小學數學項目式學習活動設計及實施方法研究

【摘 要】小學數學課程內容相對抽象，有些與實際生活距離遠，缺少真實情境的創設，這讓學生面對真實數學問題的機會不多，體驗學以致用的機會也不多，讓不少學生因其枯燥無趣產生畏難情緒。文章以“建筑重器——塔吊”項目為例，闡述如何通過小學數學與建筑有效融合，設計項目化學習案例，解決學生數學學習缺乏真實問題情境，缺少學以致用體驗的問題，為學生未來的學習和生活奠定堅實的基礎。

【關鍵詞】小學數學 項目式學習 教學設計

項目式學習能夠有效提高學生的核心素養，在國內教育界得到廣泛關注，已經成為傳統教學的一個重要補充。小學數學與建筑融合的項目式學習是學生基于數學學科學習和建筑中的真實問題而開展的學科探究活動，學生圍繞學科核心概念和核心素養，建立學科知識與真實情境中問題解決的關聯。學生經歷運用學科知識、概念、策略去解決真實問題的過程，數學核心素養從而得到培養。筆者基于課題“基于混合式的小學數學與建筑融合項目實踐研究”，在實踐研究的基礎上，探討“小學數學與建筑融合的項目式學習案例”的設計與實施。

一、確立項目主題的原則

與傳統教學基于教材設置教學環節理念不同，項目式學習強調，課程設置的對象須是現實生活情境中的真實問題。旨在讓學生在解決實際問題中，感受到學科知識的實用性；提高學生對學習的探究欲，進而展開深入的學習。因此，項目式學習主題的選擇顯得非常關鍵。一個好的項目主題設計一定是注重以學科核心知識為導向，基于學科、超越學科，彌補了學科局限，同時要以學生生活世界中的真實問題為基點，強調問題來源于學生實際生活。例如，在“建筑重器——塔吊”案例設計中，生活在深圳國際化大都市的小學生，隨處可見建筑工地上的塔吊，學校附近就有一個建筑工地，學生從教室窗戶就可以看到高高的塔吊，但由于缺少走近它和了解它的機會，學生對它充滿好奇，問了筆者許多關于塔吊的問題，如“這塔吊有多高？”“塔吊是怎么升高的？”“怎樣計算塔吊的高度？”等。從學科核心知識角度看，塔吊關聯著很多數學信息，筆者和學生將“標準節”規格、節數和高度之間的關系與北師大版數學三年級下冊第三單元的“兩位數乘兩位數”的教學內容進行融合，確立了將“建筑重器——塔吊”作為項目主題。

二、尋找數學與建筑的關聯

數學與建筑之間的聯系可以說數不勝數，數學可以出現在建筑物的每一個角落，有人說“建筑是數學的物質化表達”，數學和建筑的結合能夠使數學更好地融入日常生活中，讓數學元素、數學知識更好地被人們熟知。例如，塔吊關聯著很多數學信息，有簡單的，也有復雜的，其中小學數學知識如簡單的幾何圖形、平移、旋轉、計算都與塔吊有關聯。知識關聯：通過知識的遷移和類比，利用兩位數乘兩位數的方法，可以估算（計算）出塔吊的大概高度=標準節規格×節數；文化關聯：通過對塔吊的認識，可以讓學生感受中國現代基建的發展，感受祖國的日益強大，進一步激發學生熱愛祖國的情懷；美學關聯：通過簡單搭建標準節和組裝塔吊，幫助學生理解塔吊的巧妙構造。

三、項目實施策略的設計

（一）創設真實情境

小學數學與建筑融合的項目式學習的真實情境是項目式學習的核心要素之一，真實情境讓學習更具真實感，能夠促進學生主動參與學習，有利于學生經歷從真實情境中抽象數學知識與方法。例如，在“建筑重器——塔吊”案例中，教師出示學校旁一個建筑工地上的圖片或視頻，提問：“你在哪里見過？”學生紛紛發言，說它就在我們的身邊，每天都出現在自己的眼前。這時，教師順勢揭示課題：“對的，它就是建筑重器——塔吊。高樓大廈的建造離不開它，建筑材料都是利用它來運送的。”這樣如影隨形的真實情境，能立刻吸引學生的興趣，激發學生探索的欲望，變“要我學”為“我要學”。而且為下一個環節——驅動性問題的提出做好鋪墊。

（二）提出驅動性問題

小學數學與建筑融合的項目式學習是以解決真實問題為目的的學習方式，這就突出驅動性問題的重要性。驅動性問題要與情境緊密結合，著眼于學生，從學生、學科的視角發現需要解決的問題。驅動性問題既是啟發思考的出發點，更是維持學生持續探究的興奮點。因此，教師需要創設一個學生熟悉的和項目主題密切相關的情境，讓學生從中發現問題、提出問題。項目化學習是基于課程標準，圍繞驅動性問題展開深入、持續的實踐并創造性解決問題的學習方式。教師可以從學生的興趣點、困難點、錯誤點出發，尋找要解決問題背后的關鍵知識，從而設計出既能調動學生興趣又指向核心概念的驅動性問題。一般是一案例一個驅動性問題，驅動性問題下再分若干子問題輔助解決。例如：學生在塔吊的情境中，產生了想認識塔吊的構造和組裝等求知欲，于是可能會提出“塔吊有多高？”“如何搭建標準節和組裝塔吊？”“如何計算塔吊的高度？”等類似的問題。教師可以結合學生提出的有價值問題進行提煉，形成本項目的驅動性問題：塔吊有多高？并在此驅動性問題下，設置若干子問題：如何搭建標準節和組裝塔吊？如何計算塔吊的高度？且將子問題轉化為接下來的探究任務，讓學習真實發生。

（三）設計探究任務

探究任務是學生基于課程標準，利用所學的知識，借助項目式活動，圍繞驅動性問題而展開深入、持續的實踐，并創造性解決問題。以“建筑重器——塔吊”為例，為了解決子問題，設置了三個探究任務：

任務一：通過混合式學習，認識塔吊的“標準節”。

（1）學習前置：課前布置任務，上網搜索、整理相關信息。

（2）設計導學單：把搜索到的信息填到導學單上。

搜索并填寫塔吊是由哪些部件組成的，要求學生至少寫出6點。

搜索并填寫塔吊“標準節”的高度，主要有：22分米、25分米、28分米、30分米等四種規格。

任務二：制作和安裝塔吊的“標準節”。

問：同學們，塔吊的高度是隨著建筑高度而變化的，那么越來越多的“標準節”是怎樣安裝上去的呢？是不是像我們平時搭積木一樣？直接搭在頂端呢？

（1）學生拿出學具塔吊基本模型：基礎、塔身（標準節）、頂升、起重臂、塔頂、司機室等部分，嘗試組裝簡單的塔吊模型。

（2）觀看視頻演示，了解標準節的安裝過程。

（3）學生修改組裝方法，安裝塔吊模型并展示作品。

任務三：解決實際問題，估一估、算一算。

出示：一個塔吊“標準節”模型的高度為22分米，估一估、算一算18個“標準節”能搭多高的塔身？

（1）估一估：學生獨立思考，并說一說自己的想法。

指名學生說說估算的方法，把22看作多少？把18看作多少？

（2）算一算；18個“標準節”能搭建多高的塔身？

學生用多種方式，如橫式、表格、豎式等方法，嘗試計算22×18的積。

（四）指導學習方法

在項目式學習中，教師擔任的是指導者和合作者的角色。學習伊始，教師和學生一起明確項目的學習目標和要求。在學生進行設計和制作過程中，教師需要提供必要的支持和指導。例如，提供相關的知識和技能的培訓、提供必要的材料和工具、解決學生在制作過程中遇到的問題等。在模型制作完成后，教師需要進行評估和反饋，幫助學生不斷提高和改進自己的學習。教師還可以通過課堂討論、小組討論、反思和評估等方式，幫助學生深入理解和應用所學的知識和技能。同時，教師也可以通過探究活動，促進學生的團隊合作意識和解決問題能力的發展，提高學生的自主性和創造力，為學生未來的學習和生活打下堅實的基礎。

四、多樣化過程評價的引導

過程評價是基于學習過程的評價，關注評價方式和主體的多元化。《建筑重器——塔吊》項目化學習是在學生掌握了兩位數乘兩位數的（估算）計算方法基礎上，通過創設具體的教學情境，設置“搭建標準節和組裝塔吊，計算塔吊的高度”等的活動任務，引發學生進行探索、動手、思考、計算等數學學習，培養學生獲取、整理有效信息的能力、團隊協作能力、動手操作能力、表達與質疑能力、解決實際問題能力。具體評價方式見表1。

小學數學和建筑融合的項目式學習，讓學生通過設計和制作塔吊模型，深入了解塔吊的概念和結構，并運用所學的知識和技能解決問題。這種學習方式不僅可以提高學生的學習興趣和動手能力，還可以促進學生的綜合素質和創造力的發展。本項目案例設計具有一定的可行性，可以為小學數學和建筑融合的項目式學習提供一種新的思路和方法。教師可以通過不斷探索和創新，將更多的學科知識和建筑領域相結合，為學生提供更加豐富和有意義的學習體驗。

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