基于ICAP理論的小學數(shù)學項目化學習實踐研究

2025-09-30 00:00:00侯燕妍

數(shù)學教學通訊·小學版 2025年8期

一、設計思路

1.ICAP理論應用于項目化學習的可操作性

ICAP理論是美學學者季清華提出的認知參與理論[1]，其基于大量實踐研究提出了被動學習、主動學習、建構學習、互動學習四種認知參與方式，每種方式對應不同的知識變化過程和認知結果，并基于不同的知識變化過程產(chǎn)生不同水平的學習結果（如表1所示）。

目前被普遍用于研究深度學習的理論有：布魯姆的認知目標分類理論、比格斯和克里斯的SOLO分類理論、馬扎諾的教育目標新分類理論，這三個理論都不區(qū)分個人內(nèi)在認知和人際認知。季清華認為，通過交互學習的方式進行協(xié)同創(chuàng)造，可以最大限度地引發(fā)學生深度學習。

小組合作是項目化學習的基本學習方式，與ICAP理論的配適度較高，具有一定的可操作性。

2.如何基于ICAP理論設計指向深度學習的項目

（1）設計理念① 激發(fā)深度學習

ICAP理論把學習分為淺層學習和深度學習。深度學習的參與方式是建構學習和交互學習。建構學習的方式是“重建產(chǎn)出\"[2]，即學生基于學習材料生成新的學習產(chǎn)品，比如提出自己的觀點和看法、制定計劃和方案等。交互學習的方式是“協(xié)同創(chuàng)造”，即學生構建新信息時，在同伴參與、交流和矯正性評價中重構經(jīng)驗，強調(diào)在自我構建的基礎上協(xié)同創(chuàng)造。因此，在設計項目時教師要提供一定的支架，給予學生充分的思考和發(fā)言時間，并在協(xié)同合作中進一步創(chuàng)造。

表1

② 落實核心素養(yǎng)

核心素養(yǎng)是指學生在接受教育過程中逐步形成的適應個人發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力。核心素養(yǎng)包括批判性思維、創(chuàng)新能力、解決問題的能力、團隊合作與交流等多個方面?；贗CAP理論的項目化學習旨在為學生提供有意義的學習經(jīng)歷，提供參與社會生活的機會，培養(yǎng)學生的綜合實踐能力。因此，在設計項目時教師要提供真實的驅(qū)動問題，創(chuàng)設輔助性的任務支架，充分發(fā)揮學生的個人力量與團隊力量去解決問題，真正落實“以生為本\"的理念。比如“面積\"單元項目化學習意在培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)：量感、運算能力、幾何直觀、創(chuàng)新意識與應用意識。

（2）設計流程

筆者基于ICAP的項目化學習設計理念，將“面積\"單元項目化學習的基礎設計流程進行了整合（如圖1）。

二、實施過程

項目化學習對學生的綜合實踐能力要求較高，目標已不再是簡單的單課時三維目標。如圖2所示，在實施過程中教師要基于ICAP理念設計項目的實施流程，從驅(qū)動問題出發(fā)，衍生出一系列指向驅(qū)動問題的輔助性子任務，并系統(tǒng)地串聯(lián)起來，使其成為學生完成最終目標的“腳手架”。

本項目的驅(qū)動問題是“給警務室重新鋪設地磚”，該驅(qū)動問題來源于學生的自主發(fā)現(xiàn)。在正式啟動項目之前，學生已經(jīng)學習了“面積”，知道了面積單位間的進率，在學習“解決問題”的過程中了解了密鋪方形地磚的方法?；诖?，筆者引導學生觀察校園各處的地磚鋪設情況，如教室、走廊、多功能廳等。學生發(fā)現(xiàn)學校警務室的地磚已經(jīng)老化，行走時會發(fā)出“咯吱咯吱\"的響聲，于是把警務室作為改造的目標。這是一個由學生自主發(fā)現(xiàn)的真實問題，筆者引導學生設計了一個完善的鋪設方案，表2為詳細的任務群。

圖2

表2

1.項目開啟前

確定改造場地后，學生需要找到解決問題的關鍵。經(jīng)過獨立思考與合作討論，學生提出了許多想法，可以歸納為：測量尺寸、市場調(diào)研、計算數(shù)量、核算成本等，這與筆者設想的輔助性子任務基本一致。

為了使項目順利進行，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力，筆者要求每個小組選出負責領導和協(xié)調(diào)的組長。不僅如此，筆者引導學生制訂了一份合作條約（如表3）。

2.項目進行時

（1）任務一：實地勘測，調(diào)查需求

實地勘測是設計地磚鋪設方案的首要環(huán)節(jié)，學生需要對警務室地面進行詳細測量。由于地面是一個不規(guī)則的長方形，在西北角有一個細長的長方形突起，所以學生需要在測量后繪制出地面樣圖，并標上對應尺寸。但學生還未學習比例尺，因此需要教

師進行輔助引導。

在測量時，學生采用不同的測量方法：有的學生直接在屋外用長卷尺測量，有的學生在屋內(nèi)基于現(xiàn)有磚塊的尺寸進行計算。學生各顯神通，展現(xiàn)解決方法的多樣性。

調(diào)查警務室地磚的鋪設需求是必不可少的環(huán)節(jié)，學生設計了問卷（如表4），了解學校領導和警務室工作人員對地磚的顏色喜好、功能、預算、施工時間以及地磚是否需要防水、防滑、防靜電等問題，為地磚的選材做了充足的準備工作，鍛煉了思維的縝密性，提高了溝通能力。

（2）任務二：市場調(diào)研，核計成本地面測量和需求調(diào)查完成后，學生需要進行市場調(diào)研，選擇合適的地磚。有的小組決定線下選購，有的小組在線上比對。學生需要考慮的問題很多：選擇什么形狀、尺寸和材料的地磚？哪些地磚符合警務室防靜電、防滑的需求？什么樣的品牌質(zhì)量較好？如何既把控品質(zhì)、又將預算控制在心理預期內(nèi)？如何協(xié)調(diào)各個組員的意見和建議？學生在解決這些問題的過程中鍛煉了團隊協(xié)作能力、綜合分析能力，在現(xiàn)實場景中體驗學習，在實踐中探索成長。

選擇好材料后，學生需要算出應購地磚數(shù)量和核算成本。在學生的匯報反饋中，筆者發(fā)現(xiàn)兩個問題：一是在前置課教學“鋪地磚\"問題時，由于學生還未學習有余數(shù)的除法，因此鋪設瓷磚不存在非整數(shù)塊的情形，得出的計算方法是“地面面積 ÷ 地磚面積”，使得部分小組在用此方法計算地磚數(shù)量時出現(xiàn)不少紙漏；二是個別小組在計算時未統(tǒng)一長度單位，導致數(shù)量相差甚遠。于是，學生在匯報、質(zhì)疑、評價、討論等活動中得出結論：計算應購地磚數(shù)量時，應該先統(tǒng)一測量地面和地磚的長度單位，然后繪制鋪設樣圖。

（3）任務三：繪制樣圖，確定方案

小組成員各抒己見，設計鋪設方案并繪制樣圖。學生匯報反饋的方法有許多種：有的整齊排列，有的錯位排列；有的從下到上排列，有的從上到下排列；有的從左往右排列，有的從右往左排列。鋪設方式不同，選擇的尺寸不同，損耗不同，得出的應購地磚數(shù)量也不同，核算的費用也不一樣。

學生在真實情境中應充分發(fā)揮其應用能力與創(chuàng)造能力。學生在繪制樣圖的過程中感受到現(xiàn)實與教材的差距：鋪設的時候地磚不一定都是整塊的，有時候需要把它們裁剪，為后續(xù)學習“求非整數(shù)塊的鋪地磚\"問題做了鋪墊，拓展了學生的思維模式。

3.項目收尾中

最后，各小組都給出了完善的方案。筆者為了給予學生充分展示成果的舞臺，為他們設計了一個“小小發(fā)布會\"來闡述自己的方案，并選擇一個最合理的方案進行施工改造。

三、設計重點

1.真實性情境，參與社會生活

《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》明確提出：義務教育課程應加強課程內(nèi)容與學生經(jīng)驗、社會生活的聯(lián)系，強化學科內(nèi)知識整合，統(tǒng)籌設計綜合課程和跨學科學習主題活動。

“面積”單元項目化學習的驅(qū)動問題“重新鋪設警務室的地磚”是學生所處環(huán)境中的真實問題，要解決這個問題，學生要進行各項調(diào)研，與人溝通交流，參與社會生活。這是一個離學生很近、具有挑戰(zhàn)性、需要調(diào)動社會力量的綜合性問題，能培養(yǎng)學生社會責任感和實踐能力，激發(fā)其社會融人意識。

2.交互式建構，引發(fā)深度學習

判斷學生是否形成深度學習，分析項目化學習活動中學生的外顯行為是有效策略。筆者參考了華東師范大學于家寧設計的基于ICAP理論的項目化學習教學設計編碼標準（如表5）。

筆者根據(jù)表5所示的標準對本項目化學習活動中學生的外顯行為進行編碼，如表6所示。

表5

從利用ICAP框架對學生的學習行為進行編碼的結果來看，本項目的學習活動有 60% 的學生達到了建構學習和交互學習的水平，也就是深層次理解。學生在組織、討論、分析、比較、決策、共創(chuàng)的過程中提高了綜合實踐能力，讓深度學習真實發(fā)生。

3.多元化評價，構建批判思維

項目化學習的評價應當多元化：

一是評價內(nèi)容的多元化，教師不僅要關注學生的技能掌握程度，還要關注學生的團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力等；不僅要有總結性評價，還要有過程性評價；二是評價主體的多元化，包括教師評價、學生自評、同伴互評等，確保評價的客觀性和全面性。學生能在全方位的評價中，學會傾聽他人的意見，也能反思自身不足，培養(yǎng)批判性思維，涵養(yǎng)科學精神，提升創(chuàng)新能力。

（1）小組自評

如表7，在任務進行的各個階段中，教師要引導學生根據(jù)評價標準對作品完成的進度或情況進行自我評價。

表7