师生需要利用一周的时间共同研究制定出项目计划。项目计划分两部分,一部分是针对学生项目学习活动的“项目学习实施计划”,另一部分是针对教师项目学习管理的“项目学习评价计划”(1)项目学习实施计划项目学习实施计划是为了达到项目学习目标而设计的一系列学习活动。在项目学习的每一个阶段,学生学习都应该有一个明确的输出结果,我们称之为项目学习作品,它既要对项目学习具有里程碑的作用,又要能够体现项目学习目标。项目学习实施计划由时间、项目学习任
17、务、教师需要做的工作、项目学习阶段作品四个维度构成。“测量”驱动的开放式高中数学项目学习实施计划时间项目学习任务教师需要做的工作项目学习阶段作品第一周理解驱动问题;确定测量对象;学习相关知识;启动项目,使学生理解驱动问题;帮助学生学习解三角形相关知识;对学生在确定测量对象的学习活动中的表现进行评价;对学生掌握相关知识的情况进行评价。确定测量对象第二周根据所学知识,理论上推导出测量对象的数学计算公式;画出公式推导示意图并在全班进行公式的讲解;在调研考察的基础上讨论制定项目学习任务完成计划书。在学生推导公式时答疑解惑;引导学生在全班进行示意图展示与公式讲解;对学生制定的项目学习任务完成计划书提出建
18、议;对学生所画示意图和测量公式的讲解进行评价;对学生讨论制定项目学习任务完成计划书的学习过程中的表现进行评价;对项目学习任务完成计划书进行评价。测量示意图与测量公式;项目学习任务完成计划书。第三周具体执行项目学习任务完成计划书中的相应任务;填写项目学习任务完成情况报告;及时调整无法完成的任务计划,最终完成对所选对象的实际测量。提醒学生在测量活动中安全第一;协调和准备完成项目学习任务所需的场地和设备;需要时对学生的测量活动进行指导和帮助;对学生在执行项目学习任务完成计划书的学习过程中的表现进行评价;对项目学习任务完成情况报告进行评价。项目学习任务完成情况报告第四周整理测量数据;完成项目学习报告;
19、进行项目学习总结汇报对项目学习报告进行评价;对学生的项目学习总结汇报进行评价;对各项目学习小组的项目学习活动进行总体评价;组织表彰活动作为项目结束。项目学习报告;项目学习总结汇报PPT。针对本组项目学习活动制作的创意视频。(2)项目学习评价计划项目学习评价计划是对整个项目学习活动实施评价的整体设计,是根据项目学习实施计划的学习内容和学习活动制定的评价方案。项目学习评价由评价时间、评价内容、评价方式、评价目标四个维度构成。设定评价时间是为了评价的有效性,及时评价才能更好的发挥其积极作用。项目学习评价的内容以针对项目作品的评价为主,既要对具体的项目作品评价,又要对项目作品的产生过程进行评价,对项目
20、作品的评价要多元化,使参与项目作品的学生都有被评价的机会。评价方式可以针对不同的评价内容采取不同的评价形式。评价目标是基于项目学习目标而设定的。事实上应该是先有学习目标,再有学习作品,然后是对应的评价目标,接着再考虑相应的评价方式和内容。评价目标的设计可以从教师和学生两个维度进行。从教师的角度考虑,就是如何通过该评价了解到学生到达学习目标的情况,以及学生的项目学习状况,以利于教师及时对学生的项目学习活动给出指导;从学生角度除了考察学生项目学习目标的达成情况之外,还要注重发挥评价的引导和教育功能。“测量”驱动的开放式高中数学项目学习评价计划评价内容评价方式评价目标第一周对学生在确定测量对象的学习
21、活动中的表现学生填写调查表,教师综合分析教师:了解学生在项目学习活动中的表现,及时给予鼓励和帮助。学生:总结自己对小组学习的贡献,促进学生之间的相互学习。学生掌握相关知识的情况学生闭卷回答测试卷,教师阅卷评分教师:考察学生对正弦定理、余弦定理的理解,找出在学习中需要帮助的学生。学生:查漏补缺,深化对知识的理解。第二周学生所画示测量意图师生共同填写评价表格教师:考察学生对数学美表现能力。学生:鼓励参与,提升美感。学生对测量公式的讲解;师生共同填写评价表格教师:考察学生的数学思维和语言表达能力;学生:注重逻辑思维严谨,语言表达清晰。学生在讨论制定项目学习任务完成计划书的学习过程中的表现学生填写调查
22、表,教师综合分析教师:了解学生在项目学习活动中的表现,及时给予鼓励和帮助。学生:总结自己对小组学习的贡献,促进学生之间的相互学习。项目学习任务完成计划书教师阅读,综合评价考察学生的时间管理能力,团队协作能力,沟通能力,计划能力,分步骤解决问题能力第三周学生在执行项目学习任务完成计划书的过程中的表现;学生填写调查表,教师综合分析教师:了解学生在项目学习活动中的表现,及时给予鼓励和帮助。学生:总结自己对小组学习的贡献,促进学生之间的相互学习。项目学习任务完成情况报告;教师阅读,综合评价考察学生执行计划能力,行为监控能力,灵活处理问题能力第四周项目学习报告;教师阅读,综合评价考察学生的书写表达能力,
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