把握项目式学习设计的“三要素”
2022-12-17徐红芳浙江余姚市第二实验小学
◇徐红芳(浙江:余姚市第二实验小学)
当前社会需要复合型人才,大学课程里会开设综合性课程,关注大学科知识糅合。很多国家亦是如此,比如芬兰的现象教育,美国的STEM课程等。而项目式学习(Project-Based Learning,简称PBL),打破了传统的教学模式,它包括跨学科项目化和学科项目化。学科教师,如何指导学生通过学科学习进行知识糅合,这就需要学科项目化——即以项目化为驱动,把单一的数学学科知识教学,通过综合性的项目式学习方式,实现知识之间的融会贯通和应用,让学生的数学学习更加立体、饱满、切合生活实际。希望通过学科项目式学习将抽象、接受、有限、间接、求同性的知识转化为学以致用、探究创造性、学科整合性、生活实践性、真实体验性、多样个性化的知识,以便聚焦学生核心素养的发展。这种基于项目化的数学学习活动,不仅仅是为了让学生深度理解和掌握概念,或者锻炼思维能力,它同时强调为学生展示周围的真实世界,让学生通过做这样的项目,关注生活、学会用数学解决生活问题的本领。
在实践过程中,项目式学习逐渐形成一套标准:有驱动性问题,有明确的学习目标,有持续的学习历程,有师生、小组合作等。笔者经过实践,发现学科项目式学习最重要的落脚点在项目设计,主要包含“概念—问题—策略”三要素。
一、构建核心知识网,指向概念深层次理解
项目式学习聚焦的是概念性知识。埃里克森(2003)在概念为本的《课程与教学》中对“概念”的界定是:概念跨越时间、文化和不同的情境,是对一系列样例共性特征的心理建构。
数学学科项目式学习指向的核心知识就是指重要的数学概念,以及与这些概念相关的一系列基础知识和技能。数学概念有别于一般数学课学习的零散的知识点的教学,一般零散的知识点学习更多的是存储式学习,而概念性知识的学习更具有普遍性、抽象性、迁移性,也就是说,学生一旦掌握了概念性知识,他不但知道了,还理解了,更能举一反三了。但是用高位概念直接来设计项目则太大了,需要通过概念来逐层包含知识点的学习,形成以核心概念为中心的知识网的学习。我们可以“两线”出发来构建核心知识网,以此来指向概念的深层次理解。
(一)核心概念统领,寻找内容知识
数学概念主要指《义务教育数学课程标准(2011年版)》提出的十个核心概念:数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据分析观念、运算能力、推理能力、模型思想、应用意识、创新意识。我们一般以前八个概念为统领,自上而下逐层来寻找适合项目式学习的下位概念、学习的内容和知识点。
如,从核心概念“数据分析观念”出发,整合搜集数据、整理数据、描述数据和分析数据的过程,糅合统计表、条形统计图的知识,我们设计了“我的暑假班我做主”这个项目式学习。
经过这个项目式的学习,学生不仅学习了条形统计图的新知,还真正经历了统计的整个过程,引发学生自然地去观察、比较、分析、思考,体验了不同数据带来的不同的呈现及不同的分析,最后得出不同的结果。
其实从这八个概念出发,可以涵盖数学众多的内容和知识点,发展出很多的学习项目。项目式学习的内容并不一定是现实生活的,也可以是历史的、虚拟的,只要思维方式是真实的、学生有代入感的、能够使学生经历数学问题的解决、引发学生对数学概念深入的理解,最后产生数学成果并进行迁移的都可以。
(二)着眼单元知识,寻找上位概念
我们可以从单元知识点、教材和学生学习知识的难点出发,自下而上地汇聚知识点,寻找这些知识点的上位概念,然后从学生现有的知识出发,联系学生已有的知识经验,把涉及的相关知识进行糅合,展开指向上位概念的项目式设计。
以人教版六年级数学下第一单元“百分数(二)”的教学为例。这一单元的内容是百分数在生活中的应用,包含四个知识点,我们发现其中的“税率”对学生来说特别陌生,这个知识点的计算虽与其他几个内容有共性的地方,但又有不同的地方,税率的单位“1”会根据实际情况发生变化,税率又会根据单位“1”的不同而有不同的选择,对学生的学习造成了不少困难。因此,从“税率”这一知识点出发,糅合中位概念“百分数的应用”和“分段计算法”,来指向上位概念“模型思想”,以此为聚焦核心,对《税率》这一课,我们设计了学科项目式学习“今年你家纳税了吗”。
通过设计这个项目式学习,将百分数知识、税率、税收的认识和计算、应纳税额、分段计算等知识融合在一起,在这个过程中,实现税收相关知识的学习。同时,在不同个人所得税新情境中进行相关税率计算的运用、转换,计算方法逐渐得到抽象和迁移,实现百分数应用这一部分知识的再建构。
不管是自上而下,还是自下而上,我们的设计都要以核心概念统领,站得高,看得远,糅合相关知识,让学生主动学习、运用、抽象、迁移,最终使概念真正落地。
二、设计驱动性问题,激发学生学习热情
驱动性问题是将比较抽象的、深奥的本质问题,转化为特定年龄段学生感兴趣的问题,它是项目式学习的核心要素。学生的项目式学习和数学学习是通过驱动性问题黏合在一起的。我们可以“先主再次”来设计学生感兴趣的、适合的驱动性问题。
(一)设计主驱动问题“变、找、选”
笔者认为,好的驱动性问题要符合三个条件:其一,所学知识能力必须基于学生;其二,所运用思维方式必须利于学生;其三,所提出的问题必须贴近学生。要实现既能激发学生探究的兴趣,又能指向学科中的核心概念,促进学生对于数学概念的深度理解的目的。因此,笔者觉得设计驱动性问题可以有如下“三法”。
1.变——改变书本中的情境
书本中的很多情境虽然问题指向清晰,但知识面单一,缺少一定的趣味性,我们只要对其稍加改变,将多个知识和多种能力加以糅合,以凸显数学本质问题,同时使学生具有一定的身份代入感,激发学生参与的积极性和兴趣。
2.找——寻找衣食住行热门话题
驱动性问题与学生密切相关,我们可以从学生看到的、听到的、摸到的、想到的等出发去找。小范围:从学生熟悉的衣食住行入手;大范围:从学生生活的大社会的热门话题中提炼。
在衣食住行中,学生对美食的热衷度相对高些。因此,在六年级上“比”这一单元,我们就从学生饮食入手,设计项目式学习“我要做个小甜品”,驱动问题:如果要给长辈做一份甜品,你想做一份怎样的甜品?这个问题驱动从学生喜爱的动手制作方式出发,对象是长辈的话,考虑的成分更多,包含长辈的身体状况,摄糖量的情况,对于比的思考更加丰富,对于甜品的要求有了不同的标准。
四年级上《条形统计图》,我们从热门社会问题2022年学校即将开设暑假班,设计项目式学习“我的暑假班我做主”,驱动问题:设计一个暑假班活动的合理方案。暑假班是最近热门的话题,又与学生密切相关,因为这是即将为他们开设的,他们通过这个项目式的学习,不仅可以经历数据搜集、整理、描述、分析、应用的过程,学习条形统计图的相关知识,还可以根据自己的意愿,提出建议和想法,自己的暑假班自己来做主,他们的学习是主动的,学习热情是积极的。
3.选——选择学生喜欢的问题
我们可以开展调查,看不同年龄段的学生喜欢什么、关注什么,从他们的喜好、游戏、讨论的话题中来选,再结合数学的概念、知识把学生感兴趣的问题提升为概念性的、适合学生学习的驱动性问题。
(二)设计次驱动问题“一分、二选”
主驱动问题给学生的探究指明了学习方向,根据主驱动问题,学生展开研究时会产生系列问题,问题太多会干扰核心概念的学习和建构。因此,我们需要明确项目研究的次驱动问题,与主驱动问题相匹配,为学生提供结构化的自主探究支架。对次驱动问题的设计,可以分析主驱动问题所包含的内容要素,对学生产生的系列问题进行“一分、二选”:即先对学生可能会产生的问题进行分类;再根据项目化核心知识,选择次驱动问题。
如,项目式学习“宁波生活垃圾分类调查和对策”主驱动问题:为什么我们要进行垃圾分类?这个问题,会引发出系列问题:垃圾从何而来?有哪些垃圾?每种垃圾分别有多少?这些垃圾都去往哪里了?垃圾的危害和作用有哪些?等等。我们研究这个问题的核心概念是数据分析,知识点是数据搜集、数据整理、数据描述和数据分析,结合了统计表、统计图的知识。以此,我们可以确定次驱动问题:1.生活中会产生哪些垃圾,分别有多少?任务:调查你家一星期垃圾的产生类别和数量,做好记录,形成统计表和统计图。2.推理计算,整理数据,从一星期到一年,每人一生会产生多少垃圾?任务:计算推理,数据整理成统计表。3.垃圾分别用途有哪些?任务:调查各种垃圾的用途,形成统计图表。4.我们该如何减少垃圾?根据垃圾产生,提出减少垃圾的策略。
三、实施多元化策略,持续探索驱动性问题
怎么才能让学生在项目式学习过程中持续探索驱动性问题?如何让学生在学习过程中发挥多种感官持续实践呢?笔者认为,项目式设计需要关注高低阶策略和五种实践。
(一)从高阶认知出发,包含低阶认知学习
是否有高阶认知策略是评判项目式学习是否具有高质量的标准之一。项目式学习指向概念性知识学习的高阶认知策略,同时也包含基础认知的低阶学习。在马扎诺(2015)的学习维度框架中描述了六个方面的高阶策略:问题解决、创见、决策、实验、调研和系统分析。高阶学习又基于两个低阶学习:获取和整合知识(信息搜集、组织、存储、巩固);扩展和精炼知识(比较、分类、抽象、推理、提供支持、分析)。我们在设计项目时,应着眼于高阶认知,同时设计不同的低阶认知来实现高阶认知。
(二)融入多种实践形态,体验有意义的学习
项目式学习并不是简单地让学生完成活动做出成果,而是让学生经历有意义的学习实践历程。在实践中,不仅包含“做”,掌握技能,同时也包含“学”,对知识的深度理解。项目式学习一般有五种实践形态和六个学习阶段。
我们需要在项目式学习的各个阶段融入多种学习实践。其中,探究性实践、社会性实践和调控性实践是必需的,以此来尽量调动学生的多种感官参与整个学习历程,保持整个历程有意义、有价值。
总之,数学学科项目设计要围绕核心概念展开,以高阶认知为策略,设计有效的驱动性问题,激发学生探究兴趣,最后设计有效的学习实践,吸引学生参与整个学习历程,保持整个历程的学习价值。这样的项目式学习,可以帮助学生在解决问题中更好地理解数学,理解数学的概念和思想,同时使学生成为一个更丰富的人,看待世界的视角更为多样化。