基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐
——以“低碳環(huán)保綠色生活”項(xiàng)目為例

文∣孫桂麗

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)是一種新型教學(xué)模式，它所關(guān)注的是學(xué)科的核心概念和原理，它要求學(xué)生解決問(wèn)題，要基于現(xiàn)實(shí)世界的探究活動(dòng)以及其他的一些有意義的工作，它還要求學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)并通過(guò)制作最終作品的形式來(lái)自主地完成知識(shí)的構(gòu)建。在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以探索有意思的話題，真正去解決某個(gè)現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題，此類項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)學(xué)生而言，有一定的親切感和成就感。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)作為一種新的學(xué)習(xí)形式和教學(xué)方式，它以新的視角、新的方式，激勵(lì)我們產(chǎn)生新的思考。對(duì)學(xué)生而言，它能夠充分發(fā)揮學(xué)生的自主性；強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系；有利于協(xié)作精神的培養(yǎng)；有利于學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)；有利于動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)；有利于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。對(duì)教師而言，這種教學(xué)模式本身就是對(duì)于熟手教師固有思維、固有習(xí)慣的沖擊，這種新的形式，能夠帶給我們新的活力和思考。教師在學(xué)習(xí)和反思的過(guò)程中，進(jìn)一步反思、審視、研究我們的數(shù)學(xué)知識(shí)、學(xué)生特點(diǎn)、現(xiàn)實(shí)情境，改善自己的教育教學(xué)行為并進(jìn)行新的嘗試和探索。

但是如何基于現(xiàn)實(shí)生活中大家關(guān)切的問(wèn)題，有效與數(shù)學(xué)課內(nèi)學(xué)習(xí)相聯(lián)結(jié)？數(shù)學(xué)學(xué)科的項(xiàng)目學(xué)習(xí)是很好的選擇。史家小學(xué)四年級(jí)18個(gè)班的720名學(xué)生2021年寒假期間開(kāi)展了“低碳環(huán)保綠色生活”項(xiàng)目實(shí)踐，歷時(shí)一個(gè)月，學(xué)生協(xié)同家庭成員一起經(jīng)歷項(xiàng)目的啟動(dòng)、設(shè)計(jì)、實(shí)施、分析、總結(jié)的全過(guò)程，在項(xiàng)目總結(jié)的基礎(chǔ)上，學(xué)生可以進(jìn)行項(xiàng)目的改進(jìn)，進(jìn)而投入新一輪的項(xiàng)目開(kāi)展中。

一、項(xiàng)目啟動(dòng)，澄清驅(qū)動(dòng)問(wèn)題

環(huán)保和低碳一直是我們關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題，但學(xué)生可能感覺(jué)這些問(wèn)題距離日常生活還十分遙遠(yuǎn)。那么如何讓學(xué)生真實(shí)地感受到環(huán)保低碳、綠色生活與我們每個(gè)人息息相關(guān)？“低碳環(huán)保綠色生活”項(xiàng)目的實(shí)施，讓學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目的開(kāi)展，真切感受到環(huán)保低碳與我們每個(gè)個(gè)體的緊密關(guān)聯(lián)。

首先，需要明確項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。驅(qū)動(dòng)問(wèn)題是研究的起點(diǎn)，如果驅(qū)動(dòng)問(wèn)題不清晰，后續(xù)實(shí)踐活動(dòng)根本無(wú)從談起。因此在2021年寒假開(kāi)始之前，四年級(jí)數(shù)學(xué)組教師帶領(lǐng)本班學(xué)生通過(guò)集體研討、范例展示 、團(tuán)隊(duì)修改三種形式，一起厘清驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。學(xué)生明確自己項(xiàng)目研究的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題為“如何在家庭生活中做到低碳環(huán)保，踐行綠色生活”。在這個(gè)大的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題下，學(xué)生可以結(jié)合自己家庭生活中的幾大項(xiàng)目，進(jìn)行具體子驅(qū)動(dòng)問(wèn)題的設(shè)計(jì)。

二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)，明確研究思路

(一)確定影響家庭低碳環(huán)保生活的五大因素

根據(jù)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行任務(wù)的分解，首先學(xué)生需要討論出在家庭生活中哪幾個(gè)方面會(huì)對(duì)低碳環(huán)保產(chǎn)生比較大的影響，學(xué)生經(jīng)過(guò)小組討論和集體匯報(bào)，最終達(dá)成共識(shí)，家庭生活中水、電、天然氣、私人轎車、生活垃圾是五大影響因素。

(二)明確研究思路，統(tǒng)計(jì)—調(diào)整—再統(tǒng)計(jì)—再反思

這五大因素如何影響人們的低碳環(huán)保生活，我們又如何計(jì)算其排出的二氧化碳數(shù)值呢？經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料以表1形式呈現(xiàn)，方便學(xué)生后續(xù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

表1 家庭排放二氧化碳統(tǒng)計(jì)表

學(xué)生需要明確自己的項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)歷了統(tǒng)計(jì)、分析調(diào)整、再統(tǒng)計(jì)、再反思的基本步驟。首先，統(tǒng)計(jì)第一周的碳排放量；其次，以家庭為單位對(duì)第一周數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并討論制訂改進(jìn)方案。再統(tǒng)計(jì)第二周在家庭制訂整改方案后具體的各項(xiàng)目新的數(shù)據(jù)。對(duì)比兩周五大項(xiàng)目的改進(jìn)情況，通過(guò)具體數(shù)據(jù)的對(duì)比，進(jìn)行反思和總結(jié)，哪些整改措施是適合自己家庭的，在后續(xù)家庭生活中可以繼續(xù)踐行。明確了研究的基本思路，學(xué)生在項(xiàng)目開(kāi)展中更有目標(biāo)性和計(jì)劃性，也能有效地開(kāi)展項(xiàng)目。

三、項(xiàng)目實(shí)施，收集整理數(shù)據(jù)

(一)第一周數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算

我們可以看出學(xué)生在明確了驅(qū)動(dòng)問(wèn)題后，清晰地確定了需要統(tǒng)計(jì)的家庭生活項(xiàng)目，第一周的項(xiàng)目實(shí)踐就是做數(shù)據(jù)的記錄和計(jì)算工作。這個(gè)統(tǒng)計(jì)也與我們的日常生活相關(guān)聯(lián)，提高了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。 每個(gè)學(xué)生都能結(jié)合家庭生活實(shí)際，進(jìn)行記錄第一周的具體數(shù)據(jù)，接著能夠結(jié)合給出的對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放量進(jìn)行計(jì)算，呈現(xiàn)出碳排放量的數(shù)據(jù)。我們可以看到第一周的統(tǒng)計(jì)如表2所示。

表2 學(xué)生記錄表(a)

(二)借助條形統(tǒng)計(jì)圖呈現(xiàn)數(shù)據(jù)

在四年級(jí)上學(xué)期，學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)完單式條形統(tǒng)計(jì)圖的有關(guān)知識(shí)。經(jīng)過(guò)收集數(shù)據(jù)以后，讓學(xué)生呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，清楚地對(duì)比不同項(xiàng)目的碳排放量。學(xué)生自然聯(lián)想到條形統(tǒng)計(jì)圖，相對(duì)于統(tǒng)計(jì)表而言，統(tǒng)計(jì)圖更能直觀地呈現(xiàn)本周家庭生活各項(xiàng)目二氧化碳排放量的對(duì)比情況。該學(xué)生借助縱向條形統(tǒng)計(jì)圖直觀地呈現(xiàn)第一周家庭生活各項(xiàng)目二氧化碳排放量。

四、項(xiàng)目分析，討論改進(jìn)方案再實(shí)施

(一)進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步分析

借助直觀的條形統(tǒng)計(jì)圖，學(xué)生進(jìn)行初步的分析和判斷，首先分析自己家庭生活中二氧化碳排放量最高的項(xiàng)目和最低的項(xiàng)目。在圖1中,主要的二氧化碳排放量來(lái)自私人轎車和生活垃圾，其中做得比較好的是家庭用水方面。那么基于這些數(shù)據(jù)分析，日后就將改進(jìn)的重點(diǎn)集中在減少私人轎車的使用上，盡量綠色環(huán)保出行。生活垃圾也要盡可能地減少以及注意節(jié)約用電。

圖1 學(xué)生記錄圖(a)

(二)討論改進(jìn)方案

根據(jù)已有的調(diào)查，在家庭成員分析討論的基礎(chǔ)上，制訂出本家庭低碳環(huán)保綠色生活的具體改進(jìn)方案。

學(xué)生基于第一周的數(shù)據(jù)信息，家庭成員集體分析，制訂出本家庭切實(shí)可行的方案。例如少開(kāi)私人轎車，多乘坐地鐵、公交等公共交通工具；節(jié)約用水電，出門時(shí)把所有的燈關(guān)掉，循環(huán)用水；生活垃圾一定要準(zhǔn)確分類，盡量減少不必要的生活垃圾，實(shí)行“光盤行動(dòng)”，拒絕食物浪費(fèi)等。

(三)第二輪統(tǒng)計(jì)

有了第一輪的項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，在第二輪項(xiàng)目實(shí)施中，關(guān)鍵在于如何根據(jù)家庭討論出的低碳環(huán)保改進(jìn)方案進(jìn)行有效實(shí)踐，而這個(gè)實(shí)踐的過(guò)程也是真正地需要我們改變固有的生活模式，倡導(dǎo)低碳模式，需要全體家庭成員達(dá)成一致，并真正認(rèn)可。在改進(jìn)實(shí)踐后，學(xué)生統(tǒng)計(jì)全家人新一周生活項(xiàng)目使用數(shù)據(jù)，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放量。

(四)對(duì)比兩輪項(xiàng)目實(shí)施中的改進(jìn)和變化

學(xué)生采用復(fù)式統(tǒng)計(jì)表轉(zhuǎn)化成統(tǒng)計(jì)圖來(lái)呈現(xiàn)兩周的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，還呈現(xiàn)出第一周和第二周每個(gè)項(xiàng)目的具體變化數(shù)值，方便進(jìn)行兩周的數(shù)據(jù)對(duì)比，如表3所示。

表3 學(xué)生記錄表(b)

如果要更直觀地呈現(xiàn)兩周數(shù)值的變化對(duì)比情況，該怎樣做呢？學(xué)生想到了還是采用統(tǒng)計(jì)圖的方法來(lái)呈現(xiàn)。圖2中學(xué)生把這兩周的數(shù)據(jù)都采用單式條形圖來(lái)呈現(xiàn)，相對(duì)統(tǒng)計(jì)表而言，更加直觀，但問(wèn)題是兩幅圖并不便于各個(gè)項(xiàng)目在兩周中變化的對(duì)比。

圖2 學(xué)生記錄圖(b)

為了便于對(duì)比兩周的各項(xiàng)目數(shù)據(jù)變化情況，可以將兩幅條形統(tǒng)計(jì)圖合并為一幅圖，這也是復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖的雛形，這樣每個(gè)項(xiàng)目就對(duì)應(yīng)第一周和第二周的兩個(gè)數(shù)據(jù)。但學(xué)生又發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，雖然將兩幅圖合為一幅圖，但是并沒(méi)有對(duì)第一周數(shù)據(jù)和第二周數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)別，兩周數(shù)據(jù)混在一起。

如何把第一周數(shù)據(jù)和第二周數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)別和劃分，學(xué)生又有了新的思考。在這基礎(chǔ)上標(biāo)上第一、第二周(如圖3所示)，每個(gè)項(xiàng)目上方進(jìn)行了標(biāo)記，這樣每個(gè)項(xiàng)目上對(duì)應(yīng)兩周的數(shù)據(jù)，同時(shí)每個(gè)數(shù)據(jù)上方都標(biāo)明是第一周還是第二周，這又往前邁出了一大步。

圖3 學(xué)生記錄圖(c)

如何把第一周和第二周數(shù)據(jù)進(jìn)行明顯的區(qū)別，給讀者更為直觀的感受呢？學(xué)生想到了第一周和第二周可以采用不同的顏色，或者不同的形式。通過(guò)圖例的形式給出標(biāo)識(shí)，例如第一周的用藍(lán)色，第二周的統(tǒng)一采用紅色；或者第一周的采用涂實(shí)的方式，第二周的采用畫(huà)斜線的方式，如圖4。這樣既清楚又直觀地呈現(xiàn)了各個(gè)項(xiàng)目在兩周的具體改進(jìn)情況。學(xué)生的作品也主要是采用縱向條形統(tǒng)計(jì)圖的形式，部分學(xué)生呈現(xiàn)的方式為橫向條形統(tǒng)計(jì)圖。

A

B

學(xué)生結(jié)合兩周二氧化碳的數(shù)據(jù)，除了采用自己作圖的形式，部分學(xué)生還采用了電腦作圖的形式。把相關(guān)數(shù)據(jù)輸入Excel，利用Excel進(jìn)行作圖，具有清晰和精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是采用何種形式的作圖方式，還是何種復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖的呈現(xiàn)方式。借助復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖，學(xué)生都能夠清楚地對(duì)比兩周中家庭生活這五大項(xiàng)目的改進(jìn)情況，并能發(fā)現(xiàn)家庭生活中改進(jìn)變化最大的項(xiàng)目。

圖5 學(xué)生記錄圖(e)

五、項(xiàng)目總結(jié)——家庭專屬低碳環(huán)保方案

(一)家庭專屬低碳環(huán)保方案

有了兩次的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，也借助復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖明確家庭生活中改進(jìn)最大的項(xiàng)目，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到這與第一周的總結(jié)與提出的改進(jìn)方案是密不可分的。“在這些改進(jìn)方案中哪些方案真正適合自己家庭低碳環(huán)保綠色生活持續(xù)開(kāi)展，并且起到顯著作用”是學(xué)生需要對(duì)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)行的總結(jié)，得出屬于自己家庭的專屬低碳環(huán)保方案。我們可以看到學(xué)生對(duì)屬于自己家庭的低碳環(huán)保方案總結(jié)主要集中在以下四點(diǎn)。

(1)生活垃圾方面。進(jìn)行垃圾分類，避免不必要垃圾的產(chǎn)生，減少購(gòu)買過(guò)度包裝的商品，減少外賣的購(gòu)買數(shù)量，少用紙巾擦手，改用毛巾擦手等，做的飯菜盡量適量，減少剩菜和剩飯，減少?gòu)N余垃圾。

(2)出行方面。減少私人轎車的使用，盡可能綠色出行，乘坐公共交通工具。

(3)用水方面。循環(huán)利用水，例如洗手洗腳的水用盆接，用來(lái)涮拖把，還可以用來(lái)沖廁所，洗菜的水可以用來(lái)澆花。

(4)用電方面。隨手關(guān)燈，電視不看的時(shí)候就關(guān)上。

甚至還可以變廢為寶，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力把一些所謂的垃圾進(jìn)行二次利用，創(chuàng)造出新的價(jià)值。

(二)自己對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的反思

兩周的項(xiàng)目實(shí)踐最大的受益者是實(shí)踐者本身，學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中意識(shí)到以前從未關(guān)心和留意過(guò)的問(wèn)題，如家里的水、電、天然氣。通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生學(xué)會(huì)看水表、電表、天然氣表，習(xí)得很多生活技能。也因?yàn)槿探?jīng)歷項(xiàng)目實(shí)施，學(xué)生在生活中更加關(guān)注低碳環(huán)保，家庭成員對(duì)垃圾分類等問(wèn)題也更為重視。可以說(shuō)項(xiàng)目學(xué)習(xí)提高了學(xué)生在生活中的動(dòng)手能力，也切實(shí)改善了家庭的生活方式。

在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，家庭成員集體參與、集體討論、集體改進(jìn)，學(xué)生通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目影響了自己及家人；全家人都在這個(gè)過(guò)程中進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到低碳環(huán)保的重要性，也增強(qiáng)了環(huán)保意識(shí)。同時(shí)全家集體交流研討實(shí)踐的過(guò)程，也讓學(xué)生收獲親情和成長(zhǎng)。

另外，接近三分之二的學(xué)生認(rèn)為借助條形統(tǒng)計(jì)圖的方式能讓這些生活項(xiàng)目一目了然，非常清晰；由此鞏固了條形統(tǒng)計(jì)圖的有關(guān)知識(shí)，同時(shí)也學(xué)到了復(fù)式條形統(tǒng)計(jì)圖，真正感受到統(tǒng)計(jì)與實(shí)際生活密不可分。

六、教學(xué)建議

首先，依托真問(wèn)題、真情境是項(xiàng)目開(kāi)展的前提，教師一定要基于現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)問(wèn)題來(lái)開(kāi)展設(shè)計(jì)，因?yàn)橹挥谢谡鎸?shí)問(wèn)題情境，學(xué)生在真實(shí)活動(dòng)的實(shí)踐和體驗(yàn)中，才能更加注重培養(yǎng)自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在真實(shí)情境的前提下，確定研究問(wèn)題，讓學(xué)生真正認(rèn)可并理解自己需要解決的問(wèn)題。

其次，圍繞研究問(wèn)題，“如何進(jìn)行項(xiàng)目的設(shè)計(jì)”是教師和學(xué)生在課上需要研討和修正的重點(diǎn)。圍繞這個(gè)問(wèn)題，教師需要如何進(jìn)行項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)，學(xué)生要獨(dú)立思考，并借助小組合作的形式呈現(xiàn)自己團(tuán)隊(duì)的初步思路，在展示交流環(huán)節(jié)，師生和生生集體修正，達(dá)成共識(shí)。

再次，“如何進(jìn)行具體的項(xiàng)目實(shí)施，如何收集和分析數(shù)據(jù)”是項(xiàng)目開(kāi)展的重點(diǎn)，這些都鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐綜合能力。學(xué)生面對(duì)現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)復(fù)雜問(wèn)題，經(jīng)過(guò)分析問(wèn)題—提出建議和方案—實(shí)踐—反思，在此過(guò)程中學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到提升。項(xiàng)目學(xué)習(xí)的形式始終與當(dāng)下社會(huì)和生活保持聯(lián)結(jié)，通過(guò)項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)生在真實(shí)體驗(yàn)中會(huì)明確自己的社會(huì)責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。

最后，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行反思并制定后續(xù)改進(jìn)建議。對(duì)項(xiàng)目的反思包括學(xué)生反思和教師反思。學(xué)生的反思包括對(duì)項(xiàng)目本身的反思、情感態(tài)度價(jià)值觀的改變、對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的反思和理解。借助項(xiàng)目學(xué)習(xí)的形式與課內(nèi)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)行連通和融合，更能深化學(xué)生課內(nèi)所學(xué)內(nèi)容，并能體會(huì)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值與應(yīng)用。借助項(xiàng)目學(xué)習(xí)的形式，讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生，讓知識(shí)落地生根，學(xué)生的核心素養(yǎng)得以發(fā)展。