STEM理念下的项目式教学,是学生围绕着整合了科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)等领域的项目任务,以小组合作为基本形式,利用有效资源解决问题,形成产品和获取知识的活动。 为了验证STEM理念下的项目式教学对山区普通高中数学学困生核心素养提升的有效性,研究团队在粤北山区某中学高二年级开展了教育实验研究。以自愿报名参加实验的32名高二学生为实验组,参与了共计8个课时的“家庭储蓄与理财规划”STEM项目式教学;挑选数学成绩与实验组学生相近的32名高二学生作为对照组,接受常规数学课堂教学。 在项目式教学过程中,教师首先进行情境导入,播放动画《小明的压岁钱计划》,并提出问题:小明有1万元压岁钱,存银行定期(年利率1.35%),还是买货币基金(年化收益2.3%)?引导学生讨论在不同时间长度下,两种理财方式的收益变化趋势。继而教师提出核心驱动性问题:如何为不同家庭设计个性化的储蓄与理财方案,在控制风险的前提下实现收益最大化?激发学生对储蓄与理财策略深入探索的兴趣。 第二环节中,学生在教师引导下分成了4个小组,围绕着驱动性问题进行讨论,学生们各抒己见,最后形成子问题链。教师进一步引导学生围绕着子问题进行任务设计,最终完成项目设计方案,并明确了角色分工。 第三个环节是学生的实践与探究。他们通过访谈、问卷调查等方式获取家庭财务数据,通过网络搜索了解银行储蓄和理财产品的收益率,利用计算器、excel等工具计算其不同收益、对比差异。各小组分别为保守型家庭(风险承受力较弱)和平衡型家庭(风险承受力较强)设计一个储蓄与理财方案。在此过程中,学生逐渐习惯了小组协作的方式,学会了主动解决问题的方法。教师也给予了及时的指导和反馈,帮助学生不断完善项目设计方案,提供必要的工具、资源,确保项目的顺利进行。 第四个环节,学生以PPT的形式向教师和参与项目的同学展示了小组设计的针对不同类型家庭的储蓄与理财方案。师生们提出了一些改进建议,使学生的方案设计更完善。同时,师生们还进行了互评、自评、师评,多角度地评估了学生在项目实施过程中的表现。 最后,我们将学生的方案发到了家长群,由家长投票选出“最实用方案”。这一环节不仅增强了家长与孩子之间的互动,还让家长更加了解孩子的学习内容和实际能力。家长们的参与,使得这次项目式教学活动的意义得到了进一步的升华。同时,学生也体验到了数学知识在实际生活中的应用价值,进一步激发了他们学习数学的兴趣和热情。 在整个教学过程中,研究团队根据学生数学基础薄弱、自我效能感较弱的情况,加强了工具使用的培训,为学生提供强支架,还设置了分层任务,降低项目难度,使数学学困生也能很好地参与进来。 研究团队使用《数学核心素养与综合素养》调查问卷分别对实验组和对照组进行了前测和后测。数据显示,实验组的数学核心素养提升显著高于对照组,其中逻辑推理能力差异最大,反映了项目式任务设计有效促进高阶思维。同时,实验组在合作能力和技术工具使用上的提升显著优于对照组,体现了STEM项目对实践能力的促进作用。 综上,STEM理念下的高中数学项目式教学模式可以更好地提升学困生数学核心素养。教学过程中,教师提供的工具速成包、分层任务能很好地降低认知负荷,有利于数学学困生顺利开展项目式学习,可以为其他教师提供借鉴。 基金项目:广东省教育科学规划课题2023年度立项课题“STEM理念下高中数学项目式教学实验探索”(项目编号:2023YQJK276)的阶段性研究成果。 (作者单位:广东省韶关市第五中学)
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