高中数学项目学习手册.docx
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1、 高中数学项目学习手册 原创: 马三书 高中数学工程学习实践者 (:山西省试验中学 马成功) 名目 前言. 预备篇. 1.教师的预备. 2.学生的预备. 实施篇. 1.工程确立. 2.工程启动. 3.工程规划. 4.工程实施. 5.工程总结. 后记. 前言 1.工程学习简介 工程学习简称PBL(Project Based Learning),是通过一系列任务的完成,最终达成工程目标的学习方式。通过完成工程目标,学生既可以学习到国家课程标准框架下的有关学问,又可以获得将来社会建立者所具备的“7C”力量,包括: Critical Thinking-and-Doing|批判性的思索和行动力量; Cr
2、eativity|制造力; Collaboration|团队协作力量; Cross-Cultural Understanding|跨文化理解力量; Communication|沟通力量; Computing|信息技术的学习和使用力量; Career and Learning Self-Reliance|自我学习和规划力量. 2.开展高中数学工程学习的必要性 (1)从时代进展来看高中学生开展工程学习的必要性 随着人工智能时代的到来,互联网成为人们获得学问的主要渠道,学校的教师不但要传授学生学问,而且要培育他们学习和运用学问工具解决实际问题的力量,在这一方面,工程学习能够发挥很好的作用。 工程学习
3、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,避开高分低能,促进全面进展。 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,工程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根底。 (2)从数学学科特点来看开展高中数学工程学习的必要性 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,数学使许多学生望而生畏。工程学习可以使学生在解决实际问题的过程当中学习数学,将抽象的数学学问运用到详细的解决问题当中,促进学生对数学学问的理解,提高学生数学学习的兴趣。 数学的严谨性表达在有理有据。高中数学工程学习以解决实际问题为驱动任务,对一些现象
4、从数学的角度给出解释,对一些观点利用数学工具进展论证,工程学习可以使学生养成用数学眼光看世界的思维习惯,培育学生客观严谨的理性精神。 数学应用的广泛性打算了我们可以便利的在生活中找到有关数学的工程学习课题,让学生在解决实际问题的同时,学到课标要求的学问,提高解决问题的力量,获得将来社会建立者的必备技能。 3.高中数学工程学习手册的编写目的和使用方法 我从2023年开头进展高中数学工程学习的案例开发与实践讨论,本手册结合已开发的工程学习案例测量驱动的开放式高中数学工程学习,为大家介绍开展高中数学工程学习的一般步骤,读者可以把它当做一本开展高中数学工程学习活动的说明书。 (1)假如您以前没有做过高
5、中数学工程学习,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工程学习作为高中数学工程学习的初步实践; (2)假如您有过高中数学工程学习阅历,或者有自己的工程学习课题,盼望本手册中的操作流程和案例能够为您进一步实践工程学习供应参考; (3)假如您对高中数学工程学习有深入的讨论,本手册可以为您的讨论成果供应比拟和借鉴,盼望对您完善自己的讨论成果能够有所帮忙。 欢送您与我沟通关于本手册的任何想法,您可以通过以下方式联系到我: :279233218 微信:sxssyzxmsl 邮箱:mashengli9# 微信公众号:高中数学工程学习实践者 预备篇 1.教师的预备 (1)理念和心态 工程学习
6、主要培育学生“做工程”的力量,相应的,教师需要具有“治理工程”的力量,身在学校预备实践工程学习的教师,需要将思维模式从“单位”调换到“公司”,教师的角色不再是学问的传授者,而是建议者,筹划者和治理者。这些您都预备好了吗?假如您想成为一名真正的工程学习实践者,需要仔细的思索以下两个问题: 您是否情愿不断学习,不断转变,使自己具备“7C”力量呢? 你是否情愿付出时间和精力治理工程学习活动呢? 假如您的答复全部是确定的,说明在理念和心态上已经预备好了。假如您的答复全部是否认的那也没有关系,这对您根据本手册去完成一个高中数学工程学习活动的治理没有任何影响。 (2)时间和空间 在一周内治理一个工程学习活
7、动所用时间至少要一个小时左右,假如您想要对工程学习有深入的实践和思索的话,还会需要更多的时间。除此之外,您还需预备用来组织学生们进展工程学习活动的场所,以及存放工程学习资料的空间,特殊地,您还需要有一个能够展现学生工程学习作品的平台。 (3)人力和物力 假如是学校组织的工程学习活动,会形成一个工程学习教师团队,有特地的人对教师开展工程学习活动进展统筹规划协调。假如您是个人做工程学习,要主动和校方,教研组和年级组有关人员进展沟通,有了校领导,教研组长,年级组长和班主任的支持,您的工程学习活动可以更加顺当的开展。 学校都特别支持教师们的教育科研活动,您可以向校方申请一些做工程学习的科研经费,这些经
8、费可以用来支付工程学习活动的消费支出,如外出调查的交通费,为鼓舞学生而购置奖品的支出等。 您需要用摄像机和照相机积存学生工程学习过程的影像素材。假如对质量要求不高的话,一部手机就可以搞定这些;假如一些重要的场景需要我们保存高质量的影像,就要请学校的专业人员用特地的机器来拍摄。 工程学习过程中,文字表格等纸质材料也是必不行少的,复印纸和打印机这些根本的材料和用品也要有所预备,避开因此导致工程学习不能顺当进展。 2.学生的预备 (1)安排工程学习小组 工程学习以小组为单位组织学习,五人一组比拟适宜,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。 工程学习的学习方式
9、以学生的自主与合作学习为主,学习活动主要是在课外进展,因此将学习的过程进展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,既培育了学生技术方面的力量,又为各个力量层次的学生都供应了呈现自己才能,参加到工程学习中的时机。 (3)进展工程学习培训 开头正式的工程学习活动之前,要对初次参与工程学习的学生进展有关工程学习的培训,让他们了解工程学习的含义,明确参与工程学习活动的目的和意义,鼓励他们投入到工程学习活动当中,熬炼和培育自己的“7C”力量。 (4)创立工程学习沟通争论平台,比方沟通群,微信沟通群等。 随着科技的进展,学生的学习,除了在教室与教师面对面
10、之外,更多的还可以在互联网上进展。制造一个工程学习沟通争论的平台,一是便于沟通和学习;二是便于对工程学习活动的统一组织和治理;三是便于教师收集和整理工程学习过程性材料,以利于进展工程学习总结和评价。 (5)规划工程学习活动 工程学习是学生在驱动问题下以完成工程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,其主要作用是考察工程学习任务完成状况,展现沟通工程学习作品,疑难解答以及阅历共享。 从主导者和参加者的角度来看,工程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,其中有全体学生参与的“师全体学生
11、”,“组员全体学生 ”和我们传统的上课形式相像。在工程学习中,学生的学习活动根据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工程学习小组的任务完成状况和争论下一步的工程学习任务 ; 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展工程作品汇报的学生; 隔周上一次40钟的工程学习作品展现课,主要形式是“组员全体学生”,主要任务是进展工程作品的展现和沟通。 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: 组长在各自工程学习小组内传达落实工程学习例会中的有
12、关内容,各个工程学习小组经受学习学问,查找资料,实际调查,争论方案,完成任务,形成工程作品等学习活动,主要形式是“组长组员”; 在工程学习沟通群上进展沟通、争论和学习。通过沟通群学生可以进展一系列受时间和空间限制的学习活动,如接收工程学习任务和活动通知,沟通工程学习心得,共享创意,求助和解答疑难问题,上传工程作品,观看工程作品展现课 视频等。主要形式是“组员组员”的形式; 在完成工程作品任务过程中随时可以向教师求助,主要形式是“师组员”的学习形式。 正式开头工程学习之前,教师要将每周规定时间的工程学习活动固定时间,固定地点,形成制度,使之贯穿于整个工程学习。 实施篇 一次高中数学工程学习活动一
13、般要经受“工程确立工程启动工程规划工程实施工程反思”五个步骤。下面以测量驱动的开放式高中数学工程学习为例来说明。 1.工程确立 (1)确定驱动问题 学生的工程学习活动是围围着解决驱动问题绽开的,确定驱动问题是工程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,也可附带导语以帮忙学生理解。 测量驱动的开放式高中数学工程学习驱动问题: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? 【导语】日常生活中我们经常会用高、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,用数字准确地刻画出这些物体给我们的空间感觉,就涉
14、及到对相应的长度、高度或距离的测量问题。假如你想知道学校操场上旗杆的高度,在牵引国旗上升的绳子上做一些标记,然后再量一量相应绳子的长度就可以了。但是,假如你和同学们一起去爬山,在半山腰的你如何告知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,请你和你的工程小组成员一起讨论: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学问,具备哪些根本条件? (2)倒推课程标准 确定了驱动问题之后,猜测学生在解决驱动问题的过程当中会涉及到哪些数学学问,将这些数学学问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工程学习对应的课程标准要求:能够运用余弦定理
15、、正弦定理解决简洁的实际问题。(一般高中数学课程标准(2023版)第26页) (3)明确工程目标 结合课程标准和对学生在工程学习过程中获得学问与力量的期望,明确该工程学习过程中学生要到达的学习目的。 测量驱动的开放式高中数学工程学习工程目标: 通过不行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根本工具及其简洁的应用; 通过分工合作,培育学生的合作意识,团队协作力量; 在测量方案的设计和实施过程中,培育学生应用数学学问解决实际问题的意识和力量; 在完成工程学习作品的过程中,培育学生语言表达力量,写作力量,数据处理力量,信息技术运用力量等综合素养。 2.工程启动 一次盛大的工程
16、启动仪式可以使工程学习活动在一开头就有声有色,若邀请一些工程学习组之外的人(如校方领导,专家,学生家长等)参与,更能够激发学生参加的热忱。我们可以将新工程启动与旧工程的总结表彰放在同一个会议中进行,以表彰的形式完毕上一轮工程学习活动,并启动新一轮的工程学习。 3.工程规划 在工程启动之后,师生需要利用一周的时间共同讨论制定出工程规划。工程规划分两局部,一局部是针对学生工程学习活动的“工程学习实施规划”,另一局部是针对教师工程学习治理的“工程学习评价规划” (1)工程学习实施规划 工程学习实施规划是为了到达工程学习目标而设计的一系列学习活动。在工程学习的每一个阶段,学生学习都应当有一个明确的输出
17、结果,我们称之为工程学习作品,它既要对工程学习具有里程碑的作用,又要能够表达工程学习目标。工程学习实施规划由时间、工程学习任务、教师需要做的工作、工程学习阶段作品四个维度构成。 “测量”驱动的开放式高中数学工程学习实施规划 时间 工程学习任务 教师需要做的工作 工程学习阶段作品 第一周 理解驱动问题; 确定测量对象; 学习相关学问; 启动工程,使学生理解驱动问题; 帮忙学生学习解三角形相关学问; 对学生在确定测量对象的学习活动中的表现进展评价; 对学生把握相关学问的状况进展评价。 确定测量对象 其次周 依据所学学问,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展公式的讲解
18、; 在调研考察的根底上争论制定工程学习任务完成规划书。 在学生推导公式时答疑解惑; 引导学生在全班进展示意图展现与公式讲解; 对学生制定的工程学习任务完成规划书提出建议; 对学生所画示意图和测量公式的讲解进展评价; 对学生争论制定工程学习任务完成规划书的学习过程中的表现进展评价; 对工程学习任务完成规划书进展评价。 测量示意图与测量公式; 工程学习任务完成规划书。 第三周 详细执行工程学习任务完成规划书中的相应任务; 填写工程学习任务完成状况报告; 准时调整无法完成的任务规划,最终完成对所选对象的实际测量。 提示学生在测量活动中安全第一; 协调和预备完成工程学习任务所需的场地和设备;需要时对学
19、生的测量活动进展指导和帮忙; 对学生在执行工程学习任务完成规划书的学习过程中的表现进展评价; 对工程学习任务完成状况报告进展评价。 工程学习任务完成状况报告 第四周 整理测量数据; 完成工程学习报告; 进展工程学习总结汇报 对工程学习报告进展评价; 对学生的工程学习总结汇报进展评价; 对各工程学习小组的工程学习活动进展总体评价; 组织表彰活动作为工程完毕。 工程学习报告; 工程学习总结汇报PPT。 针对本组工程学习活动制作的创意视频。 (2)工程学习评价规划 工程学习评价规划是对整个工程学习活动实施评价的整体设计,是依据工程学习实施规划的学习内容和学习活动制定的评价方案。工程学习评价由评价时间
20、、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,准时评价才能更好的发挥其积极作用。工程学习评价的内容以针对工程作品的评价为主,既要对详细的工程作品评价,又要对工程作品的产生过程进展评价,对工程作品的评价要多元化,使参加工程作品的学生都有被评价的时机。评价方式可以针对不同的评价内容实行不同的评价形式。评价目标是基于工程学习目标而设定的。事实上应当是先有学习目标,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展。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状况,以及学生的工程学习状况,以利于教
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