小学数学微项目化学习的设计与实践研究
2021-12-13唐黎明
唐黎明
[摘 要]项目化学习在与学科融合的过程中存在教师不知如何应用、难度不易把握、课时不足等问题。为改变这种情况,可尝试设计微项目化学习。以小学数学教学为例,可通过聚焦微内容,提出微问题,解决微任务,促进项目化学习在常规课堂上的应用。
[关键词]项目化学习;融合;微项目;小学数学
近年来,项目化学习迅速发展,但在与学科教学融合过程中依旧存在许多问题。如教师不知如何发挥项目式学习在学科教学中的作用;探究问题难度较大、周期长等。为此,笔者尝试了在小学数学课堂上应用微项目化学习模式。
一、微项目化学习的特征
1918年,美国的克伯屈提出有关“项目方法”整体范畴的问题,打开了项目化学习研究的大门[1]。项目化学习是一种以任务为载体,让学生在完成任务的过程中学习、深化相关知识,提升各方面综合能力的教学方法。微项目化学习是项目化学习深度融入学科教学的产物。它试图立足学科课堂教学,以学科课程标准与教材为出发点设计任务,用低阶认知“包裹”高阶认知,在保证不损失学科基础类知识与技能的情况下,培养学生问题解决、元认知、批判性思维、沟通与合作等重要能力。
微项目化学习有三个特点。一是聚焦“微内容”,即从课时或单元教学内容中提炼核心知识、能力、素养,作为设计学习任务的基础;二是关注“微问题”,这些问题要具有驱动性,既能帮助教师达成教学目标,又要使学生能在短时间内能完成探究;三是强调“微任务”,所设计的任务既要符合学生认知水平,又要难度适当,使学生能够短时间内完成。
二、微项目化学习的系统化设计思路
微项目化学习应体现各教学要素间相对稳定的结构。笔者基于教学认识的三体结构,通过教师、学生、教材三者间的互动,提出了小学数学微项目化学习的设计思路(见图1)。
1.主体活动构建:通过亲身体验实现深度学习
开展微项目化学习之前,首先要明确“学生如何学习”。一是在体验中建构知识。在教学活动中,学生要通过有意识、有组织、有计划的内部活动与外部活动的双向转化[2],促进自身知识的建构。即知识不应直接被学生记住,而是要让学生基于深度理解而主动建构形成。二是在体验中发展素养。教师通过活动设计增加学生的锻炼机会,激发学生自主学习、合作学习、探究学习,学生要在体验中发展相应的能力与素养。
2.教学过程展开:通过驱动任务展开教学内容
学生主体活动的构建,要求教师对教材内容进行项目式转化。一是从思路上,应坚持以学生为本,根据学生的需要对内容进行调整。为此,一方面要从学生身心发展阶段特征、性格特征、知识能力基础三个维度出发进行充分的学情分析[3];另一方面要激发学生学习的主动性。如以某种情境激活学生的好奇心、好胜心等情感因素,使其进入主动学习状态。二是从方式上,通过任务设计对内容进行重新组织与呈现。教师要聚焦学科教学核心知识、能力、素养等设计问题,问题要能够促进探究、使知识结构化、激发知识迁移与创造。
具体到微项目化学习,就是要以学科课程标准与教材为出发点设计任务,围绕“微情境—微问题—微任务”,将学科内容转化为项目化内容。“微情境”的设置意图是让学生在主体活动中,成为虚拟情境的真实参与者。好的情境设置应具备生活性、学科性、情感性三个特征。“微问题”的设置有助于将宽阔的情境紧缩,将大主题浓缩为小问题,进而以问题为纽带,连接情境与任务。“微问题”要与教学目标相关并适合学生在较短时间内完成探究。通常,微项目化学习有一个“宏大”的总任务,可将其拆解为一个个相互关联的“微任务”,以降低学习难度,提升学习效果。“微任务”的挑战难度要符合学生认知水平,且适合在课堂上短时完成。
3.学习过程引导:通过教师引导成就学生发展
在微项目化学习中,教师对学习过程的引导体现在以下两个方面。
一是指导学习活动。表现为学习活动前的精细设计,以及学习活动中的管理与支持工作。管理工作主要包含组织学习、安全保障、维持纪律,如组织学生投入学习活动,时刻关注学生的安全,维持一定的秩序以保证学习活动顺利开展等。支持工作主要指教师要为学生提供知识、方法、资源、情感方面的支持,如及时补充知识以满足学生连续学习、发散学习、探究学习的需求,引导学生掌握学习方法,为学生提供工具和内容等方面的资源,及时给予肯定、表扬或鼓励等情感支持以激发学生的学习热情。
二是组织教学评价。科学、恰当的教学评价能够促进教学质量的提升[4]。教学评价包括学习活动评价,即针对学生探究过程与任务成果进行评价,意在提升学生的学习效果;还包括教学活动反思,主要针对教学设计与实施,意在不断改进课程与教学设计。
二、微项目化学习设计案例及分析
以小学数学为例,微项目化学习设计可分为三个阶段。以下,将结合北師大版小学数学五年级下册“确定位置(二)”一课加以说明。
1.设计思路
(1)基于课标和教材把握核心知识、能力与素养
结合课标,将“确定位置(二)”第一课时的核心知识确定为:在具体情境中初步理解北偏东(西)、南偏东(西)的含义,会用方向(角度、方位)和距离描述物体位置,感受用方向和距离确定物体位置的合理性;核心能力与素养为:经历用方向、角度、距离描述物体位置的方法探索过程,发展空间观念,进一步培养观察和识图、有条理地表达、合作、解决问题的能力。
(2)基于核心知识确定驱动问题与探究任务
本课基于以上核心知识与技能设置了三个情境,由此引出了三组驱动性问题与任务。
2.具体设计
(1)任务一:确定遇险船的位置
【创设情境】(播放视频)一艘船在大海上遇险,营救中心接到求救信号后,立刻展开行动。在茫茫大海上,怎样才能迅速、准确地实施营救?
【项目准备】学生发表意见:必须先确定遇险船的位置——方向、距離,要有坐标、观测点,还要有图例。
【驱动问题】展示工作人员通过雷达扫描获得的图片,上面有灯塔和遇险船。以灯塔为观测点,怎样确定遇险船的位置呢?
【出示任务】先独立思考与尝试。可以结合手中的各种工具,想一想、画一画、量一量,想办法确定遇险船的位置,并用文字纪录下来;小组合作,交流和完善自己的想法。
【学生交流】可能出现以下情况:一是要素不足(缺方向或距离);二是描述不具体、不准确(如东北方向30度);三是测量不准确;四没有按比例求出实际距离;五是其它问题。
【结论】确定一个物体的位置须有两个要素:方向(用角度描述)和距离;方向的描述为“北偏(东/西)X度”和“南偏(东/西)X度”。
这一设计的意图是通过遇险求救引发学生探究怎样描述方向和距离,从而引出观测点、坐标、图例等知识和工具方面的准备,此后再通过完成项目和分享交流经历知识生成的过程。
(2)指挥救援船进行营救
【创设情境】其实在遇险船附近就有一艘救援船,它在这!(见图2)
【驱动问题】如果你是营救中心的工作人员,你会怎样指挥救援船进行营救呢?
【出示任务】你现在要作为营救中心的工作人员,指挥救援船进行营救了!(在学习单上,用画图和文字形式描述救援路线)
【学生交流】(预设可能错误)一是路线:先行驶到灯塔,再到遇险船;直接行驶到遇险船位置;二是描述:未描述观测点;行驶方向描述错误;行驶距离描述错误;三是其它问题。
【结论】路线有很多,但直线距离最短,可实现最快施救。描述位置前要建立新坐标。
这一设计的意图是通过引导学生完成探究项目“设计营救路线指挥救援”,发现最短距离能实现最快营救,同时理解“建立坐标是描述位置的重要因素之一”。
(3)描述第二艘救援船位置
【创设情境】其实在遇险船附近,还有另一艘救援船,它在这!(见图3)
【驱动问题】你会描述这艘救援船的位置吗?
【出示任务】动脑想一想,动手画一画,描述第二艘救援船的位置。
【学生交流】形成最终正确表达:一是以遇险船为观测点,在遇险船的南偏西70°方向2500米处。二是以灯塔为观测点,在灯塔的北偏西20°方向2000米处。
【结论】要确定一个物体的位置,除方向和距离外,还要有观测点。观测点一般是指“我现在所处的位置”,“我”的位置不同,得到的方向(角度)、距离就不同,采取的行动也就不同!
这一设计的意图是通过寻找第二艘救援船,让学生认识到确定物体位置的三个要素。
在一年多的实践中,教师发现学生上课的积极性更高,基础知识与技能掌握良好,解决问题和团队合作经验更丰富,数学表达能力、问题解决、元认知、批判性思维等都得到了发展,微项目化学习模式成效显著。
参考文献
[1]罗伯特·M·卡普拉.基于项目的STEM学习[M].赵中建,译.上海:上海科技教育出版社,2016.
[2]王策三.教学认识论[M].北京:北京师范大学出版社,2002:229.
[3]刘庆昌.对“适合学生的教学”的思考[J].课程·教材·教法,2012,32(08):15-19.
[4]王本陆.课程与教学论(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2017:224.
(责任编辑 郭向和 互校 姚力宁)