指向核心素养的小学数学项目式作业设计研究

张晓蕾 潘泽浩 李明伟

摘要：通过设计具有真实性、实践性、开放性的假期跨学科项目式探究作业，可将学生传统被动接受书面作业的学习方式，转变为问题解决过程中主动运用知识，提升综合素养的学习方式。项目式学习与培育小学生核心素养之间存在内在联系，具有一致性。假期是学校生活必不可少的一部分，项目式学习和假期作业相结合，既能使学生在假期保持学习状态，巩固知识，又能实现发展思维、提升核心素养、提高综合应用能力的目的。

关键词：核心素养;跨学科;项目式作业;假期作业

《义务教育数学课程标准（2022年版）》确立了核心素养导向的课程目标，即深入贯彻“立德树人”根本任务，进一步深化课程改革，转变育人模式，促进学习方式和教学模式的变革。其中强调，实施促进学生发展的实践活动，创设真实情境，培养学生综合运用数学和其他学科知识解决问题的能力。

项目式学习（Project Based Learning，简称PBL）是在真实的情境中，提供真实主题，在教师精心设计任务的基础上，让学生借助多种资源开展探究活动，并在一定时间内解决一系列相互关联问题的一种新型探究性的学习，是最终实现学生有意义的知识构建和提高自身能力的一种学习方式。可见，项目式学习与培育小学生核心素养之间存在内在联系，具有一致性。假期是学生学校生活必不可少的一部分，项目式学习和假期作业相结合，可将学生传统被动接受学习的方式，转变为在解决现实生活问题过程中主动掌握知识。这样，既能帮助学生在假期保持学习状态，巩固知识，又能实现发展思维、提升核心素养、提高综合应用能力的目的。

为此，我们以项目式学习为途径，对项目式作业的设计进行研究，（如下页图1）让学生在真实生活情境下，巩固知识，发展能力，促进数学核心素养的形成。项目式作业作为对学生假期学习形式的一种丰富，也可为广大教师日常教学中的作业设计提供一些经验借鉴。

一、“节约用水”项目式作业的设计构想

2021年，教育部办公厅《关于加强义务教育学校作业管理的通知》指出，作业设计须从学段特点、学科特点及学生实际出发，设计复习巩固、拓展延伸和跨学科综合实践等类型的作业，增加基于情境、基于真实问题解决的作业。

项目式作业是一种以“项目”为载体的综合性作业模式，将项目任务以拓展性课后作业的形式布置给学生，学生通过实践、合作、探究等自主学习来完成项目任务。由此可见，项目式作业是符合教育部作业管理要求的新型作业模式。通过此次假期项目式作业的设计与探索，将成功经验拓展到平常的课后项目式作业，是本研究想要达到的预期效果。我们着眼于培养学生核心素养，对上海市某民办双语学校四年级学生的寒假作业设计展开研究。

本次项目式作业取材于沪教版《义务教育教科书·数学》四年级上册“节约用水”一课。本节课的教学目标为“复习两位数乘除法的计算，在解决实际问题的过程中培养数学应用意识、分析问题、解决问题的能力”。本次项目式作业以解决真实问题、培养核心素养为出发点进行设计，驱动问题是“水资源这么重要，如何节约用水？”基于这项跨学科项目式作业，我们这样构建作业内容。（如表1、表2）

其中，“核心素养5C模型”包括文化理解与传承（Culture Competency）、审辩思维（Critical Thinking）、创新（Creativity）、沟通（Communication）、合作（Collaboration），这5项素养的首字母均为C，故称该模型为“核心素养5C模型”。

二、“节约用水”项目式作业的实施方案

（一）动手实践，从做中学

【学生任务】

我们根据教材内容设计了两个实验，希望通过在“做中学”，发展学生解决问题的能力。数学实验是水龙头滴水实验，学生选择测量工具量杯或量筒测量出实验中收集到的单位时间的滴水量，生成不同水龙头滴水量统计表。（如表3）科学实验则是选择生活中的有吸附效果的物品（如棉花、活性炭），制作一个简易净水器。

【学生反馈】

两项实践操作活动都调动了学生探究实际数学和科学问题的积极性，深受学生喜爱。学生在家中纷纷进行滴水实验，统计滴水量，和同学线上交流实验数据，分享成果。其活动过程就是“从做中学”数学的过程，目的是让学生通过探究、互动、思考、实践，经历知识的形成过程，掌握科学的学习方法、积累真实的活动经验、领悟奇妙数学的真谛。

（二）留心观察，文本记录

【学生任务】

“写观察日记”是部编版小学语文教科书四年级上册的习作内容，要求学生“试着进行连续观察，用观察日记记录自己的收获”。我们根据这一内容，设计了“写观察日记”的任务。学生通过项目式学习方式，在滴水实验和净水器实验过程中，连续观察实验过程、现象的变化，把实验过程结论写清楚，将观察中所见所闻所感融入习作表达。

【学生反馈】

学生通过上述实验过程的实践体验，体会到了实验记录的必要性，将这些实验观察时的感受穿插于记录之中。不少学生的观察日记将实验过程写得生动有趣，也把实践过程中学到的方法、原理，解释得清晰明了，还记录了一些节约用水的生活事例。学生纷纷意识到节约用水的重要性。

（三）合作溝通，调研用水情况

【学生任务】

学生以小组合作形式，设计问卷调查，可围绕用水情况、节水措施等方面设计问题，调查小区内邻居、同学等家庭用水情况。要让学生真正感知数据、理解数据，最好的方法就是让他们清楚数据的收集、整理、描述、分析以及做出决策的全过程，在亲历的过程中，感受数据的价值，掌握数据收集和处理方法，并善于用数据分析来解决问题。

【学生反馈】

民办学校的学生，大多都不在一个片区，同学之间住得远，学生线下组织活动不方便。春节期间，学生拜亲访友迎来送往，诸事繁多，加之疫情防控期间防控、隔离等需求，我们不强制要求学生开展线下小组合作。即便如此，很多居住在同一小区的学生自发形成合作小组，沟通解决问题，开展身边邻居、同学家庭用水、浪费及节约用水的数据调研。也有些学生开展线上讨论，组织小组同学分析问题、共同制定问卷内容。通过此次问卷调查，学生走出课堂、走出校门，用自己的眼睛观察社会问题和现象，获取和收集信息，整理与分析数据。

（四）成果展示，宣传推广

【学生任务】

学生在进行了实践和调查访谈后，已经有所感悟，这时教师要鼓励学生通过不同的方式进行汇报和分享。以英语学科为例，英语学科核心素养归纳为语言能力、文化品格、思维品质和学习能力四个方面。此次项目式作业中，英语学科任务是设计双语版节水方案，这项实践作业锻炼如下：学生通过语言来理解和表达思维意识;思考节水措施并进行分析;用英语进行多元思维活动;作为双语学校，在外教教学的环境中，学生可以更好地理解各国文化内涵，尊重文化差异，提升民族文化意识。这些都贯穿在整个实践过程中，对英语学科核心素养的培养起到关键作用。学生可以在英文双语版节水方案、美术节水海报、录制采访视频等方式中，通过分享和输出，强化并实践自己学到的知识经验，促进自身发展。

【学生反馈】

在学生的双语版节水方案作业中，体现了节水思想、用水观念和个性化的英语表达，展现了学生的综合语言运用能力、创新精神和实践能力;实践中，我们收到很多学生的节水宣传视频成果展示，有的汇报自己各项任务的进展、有的记录采访小区邻居的过程、有的宣传节水方式和理念。在采访视频中，学生用语言将自己的想法、结论，进行表达与交流，既清楚地展示自己的思维过程和结果，又激发了生生之间的相互借鉴学习。

三、项目式作业的设计过程

（一）选取主题，规划跨学科作业

跨学科项目式作业规划是作业设计的起点，要以各学科的核心概念和课程标准为核心，整合不同学科的核心素养、不同知识内容的学理逻辑，从中发现项目学习的要素，为明确项目内容提供依据。（如图2）

（二）围绕真实情境，凝练跨学科主题

本案例“节约用水”的设计源于教材中的内容。设计目的是利用节约用水的话题，锻炼学生应用题的解题能力，通过对关键字词的把握、数量关系式的分析，在解决实际问题的过程中培养数学应用意识。

跨学科项目式作业的开发应以数学课程标准为核心，项目主题应由一系列项目驱动问题组成，如“如何制作简易净水器”“如何进行观察日记的记录”“一个滴水的水龙头一年能浪费多少水”，同时将各学科的核心概念或原理找出来凝练成学科主题。

（三）提炼各科概念，聚焦核心知识

节约用水是我校四年级数学、语文、英语、校本课程STEAM、美术等学科共同开发出的主题，需要教师依托四年级各学科教材内容：数学学科的统计学、语文学科的观察日记、英语学科写作、科学学科实验和资料收集、美术学科的绘画创作能力、学校融媒体课程的口语交际能力等多方面知识。教师在整个作业设计中要考虑到学科性。同时，要使学生在实际操作中的解决问题过程中自然地经历具有不同学科特点的知识、能力、方法。我们由主要负责教师明确各科教材内容，先形成初步的作业方案，然后与各科教师一对一进行单独研讨，再将其他教师提供的建议或修改进行整合。这样的一对一合作教研模式，相比跨学科集体教研，沟通交流的效率更高，学科目标更明确。当然，我们也存在不足之处，虽然围绕项目的研究内容更明确，但是各科教师没有集体教研，就不能产生多视角、多视野地创造性设计。（如表4）

（四）丰富任务内涵，提升素养水平

学科核心素养是使学生能够适应未来的社会，促进终生学习，实现全面发展的基本保障。跨学科项目作业的设计，教师需要从多角度研究驱动问题的学科概念，以落实学科素养，使各学科之间的理念方法、 知识相互渗透。

四、学生完成情况的状况调查

为了解学生对本项跨学科项目式作业的完成情况、自身的评价、作业设计的评价和建议、以及在完成过程中存在的问题等，我们设计了问卷，感兴趣的学生可以自愿参与问卷填写。通过分析问卷数据，可对于教师日后的项目式作业设计提供有价值的信息。

【调查方法与调查对象】

采用无记名、自愿参与调查问卷的形式，对象为我校四年级学生，学生人数145人，自愿参与问卷填写的43人，有效问卷 100%。

【调查内容】

調查问卷共有 10 道小题，调查学生对本次作业的的评价和学习体会。

调查数据显示，填写问卷的学生中仅有23%是独立完成作业，剩余学生都进行了亲子共学或生生合作。其中滴水实验、问卷调查和简易净水器是最需要亲子共学和生生合作的项目。在七项挑战中，完成度最高的3项分别是水龙头滴水实验、问卷调查和海报设计。57.14%的学生认为该作业对自己的学习效果促进作用明显。

对这项跨学科实践作业，学生最认可的帮助是能够培养自主学习、独立思考的习惯，培养解决问题的能力和创新实践能力，激发学习兴趣。（如图3）以语文为例，课程标准强调要在实践中学习语文、跨学科学习语文、重视课程资源的开发等。本案例中观察日记、问卷设计、记者采访等任务将语文口语交际、习作和展示有机地整合在一起，体现了课内外的衔接、语文与生活的联系，也提升了学生的语文素养。（如图4）

在学生问题解决能力评估中，（如图5）学生对自己进行了能力评价，（1～5分，分数越高，学习能力越强）数学能力（问题解决、计算、量感、综合实践能力）得到提升，美术设计（设计节水海报）中凸显了社会责任感。这两个学科得到的能力评分最高，分别是4.1和3.9分。通过对水龙头滴水实验、问卷调查、美术海报这三项活动途径的体验参与，学生亲历感知、体验、实践、参与与合作等方式，促进了学生学习能力的发展。（如图6）

从调查数据中可以看出，最需要提高的是小记者任务，其评分仅为3.29，涉及到语言表达能力、与人沟通交流能力、视频录制和剪辑技能，可能原因是视频剪辑需要对剪辑软件使用有一定摸索和了解，涉及电子产品的使用，所以学生的完成度不高。在以后进行采访视频作业时，可以以团队形式发挥学生长处共同完成任务，如写作能力强的学生负责采访稿，沟通表达能力强的学生负责采访，擅长视频编辑软件的学生负责后期剪辑。在团队协作解决问题能力评估中，学生都表示具有协作意识、协作技能、协作精神，而协作分享评分最低，其中原因可能是假期期间，学生无法面对面交流，而通过线上分享学习成果也多有不便。

当问及到对此项作业存在的问题时，大部分学生认为难以控制作业的量、缺乏完成的精力。项目式作業通常受学生的认知与能力差异、个体间多元智能差异等多方面因素的限制，这些活动在时长上具有一定的弹性。（如图7）

此次项目式作业开放性大，由于是初次尝试，教师没有进行硬性规定，所以作业完成度取决于学生的学习兴趣和综合能力。还有的学生留言“放假了，同学们探讨不便”问题，在下次项目式作业中，我们可以设计课堂实践作业，为学生更多合作创造机会。

五、跨学科项目式作业的特征

（一）以问题解决促进素养培养

在核心素养视域下，跨学科项目式寒假作业设计不是单纯安排知识点传输和技能训练，而是基于各学科素养，围绕项目主题思考，开展一系列解决问题的实践任务。学生在解决问题的实践经验中，建构各科知识网络的联系。如在“节约用水”这一作业中，语文学科强调学生的语言能力、综合写作能力;数学学科强调通过解决生活中的用水问题，建立量感、发展学生思维品质;科学学科注重科学内容与科学过程的结合，通过净水原理与净水实验的结合，培养学生科学态度;美术学科通过让学生设计海报，发挥想像力和创造力，增强对大自然和人类社会的责任感;英语学科以拓展学生的文化视野为导向，设计双语版的节水方案。

（二）以国家课程构建校本化作业

在我国传统单一课程管理体制下，基于项目式学习的综合实践更容易推进国家课程标准校本化实现。我校秉承中西文化相融合理念，致力于培养具有社会责任感、具有国际视野与胸怀、学科基础扎实且勇于探究和创新、具有中英文双语能力、交往能力、解决问题的能力及终身学习能力的人才。本项目式作业基于学科课程标准，以国家课程教材（上海市统一指定教材）为依托，形成具有双语学校特色的校本化作业。

以本跨学科项目式作业为例，数学、语文、英语、美术这些学科概念不再强调出现，而是围绕同一真实情境下的问题，运用多种学科知识和解决问题的能力。学生可以利用一个学科中已经学习的相关知识来解决另外一个学科的问题，如学生进行漏水节水实验后，记录数据可利用数学数与运算能力进行计算，还可以根据实验内容来写语文观察日记。这样一来，技能培养为主的计算训练和以输出技能培养的综合写作就可以有机结合起来，更好地培养学生综合贯通的实践应用能力。

（三）以资源支架助力有效指导

小学生年龄小、好奇心强，喜欢挑战，在初次接触这类开放式的项目作业时，很多时候无从下手。假期期间多数家长正常工作，无法为学生的实践作业提供帮助。因此在作业设计中，教师的有效指导非常重要。教师需要搭建任务“脚手架”，引导学生独立完成实践操作。如数学教师可录制“如何使用问卷星制作调查问卷”的视频;科学教师可提供制作过滤器的视频资料、中国水资源介绍的网址资料。通过教师提供的资源支架，可让学生获得对问题解决的操作范式，进一步推动实践作业的有效落实，培养学生核心素养。

（四）以开放作业促进自主发展

项目式作业模式下，学生的角色与传统作业下相比发生很大的改变，学生不只是完成知识内容的巩固复习，而且是成为有意义的主动建构者、热情的学习者。在解决真实问题的过程中，学生主动查询和筛选信息资源、建构知识网络、协作群体。跨学科作业，倾向于学科整合的作业设计，呈现作业的开放性和层次性。有的学生写作能力强，在写作中表达自己关于节约用水的观点;有的学生语言表达能力强，可以通过录制视频的方式解说节水调查的结果;有的学生美术功底强，可以绘制海报宣扬科学节水理念。跨学科作业，既关注学生的个体差异，又给学生自主选择的权利，学生可以根据自己的兴趣和特长选择一项或多项问题进行解决。

（五）以合作互助形成团队意识

传统的寒假作业，往往都是学生个人完成，少有合作互助。跨学科作业强调各学科融合、综合性强，这为学生提供了更多合作探究的空间。在节约用水作业中，学生自发进行合作，共同设计问卷调查，走访小区邻居，进行问卷数据分析。通过任务驱动，学生主动参与、自发合作，培养了合作意识和沟通能力等综合素质。

总之，以培养学生核心素养为导向的跨学科项目式作业是假期作业对学期教学质量的有效评价方式之一，也是学期内容的有效补充和延续。改革作业形式，发展学生的实践能力，培养学生创新能力，也一定程度体现了国家“双减”政策的核心思想。设计跨学科项目式假期作业需注意以下三点：一是将跨学科项目式作业与常规作业相结合，适当减少读背式、习题式作业，增加学生在真实问题情境中探究实践的作业;二是以各学科的核心概念和课程标准为核心，明确项目内容，将各学科的内容进行重组整合，落实核心素养的培养;三是精选项目主题内容，在实践过程中，培养学生的家国情怀、全球视野、社会责任感。

参考文献：

[1]张穗欢.基于项目式学习的红色阅读之旅[J].学语文，2022（1）.

[2]郭方年.小学数学主题式假期作业设计与案例研究[J].数学学习与研究，2019（23）.

[3]姜严.基于核心素养的高中地理假期作业设计初探[J].中学地理教学参考，2019（11）.

（责任编辑：杨强）