項目式學習在小學數學跨學科主題教學中的實施效果,借此“圓形水車面積計算”為核心的實踐項目,揭示了項目式學習在促進學生理解數學概念,提升實證能力以及拓展數學、語文、科學交叉領域知識的過程中起到的關鍵作用,以小學數學為背景,具體分析了項目式學習在推動學生數學學習和跨學科學習中所扮演的重要角色,并提出一系列關于項目設計、實施以及評估的建議。此外,討論了教師設計和實施項目式學習的關鍵步驟,并對如何評估學習過程和成果提供了詳細的評價體系。
一、小學數學跨學科主題項目式概述
(1)項目式學習概念解析。項目式學習源于構造主義教學理論,強調學生在主動實踐中構建知識,通過應對挑戰性的任務達成學習目標。在此教學模式下,學生要深度學習,對問題進行探索,尋求解決方案,并將成果進行分享展示。
(2)跨學科主題項目式學習在小學數學中的內涵。跨學科主題項目式學習在小學數學領域指的是將數學知識與其他學科知識或生活實際情境融合,引導學生在主動探索與團隊協作的過程中,全方位、深層次理解和運用數學知識。該模式通過實踐活動強化學生對數學的認知,提升學生的批判性思考能力、問題解決能力與團隊協作能力,有助于培養學生對數學的熱愛。
二、小學數學項目式學習的優勢與挑戰
(一)優勢:自主學習、批判性思考、問題解決等
首先,該模式推動自主學習。以“百分數”為例,學生可以設計一個關于打折購物的項目,理解百分數在實際生活中的運用,這種主題既貼近生活,又能引發學生的學習興趣。學生在活動中自主探索、思考,逐步掌握百分數的概念及計算方法。其次,項目式學習促進批判性思考。在前述的打折購物項目中,學生不僅要理解和運用百分數知識,還要考慮如何科學地進行打折,以獲得最大收益,從而引發深層次思考。
最后,項目式學習強化問題解決能力。在實施過程中可能會遇到如計算錯誤、策略選擇等問題,學生要找出問題,對策略進行調整,從而解決實際問題。
(二)挑戰:時間管理、資源需求、評估困難等
(1)時間管理。在“百分數”這樣的數學項目式學習中,時間管理是顯著的挑戰之一。首先,這種學習模式需要一定的準備時間,教師要開展前期的課題設計,包括確定課題內容、設計學習任務、制定學習進度等。相較于傳統的教學模式,這些準備工作無疑需要更多的時間投入。其次,在實施階段,學生在探究學習、小組合作、成果展示等各個環節都需要投入大量時間,尤其是在探究學習階段,學生需要自主收集信息、獨立思考,這與傳統的教師講解、學生接受的教學模式相比需要更多時間。
(2)資源需求。首先,教師需要具備一定的項目式教學能力和技術使用能力。比如,教師要知道如何設計和組織項目、如何引導學生進行探究學習、如何使用教學軟件進行教學等,這些都需要教師具備相應的專業知識和技能。
其次,從軟件資源來看,教師需要大量的教學材料來支持學生的學習,如相關的數學理論書籍、案例資源、網絡信息等,收集和整理這些教學資源需要投入大量的精力和時間。
(3)評估困難。由于項目式學習涉及的內容較多,評價標準需要多元化,既包括知識技能的掌握程度,也包括合作能力、創新精神等方面。對此,教師可以采取多元化的評價方式,如形成性評價和終結性評價相結合、過程評價和結果評價相結合。也可以采取互評、自評等多角度評價方式,以全面評估學生的學習成果。同時,與同時們交流,參考相關評價指南,提升評價的準確性和有效性。
三、跨學科項目式學習在小學數學教學中的實踐措施
項目選擇:以實際生活和學生興趣為出發點。在小學數學教學中,選擇合適的項目主題是成功實施跨學科項目式學習的關鍵。項目主題需要與實際生活緊密聯系,同時要充分考慮學生的興趣和需求,以人教版小學數學六年級“圓”一課為例,項目選擇如下。
(1)該項目可以與學生日常生活緊密結合。教師可以啟發學生觀察生活中的各種圓形物體,如餅干、鐘表、自行車輪胎等,然后指導學生測量這些物體的直徑或半徑,并利用圓的面積公式計算出物體的面積。這種實際操作不僅能夠幫助學生更深刻地理解圓的面積計算方法,還可以讓學生看到數學在生活中的實際應用,從而提高學生對數學學習的興趣。
(2)該項目可以與語文學科的學習相結合。在完成圓的面積計算后,教師可以引導學生使用文字描述自己的測量和計算過程,不僅可以讓學生學習如何使用準確的語言描述數學問題和解決問題的過程,還可以鍛煉學生的寫作能力。同時,教師可以安排學生閱讀關于圓的相關故事或文章,如《圓圈里的秘密》等,這種閱讀活動可以幫助學生通過語文學科的學習更深入地理解圓的相關知識。
(3)該項目可以與科學學科的學習相結合。例如,在學習“地球、月球與太陽\"這一科學主題時,教師可以引導學生探究為什么這些天體都是圓形的。學生通過查閱資料、觀察模型等方式,探討地球、月球和太陽的形狀為何是圓形,從而理解圓形的普遍性及其在自然界中的重要性。同時,教師可以設計實驗,讓學生觀察和記錄滾動物體的路徑,如何呈現圓的特性,以此進一步深化學生對圓的知識的理解和體會。
(二)項目小組合作:提升合作和溝通能力
項目式學習鼓勵學生在小組中協作分工,互相協助、交流思想,提高合作溝通能力。以下是將此學習模式與教師設計的實際生活場景相結合的措施。
(1)小組構成。首先,教師將學生分為9個小組,每個小組 4 名學生,每個小組成員都會分配到具體的角色和任務,如測量員負責測量水車的直徑,計算員負責應用面積公式進行計算,研究員負責收集關于水車歷史和科學意義的資料,記錄員負責記錄整個過程,組長負責協調小組成員的工作,確保每項任務的完成。
(2)測量水車。在實地參觀淮河博物館的過程中,測量員會使用專業測量工具(如卷尺或者激光測距儀)精確地測量水車的直徑。這一過程需要學生理解直徑的概念,掌握測量的基本方法和技巧,所有組員都會觀察這一過程。
(3)計算面積。計算員應用圓的面積公式進行計算。首先,將直徑除以 2 得到半徑,其次,將半徑的平方乘以π來計算面積。在這一過程中,所有的小組成員都要理解這一公式的來源和適用場景,并檢查計算結果的準確性。
四、結語
總之,在小學階段,項目式學習被視為一種富有成效的教育策略,能夠激發學生積極學習,主動探索,發展學生的團隊合作精神和技能,助力學生深入理解知識,同時開闊學生的跨學科學習視野。然而,要想設計和實施一項有效的項目,教師必須具備深厚的學科專業知識、精練的教學技巧和靈活的教學策略,只有這樣,才能確保每一個學生在項目中學有所獲,持續提升其知識理解能力、實踐能力和團隊協作能力,為今后學生學習和生活奠定堅實的基礎。