項目學習是學生綜合運用多學科學習成就進行自主學習的一種綜合性、活動性的教育實踐形態。作為學科教學的重要組成部分,能促進學生高階思維的形成,促進深度學習的發生,促進學生核心素養的提升,培養學生綜合運用數學和其他學科知識解決實際問題的能力。那么,小學數學學科如何設計開展項目學習,提升學生學力呢?
一、項目學習主題的選擇突顯價值
首先,有價值的項目主題要能滿足學生的探究需求,產生解決問題的沖動和創造的動力。例如,“我是小小測量師”活動中,學生在測量實際生活中物品的時候,發現已有的測量單位無法準確表達物體的長度、大小、質量等,由此產生去探究新的測量單位的內在需要。其次,有價值的項目主題要能幫助學生更加深入地、全面地理解學科知識和技能的形成過程,在解決問題的過程進一步拓展知識的外延,豐富學力。例如,“繽紛地鐵,愛在通途”,在圍繞南通市地鐵1號線展開的項目學習中,除了了解地鐵的票價、站點、客流量等,還拓展研究中國地鐵的發展史、盾構機的發明,地鐵與城市經濟發展的關系、設計南通市地鐵2號線等,而這些都不是僅靠數學一門學科所能解決的。最后,有價值的項目主題要能引發學生對現實世界的觀察、思考,進而鍛煉在現實生活中分析問題和解決問題的能力。例如,“營養午餐”設計中,可以讓學生調查學校食堂一周午餐食譜,進行營養成分分析,分析得出哪幾天的食物搭配比較合理,哪幾天的食物搭配不合理,建議怎樣改進等。
二、項目學習過程的展開聚焦探究
探究是項目學習的重要標志。通常從一個或多個核心問題出發,這些問題既可以是數學學科內的,也可以是跨學科的,學生圍繞這些問題展開探究,通過不斷地提問、猜想、驗證,逐步深入問題的本質。在整個項目學習的過程中,學生不再是被動的接受者,而是主動的探索者,學生學習的主體地位充分得到了彰顯。
在“尋找滾得遠的秘密”數學項目學習中,我們重點聚焦“是否斜面與地面所成的角度越大,物體滾得越遠”這一核心問題展開。在自主猜想環節,大多數學生認為斜面與地面所成的角度越大,物體滾得越遠,也有部分學生認為當角度可能為45°的時候,物體滾得最遠。于是大家分組開展實驗進行驗證。其中一個小組分別選擇搭建了30°,45°,60°,75°的斜坡進行實驗和記錄,為了保證數據的合理性,每一個角度都實驗3次,然后取平均值。通過實驗,他們發現斜坡與地面成45°時,圓柱形物體滾得最遠。在交流分享探究的過程時,有的學生進而提出物體要滾得遠除了和斜坡的角度有關,還和滾動的圓柱體大小、質量有關,和斜坡的材質也有一定關系等。于是新一輪的探究活動又開始了,學生的自主性、主動性和創造性在這一數學項目研究學習過程中得到了充分的發揮。
三、項目學習方法的應用呈現多樣
開展項目學習的方法應是多種多樣的,不是單一的,每一種都旨在促進學生的主動學習、實踐能力和團隊協作,體會數學的應用價值。
在“數說音律”數學項目學習中,通過查閱文獻資料研究中國傳統音樂中的五音——宮商角徵羽,組織學生閱讀了《管子·地員篇》中關于五音的產生之后,共探“三分而益之以一,為百有八,為徵。”“三分而去其乘,適足,以是生商。”“有三分,而復于其所,以是成羽。有三分,去其乘,適足,以是成角。”的意思,教師引導學生把五音之首“宮”的長度看作單位“1”,分別計算其余四音的長度。通過詢問科學老師了解五音產生的原理,知道聲音是由物體振動產生的。弦長越長,振動頻率越低,聲音就越低;弦長越短,振動頻率越高,聲音就越高。通過選用生活中廢舊的牛皮紙、塑料瓶蓋、紙杯、吸管等材料,動手實驗制作“樂器”,在演奏的過程中,感受音樂的美,體驗音樂的快樂。通過小組合作學習的方式,展示分享項目研究的成果,培養學生的語言表達能力和自信心。此外,還有調查分析、訪談專家、模擬實驗等項目學習的方法,這些方法可以根據具體項目和學習目標進行選擇和組合,以最大限度地提升項目學習的效率,促進學生學力的發展。
四、項目學習組織的方式體現合作
合作是學生適應未來社會必備的技能之一。數學項目學習一般都會采用小組合作學習的方式組織實施,學生需要分工合作完成問題提出、方案制訂、調查分析、反思交流等數學項目學習的全過程。在“繪制校園平面圖”數學項目學習中,教師設計了如下以小組為單位的任務。
任務一:明確繪制任務,討論可能問題。
例如,確定所繪制的校園平面圖中主要的建筑物和場所有哪些,測量時需要選擇哪些合適的測量工具,制訂測量計劃小組成員如何分工,不規則的建筑物如何測量等。
任務二:開展實地測量,小組合作繪制。
首先,各小組在組長的帶領下選擇適合的測量工具,合作測量主要建筑物和場所,在草圖上記錄好數據。其次,小組成員一起商量根據繪制平面圖的紙張大小確定合適的比例尺,計算出各建筑物和場所的圖上距離,對于不規則的場所大家認為看它接近于哪一種平面圖形,大致表示出它的輪廓即可。最后,在具體繪制的過程中,大家會發現樓與樓之間的間距,也要比較準確地表示出來,于是再進行二次實地測量、計算、調整、確認,最終繪制成一幅比較完美的校園平面圖,為了使它上升到“作品”的高度,大家還分工給各區域涂上不同的顏色,以示區分。
任務三:小組展示分享,匯報總結反思。
圍繞項目學習,以小組為單位分享項目學習的過程和結果,主要包括在項目學習過程中遇到的困難是怎樣解決的,獲得了什么樣的體驗;在小組活動中自己扮演的角色,任務的完成情況,是如何與同伴合作的;描述繪圖的原則,依據所繪的校園平面圖可以獲得的信息,還有哪些地方存在不足等。讓學生在交流分享、總結反思中提升規劃能力,積累實踐經驗。
五、項目學習評價的主體彰顯多元
《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出:采用多元的評價主體和多樣的評價方式,鼓勵學生自我監控學習的過程和結果。因此,評價過程是教師、學生、家長等各方共同參與、相互支持與合作的過程,不僅要關注學生數學知識的學習、掌握和應用情況,還要關注學生在數學項目學習過程中的情感、態度、價值觀以及團隊合作等方面的表現。
在“繪制校園平面圖”數學項目學習中,我們從共同參與制訂研究計劃,并按照計劃去實施;能選擇合適的測量工具進行實地測量,會運用比例尺的知識計算圖上距離;綜合運用數學、信息科技、美術等學科知識共同繪制校園平面圖;愿意在團隊中交流自己的想法,遇到問題主動尋求同伴的幫助,積極貢獻自己的智慧;能從不同的角度評價繪制校園平面圖等五個方面設計了評價表,每個評價內容都從自評、同伴評、教師評三個維度進行星級評價。評價表中既有對數學知識的評價,還有對數學項目學習過程與結果的評價,既有教師的評價,還有學生自我評價和同伴的相互評價,根據數學項目學習的實際需要有時也可以增加“家長評價”。這樣多維度、多主體的評價有利于學生增強學好數學的信心,提高綜合運用各科知識解決實際問題的能力,促進學生核心素養的形成與發展。
綜上所述,數學項目學習作為提升學生學力的有效載體,在有價值的主題引領下,讓學生經歷小組合作探究的過程,多樣化的方法應用和多元評價的激勵助推,數學項目學習才能充分體現它應有的價值。