【摘" 要】項目化學習指向培養學生的學科核心素養與綜合能力,與時代精神相契合,面向未來,在小學數學課堂教學中得到廣泛應用。教師從項目化學習的設計原則出發,以蘇教版數學五年級下冊的學習內容《蒜葉的生長》為例,從生活切入,激發項目化學習興趣;問題驅動,推進項目化學習進程;分享交流,提升項目化學習價值三個方面進行小學數學“綜合與實踐”領域項目化學習的探索,激發學生自主內發地進行學習,達成對知識的深度理解。
【關鍵詞】小學數學;綜合與實踐;項目化學習
小學數學項目化學習,是指教師根據小學數學學科的特點,依據小學生學習數學時的心理特征而設計的,在真實的問題情境下,通過團隊協作,在解決問題的過程中探索新知,最后形成項目產品的教育實踐活動。將數學學習內容生活化、活動化,以項目為核心,實現數學學習從抽象到應用的轉變。通過學生的實踐操作、數學實驗的開展、具體活動體驗等引導學生深度學習,從而提升學生的數學學習能力、發展數學的核心素養。
一、項目化學習活動的設計原則
(一)堅持科學探究與課程價值相結合的原則
教師從學生的角度出發,在項目化學習活動設計時,需要思考所確定的主題是否能夠滿足他們學習的需求,能否符合他們這個年齡階段的認知水平,能否激發他們探究的興趣,提升學習的熱情,從而促進他們個性的發展和綜合素質的提高。
(二)堅持動手操作與思維拓展相結合的原則
動手操作,就是在小學數學學習中,通過工程設計的實踐和科技工具與技術的應用,為學生提供在實踐中學習的機會。思維拓展,即引導學生通過科學探究和數學分析的系統思考,找出學科知識和實際情境問題的結合點,推動學生思維能力的提升。如在具體情境中,以任務清單的形式,引導學生分析問題并解決問題。在解決問題過程中,對學生遇到困難的問題,給予一定的指導,還要讓他們回顧和反思自己解決問題的過程。在作品完成后,將作品進行展示和分享,然后進行自我評價和小組評價,教師引導學生對小組或自己的作品進行總結、反思和優化。在這樣的過程里,通過教師的關注與引導,學生逐步提升了思維能力。
(三)堅持活動序列化與知識融會貫通的原則
活動序列化即教師設計的活動內容相互銜接、循序漸進,層層突破、不斷學習進階。同時內容的選擇要適合不同層次的學生,難易要適當。知識融會貫通,就是指教師需要鼓勵學生在活動中學會運用交叉學科的知識分析問題、解決問題。在活動開展過程中,鼓勵學生手腦并用,靈活掌握、融會貫通各種知識與技能,利用綜合性知識解決生活中和學習中遇到的各種問題。
(四)堅持展示分享與多元評價相結合的原則
項目化學習強調學生的動手操作和設計。在作品完成后需要給學生充分的時間和空間進行展示和分享。更重要的是教師和同伴要進行點評和提升。通過學習成果的展示和分享活動,可以鍛煉學生的語言表達能力、溝通能力與交流能力,還可以增強他們的自信心。交流展示的同時,教師還要設置多樣化的評價方式,給予學生相對全面的、客觀的評價,促進學生作品的完善和提高,培養學生的反思能力與解決問題的能力。包括形成性評價、終結性評價、學生自評,同伴互評,老師測評等。
二、小學數學“綜合與實踐” 項目化學習教學策略
(一)生活切入,激發項目化學習興趣
生活即教育。生活就是項目化學習的源頭活水。《蒜葉的生長》是蘇教版五年級下冊第二單元《折線統計圖》的重要組成部分,屬于“綜合與實踐”領域的內容。通過《蒜葉的生長》種植活動可以將統計的數據繪制成折線統計圖,觀察其變化趨勢,并能對數據進行簡要的分析,從而對本單元的知識點進行更深層次的認識。因此在《折線統計圖》內容教學之后,將《蒜葉的生長》進行項目化學習設計,從學生的生活認知基礎出發,激發學生學習數學的興趣。
首先,教師出示一些蒜頭和發芽的蒜苗的圖片,讓學生觀察:認識這些是什么嗎?你對大蒜如何種植和大蒜的用處有哪些了解呢?
學生自由討論,引出可以食用調味、可以抗菌消炎、可以抗氧化等作用。教師介紹種植時可以土培,也可以水培。
教師追問:蒜頭怎樣才能發芽?你看過蒜葉的生長過程嗎?大蒜生長和什么因素有關?大蒜生長時是先長根還是先長葉呢?是將大蒜水培長得快還是將大蒜土培長得快?具體怎么驗證呢?
通過對以上問題的討論,從而確定項目化學習內容,明確項目化學習目的及實施方法和步驟,同時確定記錄方式和方法。
大蒜是學生生活中常見的植物,但是它是如何種植的、如何生長的,學生平時不一定能注意到。蒜葉生長與數學到底有什么聯系呢?以學生的生活經驗為支撐,實現課程內容與學生實際生活的完美對接,有效激發學生學習數學的興趣。
(二)問題驅動,推進項目化學習進程
項目化學習的實踐就是“教學做合一”的過程性活動。在這個實踐過程中,需要進行核心問題的設置,使學生產生自主學習與合作探究的愿望,從而推動研究深入開展。
1.具有挑戰性。
難度要適當。高難度會讓學生產生畏懼心理;低難度,學生花很少精力就能達到目標,容易形成自大、自滿的心理。所以學習任務的難度一定要根據“最近發展區”的教育理念適當進行提高,這樣既有相當的挑戰性,又不會超出學生的平均認知水平。
2.具有開放性。
開放,不是任何答案都可以,而是回答必須要有理有據,具備科學性、嚴謹性和準確性。
開放,還表現在不是只能有一種答案,而是在事實的基礎上能夠呈現出多樣的不同的結論。這樣設計的核心問題,才有利于學生不斷探索、開闊思維,實現創造性思維的發展。
3.具有真實性。
模擬真實的生活情境,學生在解決問題的時候,就可以根據自己在真實生活中的經驗和方法尋找探索的方向,有的放矢。
在《蒜葉的生長》項目化學習中,我們將“大蒜如何種植和記錄生長情況”作為核心驅動問題,學生在集體交流中產生一系列子問題:怎么選擇優質的蒜瓣?怎樣正確種植?怎樣進行測量?怎樣進行記錄?
通過研究,決定先請教父母或者通過網上查找相關信息,以掌握優質蒜瓣挑選的方式和栽培的方法。接著以小組為單位,選擇優質蒜頭若干個,將其中一些直接擺放在裝有水的淺盤里,進行水培。將其余的剝開,均勻地栽在三種土質相同的大盆里,一盆置于太陽光可以照射到的陽臺或地面上,一盆置于較為陰涼的房間內,一盆置于完全封閉的紙箱中。每天按照固定時間段進行觀察與測量。水培的記錄根須生長狀況,土培的則記錄最長的蒜葉生長狀況。最后繪制成折線統計圖進行比較。通過討論,大家一致認為使用條形統計圖會顯示根須或者蒜葉是一蹦一蹦地生長的,只有折線統計圖能體現自然生長的情況,而且復式折線統計圖,還便于比較不同情況下的生長情況。
設置的問題,每個學生通過努力都可以完成,所以以小組合作分工的方式進行研究,每個學生都有分配的研究任務,確保了每個人都能參與觀察與記錄的全部過程,同時也讓學生體會到了合作的重要價值。這個活動要延續二十多天,無法全部在課堂完成,在整個實踐過程中,教師需要通過不同的方式提醒學生及時記錄情況、收集數據、記錄心得,從而推進學習進程。所以活動記錄單的設置很有必要,讓學生形成任務感,能提醒自己堅持觀察與測量。同時,由于活動記錄單的每日填寫,在數據記錄的過程中,學生感受到了觀察大蒜的生長變化過程的樂趣,從而提升開展活動的動力。用不同的形式進行記錄,可以互為比較與補充。
(三)分享交流,提升項目化學習價值
在項目化學習操作過程進行和結束時,都要組織學生進行成果的呈現, 讓學生以多種多樣的方式進行分享交流。
成果呈現是檢驗項目化學習效果的指標之一。這里的成果可以是個人研究的成果,也可以是小組內的成員互相合作而形成的合作成果。成果呈現可以安排在全部項目完成后統一展示,也可在每個階段的項目式學習完成后進行階段性展示。根據項目化學習任務的推進,展示的時間也做相應的調整。
在《蒜葉的生長》項目活動觀察十天后,安排一次大蒜根須生長情況的交流。學生討論大蒜根須的生長變化情況:第幾天開始長出根須, 第一天到第七天生長的高度,生長最快的是哪段時間等。要求:小組之間互相交流,并分析原因。有的小組種植失敗,一直沒有長出根須、有的小組數據顯示根須不再生長、有的小組生長良好。都進行了原因分析和改進。種植失敗的重新開始種植。根須不再生長的推測是沒有澆水或者土壤問題,及時整改。長勢良好的推測以后長勢,繼續精心照料。中期的展示保證了活動的繼續開展。
在活動結束時安排了數據分析展示,匯總了解班級所有小組第三天和第六天大蒜根須生長長度,并分別計算出平均數再進行比較。通過繪制的折線統計圖觀察在陽光下和房間里,蒜葉的生長變化情況的異同。觀察哪一盆大蒜長勢更好一些?比較折線統計圖中每組數據的差,觀察這些差的變化有什么特點?分析哪種環境下蒜葉生長更快?還能獲得哪些信息?
在展示時,有的學生寫了觀察日記,用稚嫩的文字記錄大蒜生長情況。有的做了課件進行展示,記錄不同環境下大蒜的生長狀況。有的用視頻、圖片的形式進行記錄,形象、直觀、真實、科學。大家分享自己在實驗過程中的心情感受,并說出自己對活動過程中各種狀況的調整等。
歷經近二十天的觀察、記錄,是學生對折線統計圖單元的深度學習。本單元的重點是統計,數據統計的核心是進行數據的分析。學生在匯報展示過程中經歷了對數據的簡單分析,體會到統計的價值和意義,促進統計意識和能力的形成。在展示時,各個問題的設計給學生的思維提供了空間。學生可以按蒜葉生長時間順序依次比較記錄的相鄰數據,也可以根據折線統計圖從整體上觀察一段時間內根須或者蒜葉的生長情況;可以根據兩組相關數據分析變化趨勢的共同點和不同點,探討造成這種異同的原因;還可以根據已有的數據進行簡單預測。在共同回顧自己照顧的大蒜蒜葉和根須的生長變化中,學生體會到堅持觀察的快樂。展示活動的開展對學生描述現象、揭示規律、獲得結論起到了重要作用,使學生的數據分析觀念得到進一步的培養。對數據進行數學化的分析,不僅提升學生的數學能力,也體現了項目化學習價值。
對于學生而言,小學數學項目化學習活動是一種嶄新的活動形式,更是學習經驗的打開、喚醒與發現……項目化學習以課程為基礎,通過對教材的創造性運用、對生活資源的創造性開發,形成了“教學做合一”的深度教學。項目化學習不僅能拓寬學生的學習視野,還能改變學生的思維方式,更好地實現能力的全面發展。
(本文系江蘇省中小學教學研究重點自籌課題“基于深度理解的‘綜合與實踐’項目化學習設計研究”課題研究成果,課題編號:2021JY14-ZB117)