項目式教學的設計與實施

課題信息：江蘇省中小學教學研究第十五期課題“核心素養視域下的‘項目式學習+跨學科’融創課程校本化管理的實踐研究”，課題編號為2023JY15-GL-L171.

1 實施背景

本課程設計聚焦于“用樣本估計總體”這一教材內容，結合本校的實際情況，將數學與社會學學科融合，利用“雙環互動”項目式學習模式，培養學生的核心素養，特別是數據分析與跨學科綜合應用能力.

2 教學目標

本課程設計通過項目式學習法，圍繞“用樣本估計總體”這一數學知識點，實施學科融合的校本化課程，旨在培養學生的核心素養，尤其是數據分析與跨學科綜合應用能力.課程的設計既注重數學理論的學習，又強調實踐中的數據推理與推斷，激發學生的學習興趣，提升他們解決實際問題的能力，形成理論與實踐相結合的學習模式.

3 項目準備

在項目準備階段，學生首先閱讀教材，學習用樣本估計總體的基本原理和方法，并討論不同學科在項目中的應用.例如，學生A建議參考社會學中的問卷設計，確保問題清晰有效.教師講解數學原理，如樣本頻率的計算等，并演示如何通過樣本推測總體特征.學生結合實際問題，如睡眠時間，學習如何利用樣本數據推斷總體情況.接著，學生小組討論如何設計研究方案，結合數學原理與實際操作，如分層抽樣方法，確保樣本具有代表性.學生B提議按年級和性別進行分層采樣，確保數據的科學性和實用性.

4 確定方案

預做實驗：學生進行小范圍的預實驗，收集部分數據并進行初步分析，以驗證方案的可行性.

學生活動：學生在預實驗中發現問題，并調整方案.學生C提出了“我們發現只調查一個年級得到的數據可能不夠全面，是否應該擴大調查范圍”的問題？

修訂方案：根據預實驗的結果，學生修訂方案，明確最終研究方向，即用樣本估計全校學生的睡眠情況.

教師指導：教師幫助學生分析預實驗數據，并提出改進建議.如“是否需要請老師幫忙，進而提高問卷回收的有效率”.

明確方向：小組確定最終的樣本數量、抽樣方法和數據分析策略.

點評：方案設計中融合了數學統計中的采樣方法，方案修訂與校本實際情況緊密結合，確保數據采集和分析的現實性.

5 方案實施

在方案實施階段，學生根據事先制定的研究計劃，開始數據收集工作，包括問卷調查和數據整理.調查問卷的問題設計如表1所示.

設計好最終的問卷后，學生開始廣泛發放問卷（表1），確保涵蓋不同年級、性別和班級的學生，采用分層抽樣的方式進行樣本選擇.每個年級和性別的樣本都應有代表性，以保證數據的科學性和準確性.為了提高問卷回收率，可以請教師協助，通過學校集會或班會發放問卷，并設定截止日期，使得收集率得以提升.

學生對100名學生的睡眠情況進行了調查，通過初步分析收集到的數據表明，大多數學生的睡眠時間低于8小時，且男生的平均睡眠時間更少.雖然樣本量有限，但這一結果為學生提供了初步的證據，反映了學校學生整體睡眠狀況的問題.該研究不僅有助于學生了解如何運用樣本數據進行總體推斷，也使他們認識到，數據收集和分析需要與實際情況緊密結合，才能確保結果的現實意義.

6 成果展示

問卷回收后，學生將數據進行深入整理和分析.首先進行數據清理，去除不完整或無效的問卷數據，最終根據樣本中每名學生的睡眠時間，一組學生繪制了統計表（如表2所示）.

表2列出了不同睡眠時間區間的學生人數和頻率.表格顯示了6個區間的睡眠時間，涵蓋了學生的睡眠狀況.數據的總和為100人，意味著學生分析的是一個包含100名學生的樣本.

學生進行數據分析：

（1）樣本均值分析

從給定的數據中，學生首先可以估算樣本的平均睡眠時間（樣本均值）.為了獲得該樣本的平均值，需要綜合各個睡眠時間段的代表值（即每個區間的中值）和它們出現的頻率.通過計算，可以得到一個接近7.39的均值.這表明，100名學生的平均睡眠時間大約為7.4小時，即大部分學生的睡眠時間集中在7小時左右.

（2）標準差分析

標準差是衡量數據波動程度的一個重要指標，通過標準差，可以了解數據的分散情況.從表格數據可以看出，睡眠時間大致集中在7～8小時之間，因此可以推測大多數學生的睡眠時間相對穩定.學生估算得到的標準差大約為0.50，意味著大多數學生的睡眠時間在7小時的基礎上，前后浮動不超過0.5小時.這表明睡眠時間的波動相對較小.

（3）眾數分析

眾數是出現頻率最高的數值.在此數據中，7.5～8小時是出現頻率最高的睡眠時間段，對應的頻率為0.37，即37%的學生的睡眠時間落在7.5到8小時之間.因此，該樣本的眾數取7.75，表示大部分學生的睡眠時間集中在7.75小時.

（4）數據分布與趨勢

從頻率分布情況看，睡眠時間7～8小時的區間占據了70%（0.33+0.37=0.70）的比例，說明大多數學生的睡眠時間處于這個范圍.因此，可以推測學校學生普遍保持了較為正常的作息規律，雖然個別學生睡眠時間較短或較長，但大多數學生的睡眠時間較為集中.

7 成果應用

根據表2的睡眠時間數據，大多數學生（70%）的睡眠時間集中在7～8小時之間，但有22%的學生睡眠時間低于7小時，尤其是6.5～7小時區間的學生，占比達到17%.這些數據反映了部分學生的睡眠時間并不充足，尤其是在學業壓力大的時期，睡眠時間可能會進一步縮短.

從社會學角度來看，學生的睡眠時間短可能與“學業壓力”和“社會化過程”密切相關.社會學中的“角色沖突”理論指出，學生在學校既要完成學業任務，又要維持社交活動，這造成了時間的分配沖突.因此，學生常常犧牲睡眠時間來完成作業、復習或應對學業壓力.此外，社會學中的“文化資本”概念也表明，家庭環境、父母的教育期望和對學業的重視程度都會影響學生的學習態度和生活習慣，從而間接影響其睡眠質量.

通過調查問卷，可以進一步了解學生睡眠狀況的深層次原因.例如，問卷中有關于“學業壓力”“作業量”以及“使用電子設備”對睡眠的影響問題.這些問題揭示了學生生活中多重社會因素的作用.首先，學業壓力是影響睡眠時間和質量的重要因素.許多學生表示由于作業繁重或備考壓力，他們常常需要熬夜完成學業任務.社會學中的“社會控制理論”指出，社會對學生的學業要求產生了行為上的規范和約束，使得學生往往忽視休息和健康.

8 反思與改進

在本次基于項目式學習法的學科融合校本化課程實施過程中，學生通過數學與社會學的結合，深入探討了睡眠時間這一實際問題，成功地將數學知識應用于生活實際，同時也在社會學視角下探索了影響學生睡眠的多重因素.項目的實施增強了學生的跨學科綜合能力，尤其是在數據分析、樣本估計等數學方法的應用上，學生能夠通過實際數據進行分析推理，體現了理論與實踐的有效結合［1］.同時，項目中學生與教師的互動也非常有效，教師不僅傳授了數學理論，還在項目設計、數據分析等方面提供了及時的指導.此外，從社會學角度對學生睡眠問題的深度剖析，幫助學生理解了生活中的各種社會因素如何影響個體行為.然而，項目中也存在一些不足之處，例如，部分學生在數據收集階段面臨困難，且樣本量較小，數據分析的準確性受到了一定的限制.因此，在未來的項目設計中，需要進一步優化樣本選擇的策略，并增加更多的實地調研和數據收集環節，以確保結果的可靠性.

為進一步提升項目式學習法的效果，改進措施主要集中在以下三個方面：

首先，優化項目選題的范圍與深度，確保項目不僅能夠緊密結合學生生活，且涵蓋足夠豐富的學科知識，特別是跨學科知識的融合.對于睡眠時間這一問題，除了數學分析和社會學分析外，還可以結合生物學、心理學等學科，開展多角度的深入探討，增強學生的學科綜合能力.

其次，增加數據收集的廣度與深度，擴大樣本量并確保樣本的多樣性，采用更精準的抽樣方法，增加數據的代表性，以便更有效地推斷總體情況.

最后，教師在項目實施中的角色應更加多樣化，不僅是知識的傳授者，更要成為學生在項目過程中遇到問題時的引導者和支持者.通過更有效的教師指導，確保學生能夠在遇到困難時及時得到幫助，避免因時間和資源限制導致項目效果打折扣.

參考文獻：

［1］江合佩.基于真實情境的項目式學習課程構建與實施［J］.福建教育，2021（24）：26-29.