项目化学习在小学数学教学中的应用

徐乙鑫

（重庆师范大学 教育科学学院，重庆 401331）

在课程改革持续深入的今天，项目化学习作为国家课程校本化的载体，是落实学生核心素养的重要方式之一。项目化学习是围绕真实、复杂、具有挑战性的问题，通过搜集各种信息，借助多种资源和工具，解决问题、提高关键能力和综合素养的系统化的学习组织形式，同时也是对项目作品的精心设计和实施过程。随着研究的进展，项目化学习的应用逐渐延伸到各科教学中。义务教育数学课标强调数学应广泛用于社会生产和日常生活各个方面，以适应学生的生活、发展需要。当前，小学数学教学还存在许多问题，学生的主体性发挥和创造性培养不够，数学与学生的生活、发展需要相脱离。因此，要解决这些问题，需要改进传统的教学方式，基于项目化学习的小学数学教学应用研究就显得十分必要。

一、小学数学项目化学习的含义、特征

小学数学项目化学习是以数学的核心概念和原理为中心，综合编排数学知识并与其他学科整合，让学生经历充满挑战性的真实问题，通过自主调查、探究、合作等方式，解决问题，提高数学关键能力、综合素养的新型学习方式[1]。小学数学项目化学习虽以数学核心概念和关键能力为基础，但又超越学科联系现实世界，学生在完成项目的过程中能培养数学思维、问题意识、元认知和合作交流等重要能力。项目化学习之所以越来越受到广泛关注，是由于它具有以下重要特征。

第一，创设真实问题，促进深度思维。项目化学习是以设计具有重要意义的驱动性和次驱动性问题，尤其是与学生日常生活密切联系的问题，来增强学生的学习兴趣与热情，引导学生在规定时间内自主探究、合作交流，解决一系列相互关联问题的探究性学习方式。项目化学习十分强调由学生自主发现问题，提出、分析和解决问题，发散学生的问题思维，促进思维深度发展。

第二，涵盖跨学科知识。项目化学习的内容要素设计并不局限于单一学科知识，而是来源于复杂、充满挑战性的生活情境。因此，项目化学习不仅能帮助学生用数学的眼光发现问题，还能培养学生综合运用跨学科知识探究学习的能力。

第三，项目化学习要求学生自主探究、小组合作。在实施过程中，学生更倾向于提出自己的问题，通过自主、合作、探究的方式进行推理。这种学习方式能提供给学生自主探究的学习空间，促进数学核心概念和原理的再建构、再思考以及数学思维、数学运算、数学建模等学科核心素养的形成发展。

第四，运用多种学习资源和工具。教师在学生解决问题、完成项目的过程中，可以提供适当的学习支架，如学习单、情境图、统计图等，帮助学生建构知识体系。此外，学生还可以使用文字、图片、视频等形式，对网络平台搜集到的信息、数据进行检索、筛选、整理、分析。

第五，解决问题，完成项目。项目化学习完成的标志是有成熟的解决方案和项目作品。值得一提的是，项目化学习关注的是学生在学习过程中的表现，是学生在与项目内容交互过程中掌握的知识能力，而不只是关注最终的解决方案及作品。

二、小学数学项目化学习的教学应用

项目化学习是系统的学习设计，涉及核心知识、驱动问题、高阶认知、学习实践、公开成果、评价反思六维度[2]，结合诸维度，小学数学项目化学习教学可以从以下五个环节开展。

（一）围绕核心知识，设计驱动问题

项目化学习是以学科概念问题为起点，按问题的统摄程度开展后续学习，驱动性问题的设计会直接影响后续项目的进程。由于驱动性问题往往是结构性缺失的问题，没有标准的答案，研究时可以有不同的切入点以及侧重点。因此，在设计驱动性问题的时候要注意把数学的核心概念、本质问题放入情境，学生可以通过解决驱动性问题来鉴别仍未被理解的数学核心概念[3]。而优质的驱动性问题能为学生创设运用所学的概念、规则来解决问题的条件，激发学生对所学知识的意义联结，以及再建构、再创造。在问题设计过程中，除了有主驱动性问题外，还需要结合项目环节设计相应的次驱动性问题，引导学生循序渐进完成学习任务[4]。

数学项目化学习中的驱动性问题要注意结合以下三个因素，一是要选择真实、复杂、充满挑战性的生活问题，同时指向学科的核心概念和本质问题。二是要选择学生感兴趣的问题。围绕学生的现实生活及发展需要，激发学生学习的热情与积极性，引导学生自主探究与合作。三是学科关联性。项目化学习强调跨学科学习，而跨学段、跨领域的小学数学项目化学习能引领学生将碎片知识整合化。因此，教师在设计问题的时候可以把单元打通，实现跨学科知识整合，综合运用各学科知识来分析、解决问题。

（二）确定学习目标，设计项目环节

基于项目化学习的小学数学教学，要依据学科的核心概念、学生的认知发展、生活需要以及数学育人目标来设计相应学习内容。因此，在进行小学数学项目化学习设计时可以从以下四个方面将项目包含的学科知识具体化。

第一，识别学科概念。学生是否能从数学核心概念出发，找到驱动性问题当中的数学知识；能否用数学语言准确描述驱动性问题以及次驱动性问题。

第二，运用数学知识以及相关知识去解决问题。学生在解决问题的过程中运用到哪些数学知识、方法与思想；学生是否能验证自己的方法是有效、合适的；学生是否跨学段、跨领域地运用了相关知识；学生能否运用数据分析来证明自己的观点。

第三，建立共同的评价标准。学生是否可以合理说出评价的依据是什么，为什么这么评价，在评价自己和他人的项目时是否有共同的评价标准。

第四，实现数学育人目标。学生是否理性地做出了选择；能否敢于发表自己的观点、勇于创新；是否形成了严谨求实的科学态度。

确定项目背后的学习目标之后，需要设计该数学项目环节。可以从“识别问题、收集信息、制作方案、规划调整、展示成果”五个环节设计（参见表1）。

表1 基于项目化学习的小学数学教学环节设计

（三）选择学习资源，进行检索分析

数学项目化学习的完成，还需要选取有效的学习资源。教师在这个过程中可以为学生提供学习支架，如情境图、学习单等并鼓励学生充分利用信息化技术、组织小组合作学习交流。情境图可以直观地为学生呈现已知的信息，教师在制作情境图的时候要注意学生思维起点，情境图的内容要素要在学生的认知范围内。学习单可以带领学生逐渐破解次驱动性问题，对学习任务不断深入，促进深度思维发展以及清晰明了地展现学生的学习过程与结果。由于项目化的小学数学教学往往涉及多领域知识，学生在搜集信息的过程中，可能会运用统计表、统计图等分析工具。加入信息技术的学习方式，能让学习变得更加高效，促进学生创造性思维发展。教师还可以给学生提供相互支持的交流平台，促进信息数据间的融通，推动学习共同体的形成。学生在选择学习资源与工具的过程中，经历了识别问题以及对问题的分解调查、信息的搜集整理、数据分析计算。在基于项目化学习的过程中，学生的思维不断地交流碰撞，不断地优化项目，既提升了学生的数学知识技能、加深了对数学概念的理解，也培养了学生发现问题以及面对真实、复杂和挑战性问题的勇气并作出正确决策等关键能力。

（四）解释项目作品，呈现解决方案

项目化学习最终要体现在可视化的作品上，可以是报告、材料、方案，也可以是解释。数学项目化学习更多的是展示解决问题的方案。在方案展示环节，教师要把分享权交给学生，鼓励所有学生展示自己的成果，并说出原因。学生在分享自己的解决方案时要对照他人的方案进行自我反思、修正与调整，从而引发更深层次的探索、建构，深化对数学概念的理解，提升自身的数学运算、数学推理、数据分析等逻辑思维能力。最终，可以由全班学生投票评选和确定最优方案。在选择最佳方案的过程中，能够让学生切实体会解决问题的参与感、自豪感与成就感。虽然数学项目化学习最终要呈现相应的解决方案，但在这个过程中，教师不能只关注学生的最终结果，更重要的是关注学生在做这个项目的过程中表现出来的数学知识技能、数学思维以及综合素养。

（五）开展多元评价，提高关键能力

基于项目化学习的小学数学教学评价更加关注的是学生在这个项目学习中的实际表现，而不是最终答案。表现性评估强调真实情境中知识技能的运用，要求学生必须由自己解决问题或通过自己的行动来证明学习过程和结果[5]。因此，小学数学项目化学习的教学评价可以通过建立相应的表现性评估框架对学生的学习过程和结果全面评价。首先，教师在开展项目化教学时要注意把评价贯穿整个项目始终，将学生达到学习目标、完成学习任务、解决方案的内容纳入评估过程，即教、学、评一体化。其次，项目化学习评价必定是全过程评价，是教师评价，更是学生的自我评估与反思。所有学习者都要对项目进行评估与分析，在沟通交流中优化调整、在思维碰撞中促进学生个性潜力、创造力、批判性思维等数学关键能力提升。

项目化学习是我国新课程改革的一次新探索，也是国家课程校本化的一次新尝试。其动态的、持续性的学习特征，对培养学生的高阶思维能力、创造意识以及解决问题的能力显得十分重要。教师需要清晰认识项目化学习的意义以及重要性，基于长远发展的眼光，将数学项目化学习融入学生的生活与发展需要，优化教学策略，落实学科核心素养提升的各项措施。