项目式学习在小学数学社团活动中的运用

夏乐然 丁雪艳

项目式学习是以学生为主体，基于真实的情境或问题提出项目主题，综合利用相关的知识和技能进行实践活动，并以问题的解决来呈现项目结果的一种教与学的方式。核心素养下的小学数学项目式教学更有利于调动学生的学习积极性，培养学生自主学习的能力。云南师范大学附属小学（以下简称：附小）在“我们不一样，我们都很好”最美毕业季数学社团活动中引入了项目式学习法，学生们探究了“附小光伏发电全覆盖”问题。

一、项目选定

项目的选定要聚焦课标，教师给出大方向，学生讨论交流最终形成有研究价值的主题。学生对自己提出的问题有着更浓厚的学习情感，有利于营造积极、活跃的项目式学习氛围，为学生高品质完成项目式学习任务奠定了坚实基础。

2021年9月，习近平总书记在第七十六届联合国大会一般性辩论会议上指出：“中国将力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。”引发了学生们的关注，进而对“二氧化碳的排放有什么危害”“怎样减少二氧化碳排放”、以及“怎样才能为‘碳达峰‘碳中和贡献自己的一份力量”等问题进行了激烈的讨论。最终，孩子们决定从学校用电入手：考虑到目前供电局的发电方式存在着一定的污染，如果学校使用光伏发电，就能减少二氧化碳排放，实现节能减排的目的。于是把“附小光伏发电全覆盖”定为主题。

二、项目计划

项目式学习的主题通常是一个“大任务”，为了能够顺利地推进这一任务，需要把它细化为多个便于开展的子任务。

数学社团的孩子们把项目分为6个子任务：1.调查学校一年的用电量，计算电费。2.根据一年的电能消耗，预计产生的能源消耗和环境污染问题。3.光伏发电与火力发电、水力发电的对比。4.学校建设光伏发电设备需要的资金投入。5.预估学校的回本年限。6.预估在节能减排方面做出的贡献。每个子任务都确定了学习目标、设计了探究活动。形成“附小光伏发电全覆盖”项目计划表。（见表1）

表1 “附小光伏发电全覆盖”项目计划表

三、项目实施

项目实施需要学生充分参与，通过自主探究、小组合作、资料查阅等方式，利用所学的知识解决实际问题。这一过程不仅能发展学生对知识的理解与掌握的一般认知能力，更能实现学生情感、思维以及能力等的全方位培养，促进学生高级认知能力的发展。

数学社团的孩子们按照计划表进行探索学习。1.孩子们跑遍校园，统计所有的用电设备功率及时长，预估出附小樱花语校区2022年的用电量大约是17万度（见表2），一年的电费约8.67万元。孩子们计算精确，预估出的电费和供电局提供的近三年数据相差很小。2.查阅大量资料后，孩子们预估出附小樱花语校区一年的用电量大约消耗了21吨标准煤、排放了55吨的二氧化碳。3.邀请电力专家入校讲解光伏发电的原理，孩子们发现光伏发电不使用燃料，不排放二氧化碳，是真正绿色环保的新型可再生能源，也是实现碳达峰、碳中和的重要途径之一。附小屋顶的太阳光辐射能自然条件良好，可以安装光伏发电设备。4.研究院的老师建议附小选用功率为540瓦的分布式太阳能光伏板。孩子们计算出每块面积约4m2，整个屋顶大约可安装350块太阳能光伏板，预估出整个项目需要投资约83万元。5.孩子们查阅了中国太阳能协会发布的数据“昆明地区每年可用于光伏发电的时间约为1200小时”，计算出附小樱花语校区一年大约就能发226800度电。如果选择自发自用、余电上网的并网方式，一年可以为学校产生约9.9万元的经济收益，8到9年的时间可以收回成本。6.最后，孩子们预估出使用光伏发电每年附小樱花语校区相当于节省标准煤约28吨，减少二氧化碳排放约73吨。如果附小所有校区都能安装光伏发电系统，每年可以发约152万度电，节约标准煤约187吨，减少排放二氧化碳约489吨。

表2 附小樱花语校区用电量统计表

四、项目成果展示

项目式学习的成果展示可以有多种形式，可以是手抄报、黑板报、简报、PPT、汇报、演讲等。教师和学生可以根据自己学校的特点选择合适的展示方法，能反应探究过程及结果即可。

历经7个月的学习与探究，附小数学社团的孩子们完成了附小光伏发电的学习项目，并制定出了光伏发电预案供学校参考。最终，在“我们不一样，我们都很好”最美毕业季的舞台上，数学社团的孩子们以舞台剧的形式把整个探究的过程呈现出来，向全校师生宣讲节能减排的重要性，以及全校实现光伏发电对环保做出的贡献（如下图）。

数学社团舞台剧表演（左）及日常排练（右）

五、项目评价

项目式学习的评价应是“未来取向的评价”，应指向学生核心素養的发展，可以是调查问卷、访谈、交流等。评价的目的是明确学生在整个项目式学习的过程中核心素养的发展变化。

此次项目式学习的评价采用了访谈和问卷的方式。很多附小家长向教师反馈：孩子在查阅资料、测量数据、精确计算、合作交流的能力有所提升。在观看了最后的舞台剧后，家长们更是惊讶六年级的小学生可以完成学校的光伏发电全覆盖预案。同时，其他年级的孩子观看舞台剧后，也了解了节能减排的重要性，明白了光伏发电的原理，以及光伏发电全覆盖的重要环保意义。

六、项目反思

回顾该项目的实施过程，首先在确定项目主题时，学生提出的主题过于简单，研究价值不大。社团老师引导学生从节能减排入手，学生们查阅了大量的资料，经过多次讨论才确定了主题，这一环节耗费了很多的时间。其次，该项目的实施中涉及了许多电学知识，学生在互联网上搜集学习资料，通过小组学习、汇报交流等方式完成了知识储备，大部分学生的自学能力得到了极大的提升，但也有个别学生参与度低，被动接受知识。最后，在编写舞台剧剧本时，学生编写的剧本趣味性低、展示效果不佳，社团老师提供了一定的帮助和指导。虽然有诸多不足，但该项目从生活实际出发，通过孩子们的不断探索，最终利用所学知识解决了实际问题，在掌握了基本知识和基本技能的同时，也在情感上让孩子们切实地认识到目前我们所面临的环境问题的严峻性，明白节能减排的重要性，培养了孩子们热爱环境的意识。

【注：本文系云南省教育科学规划基础教育专项项目《义务教育课程标准实施难点突破之基于PDCA循环法的小学数学项目式学习优化研究》（BFJC22025）；昆明市教育科学研究“十四五”规划课题《基于PDCA循环法的小学数学项目式学习研究》（JY202205）的研究成果之一】