項目式學習作為一種以問題解決為核心、以學生為主體的學習方式,契合小學階段學生的認知發展特點與興趣驅動需求,有助于構建開放性、探究性、合作性的學習環境,促進學生在實踐中理解數學的結構與價值.空間與圖形領域的內容具有高度的生活關聯性與操作體驗價值,是實施項目式學習的重要載體.儲物設計作為日常生活中的常見任務,蘊含豐富的數學知識要素,如面積與體積計算、數據整理、空間布局等,兼具任務驅動性與跨學科融合性.本研究以“設計班級儲物柜”為具體任務場景,探索小學數學項目式學習的教學設計與實踐路徑,旨在為構建綜合性數學學習活動提供可行方案,同時為實現\"做中學、學中思、用中悟\"的教學目標提供實踐支持.
量記錄、模型建構、數據整理和方案展示等實踐活動.這一過程促使數學學習從課本走向現實,實現從單一知識掌握到綜合能力提升的轉化.本項目旨在設計一個貼近學生認知水平與生活經驗的學習任務,使學生在協作探究中深化對數學知識的理解,并在問題解決過程中體驗數學建模與表達流程.教師通過教學設計引導學生識別問題背景、分析變量關系并形成可形方案,同時借助小組協作機制促進思維交流與方案優化,進而激發學生的表達欲望和創新意識,凸顯數學學習的開放性、生成性與思維驅動性.該項目的核心目標在于提升學生的空間感知能力、數據分析能力和問題解決能力,促進數學知識在實際場景中的綜合應用與深度理解,并為小學數學實踐活動課程的開發提供具體案例.
1項目背景與目標
項目式學習強調將真實情境轉化為驅動性任務,引導學生在問題解決中主動建構知識、提升核心素養.在小學數學教學中,空間與圖形內容常被學生視為抽象且難以理解的部分.1如何幫助學生建立空間觀念、感知圖形結構并實現有效表達,是課程改革關注的重點方向.當前小學班級普遍存在物品繁雜、空間有限的問題.儲物規劃作為學生日常生活中的實際需求,具備真實性、復雜性和開放性特征,為項目式學習提供了天然的實踐場景.在“設計班級儲物柜\"任務中,學生需綜合運用面積測量、體積計算、條形統計圖繪制及幾何圖形拼搭等知識,開展測
2數學整合路徑
2.1 面積測量知識應用
在\"設計班級儲物柜”任務中,面積測量是任務規劃的起點.學生需要先測量班級儲物區的實際可用空間尺寸,再依據設計目標計算儲物柜的占地面積,最后通過對比分析形成對“單位面積、實際占用、空間配置”三者關系的理解.在教學過程中,教師應引導學生認識到“面積\"不僅是數值概念,更是空間占用的直觀體現.在有限空間條件下,面積計算結果將直接影響儲物布局的合理性和空間利用效率.因此,學生需要通過面積計算、單位轉換和結果比較等實踐活動,逐步建立“面積測量、使用效益、空間結構\"之間的數學模型.面積測量知識的實際應用幫助學生構建了“測量工具一數據表達一任務適配\"的完整認知鏈,有助于強化其對單位量感、面積計算公式和邏輯推理能力的掌握.通過例1、例2的練習,教師還可以引導學生對比不同底面形狀對空間利用率的影響,從而培養其空間分析能力和決策優化能力.
例1一個儲物柜長 90cm ,寬 40cm ,高 60cm 請問它的占地面積是多少?
例2班級一角預留的儲物區面積為 2m2 ,計劃放入若干儲物柜,每個儲物柜底面積為 0.36m2 ,最多可放多少個?
【設計意圖】通過實際測量與計算活動,引導學生理解面積與空間占用的關系,并掌握面積公式的應用方法,從而培養數據估算能力,為后續空間組合與布局設計奠定基礎.
2.2容積與體積計算
儲物設計的核心在于實現有效容納與分類收納.學生需要掌握體積計算與容積匹配的原則,理解不同尺寸結構對儲物功能的影響.教師可以引導學生將抽象的立體圖形轉化為儲物盒或儲物柜等實物模型,并借助具體尺寸參數進行建模計算.容積計算不僅涉及立方體體積公式的應用,還需要學生掌握單位換算方法,理解容量適配與實際用途的關系.在設計過程中,學生需要預測不同容積儲物單元的存放能力,將存儲物品的形狀、尺寸等特征進行量化分析,以實現儲物空間的最優配置.教學中,教師可以融入分層存放、分類堆疊等實際操作策略,引導學生從數學角度優化空間利用.通過例3的探究儲物功能與例4的空間結構的配合關系,學生能夠系統性地理解體積單位的實際意義、三維結構的組成特點,并培養空間組合思維能力.
例3設計一個儲物盒,要求長 25cm 、寬20cm 、高 15cm ,請問它的容積是多少?
例4每本數學練習冊厚度為 5mm ,一擺可疊放20本.若設計的儲物格高 30cm ,最多可疊幾擺?
【設計意圖】幫助學生建立體積與容積的基本概念,掌握單位換算方法,理解三維結構組成原理,從而提升其在儲物空間優化與功能分區設計的實際應用能力.
2.3數據整理與條形統計圖
項目任務的實施需要以學生對班級需求的充分調研為基礎,而數據調查與統計正是實現這一目標的關鍵環節.通過問卷設計、實地記錄和數據匯總等過程,學生能夠掌握信息分類整理與數量比較的方法,提升對數據信息價值的識別能力.條形統計圖作為小學數學階段的核心數據表達形式,能直觀呈現物品類型、使用頻率和儲物需求等多維度指標的對比關系.在教學中,教師可組織學生對儲物方式、物品種類等進行實地調查,并指導他們將收集的數據轉化為條形統計圖,從而強化他們的數量意識和信息提取能力.數據整理不僅是對原始資料的加工過程,更是培養學生觀察視角轉變與數理表達能力的重要途徑.在統計圖分析環節,教師應引導學生從數據中發現問題,并基于分析結果提出儲物設計的改進建議,從而促進其邏輯思維與表達能力的協同發展.接下來,以例5和例6為例,闡釋如何培養學生的數據分析意識.
例5某班統計使用書架、抽屜、儲物盒的人數分別為12、8、10,請繪制條形統計圖.
例6請調查全班同學最常使用的物品類型,并將結果制成統計表和統計圖.
【設計意圖引導學生通過數據收集與可視化分析培養整體思維能力,將數據分析意識貫穿項目全過程,提升運用數學工具解決實際問題的實踐能力.
3項目實施流程
3.1方案設計與修改
項目實施的起始階段聚焦儲物方案的初步設計.教師應指導學生基于班級實際儲物需求展開“頭腦風暴”,并以小組合作形式制定儲物方案,明確儲物柜的材質選擇、結構參數與功能分區.在此過程中,學生需要分析各項設計參數對使用效能的影響機制,如高度是否便于取放、寬度是否合理利用空間、內部是否便于分類存放等,從而逐步建立功能導向的數學設計意識.教師需引導學生規范記錄設計數據,通過建立對比表格系統分析各組方案的優劣,并基于量化數據進行迭代優化.該階段的教學重心在于幫助學生將抽象計算與實際設計需求建立聯系,形成“從任務中來,向任務中用”的數學遷移能力.接下來,以例7為例,培養學生的空間建模計算能力.
例7小組A設計的儲物柜高 45cm ,長和寬分別為 80cm 和 40cm ;小組B設計的儲物柜高 60cm 0底面尺寸與小組A的相同.請分別計算兩組設計的儲物柜容積,并求出容積差.
【設計意圖】根據設定的高度變量,引導學生對比相同底面條件下高度變化對容積的直接影響,從
而強化空間建模的計算邏輯,并加深對數學量感的直觀理解.
3.2 空間布局優化
在方案初步確定后,學生需要將儲物結構投射到班級空間中,完成平面布局規劃.教師提供班級區域的實際尺寸數據,引導學生將設計的儲物單元按比例繪制到班級平面圖中,并對擺放的合理性、美觀性及可行性進行綜合分析.在此過程中,學生需要將平面圖形的測量技能、單位換算能力與幾何思維相結合,從而形成對空間配置與使用效率之間關系的認知.優化階段還需學生比較不同排列方式對空間利用率的影響,如并列、錯位、背靠背等結構,并結合通行路線、光線遮擋和區域功能等因素進行調整,使數學計算與空間場景形成真實關聯,從而提升方案的可實施性與實踐邏輯性.以例8為例,培養學生對空間布局的優化能力,
例8班級角落提供的儲物區為 1.8m2",準備擺放6個儲物格,每個儲物格長 60cm 、寬 30cm. 請問該區域是否能夠完整放下這6個儲物格?若不能,請設計一種合理擺放方案并說明原因.
【設計意圖】引導學生將面積計算應用于實際場景,通過分析布局規律推導空間利用效率,從而提升其空間規劃能力與綜合問題解決能力.
3.3項目匯報與反思
完成設計與布置后,學生需要撰寫設計說明書并準備口頭匯報內容,以小組為單位向全班展示儲物方案.教師可設置評比維度,如空間利用率、數據合理性、結構清晰度與表達邏輯等,引導學生進行多維度審視與互評.在展示過程中,學生不僅要講解各部分尺寸的設計依據及功能用途,還需要說明設計中遇到的矛盾問題及調整依據,使數學學習真正融入表達、辯證與優化的綜合活動中.反思環節是整個項目的閉環階段,教師應引導學生圍繞以下三個維度展開深度研討:數據計算是否準確、結構設計是否合理、空間配置是否最優.通過系統梳理知識應用路徑,幫助學生明確優化方向,并在實踐過程中積累數學表達與邏輯推演的經驗,
例9小組C使用三種不同類型的儲物單元,分別為 300mm×400mm×450mm 的抽屜柜、250mm×250mm×500mm 的收納盒和 600mm× 400mm×400mm 的高柜,總容積 54000cm3";小組D采用兩種類型,尺寸分別為 500mm×300mm× 400mm 和 600mm×400mm×400mm ,總容積為 60 000cm3".請分析哪一方案在空間節省方面更優,并說明判斷依據.
【設計意圖】引導學生綜合運用體積計算與數據分析方法,結合物品類型、數量及空間布局等多重因素進行方案評估,從而提升其在多變量情境下的邏輯推導與優化決策能力.
4結語
項目式學習為小學數學綜合實踐活動提供了一條貼近生活、融合知識、激發思維的有效路徑.在“設計班級儲物柜”任務中,學生通過解決真實問題,經歷空間模型建構、數據關系處理和結構方案優化的完整過程,充分展現了數學應用意識和團隊協作能力.教學實踐凸顯了數學與現實世界的深度關聯,有效培養了學生的問題意識與表達交流能力.
參考文獻
[1]盧榮輝.多媒體技術在小學數學空間與圖形教學中的應用探究[J]當代家庭教育,2025(1):152-154.