基于主题单元教学的项目化学习探究
——以苏教版数学五年级下册“蒜叶的生长”一课为例
2023-10-26江苏省无锡市新吴区旺庄实验小学
江苏省无锡市新吴区旺庄实验小学 姜 慧
一、主题单元教学的教育意蕴与教学需求
主题单元教学以布鲁纳结构主义教育思想为基础,对同一学科或不同学科之间重难点知识进行重组、简化及拓展,即把几个相互联系的课时结合成一个主题相同的整体。打造一个完整的主题单元,更有利于学生对知识的系统理解,形成知识的网络体系,让学生能在脑中自主创建思维导图。什么叫单元?一个单元就是一个完整的学习故事,就是一种课程,或者说微课程。本文所指的主题单元教学是根据小学数学教材的特点制订的,在教学活动中给学生创设一个真实的情境,让学生在情境中完成各项任务,在学习过程中感受数学学习的价值,发展数学核心素养。
“统计与概率”这部分知识贯穿于小学数学的各个阶段,在整个数学知识体系中乃至生活中都发挥着非常重要的作用。学习“统计与概率”是要让学生尊重事实、用数据说话,理解事情发展的各种可能性及随机现象,帮助学生形成用科学的视角解决实际问题的意识。数据分析和统计意识是这个单元的核心内容,在这个信息化高速发展的时代,数据的收集、整理和分析会成为每个公民的基本素养之一,因此在义务教育阶段,教师应利用好这个单元的内容,发展学生的数学核心素养。笔者在研究“折线统计图”这一单元时,以一个单元的知识点为着力点,借助“蒜叶的生长”项目化学习活动,将统计与概率中数据的分析与研究融合在一起。在这一领域下内容的背景设置要使学生感受到数学与现实生活的密切联系,从而将数据分析观念应用在现实生活中,真正发挥数学的价值。
二、基于主题单元教学的“蒜叶的生长”项目化学习实施过程
(一)项目来源:重构主题单元,确定项目内容
“折线统计图”单元中的“蒜叶的生长”是综合实践课程的内容,学生在前几个课时认识了折线统计图,并会分析折线统计图中的各种数据及画折线统计图,初步具备了利用折线统计图分析问题和解决问题的能力。作为学科教学的一部分,我们设计的项目化活动不再是基于知识的原始单元的活动,而是在主题单元教学背景下,以“蒜叶的生长和什么有关”为主题,将不同领域的知识整合到其他单元中的活动。本主题单元课程不仅涵盖学习的知识,还反映了学习目标、学习方法和学习成果,通过简单的种植实验让学生学习相关的统计方法。
因此,通过不同环境中大蒜叶片的生长情况,学生能自主观察并记录数据,绘制折线统计图来处理数据。学生通过分析不同情况下的数据及折线的变化情况,得出科学的结论,感受此次活动中数据的变化及数据分析的作用,获得数学实践活动的经验。
(二)项目设计:聚焦主题单元,制订项目活动流程
首先,笔者联系学生熟悉的生活环境提出问题,促使他们产生了解蒜叶生长的需求,并设定具体的实验要求。教师通过提问“你注意到大蒜叶子的生长规律了吗”来提高学生的兴趣。在课堂上,教师首先介绍了大蒜的特性,它可以在土壤和水中生长,然后问:“大蒜的生长与什么有关系?”这个问题激发了学生研究大蒜叶子生长的兴趣,进而教师继续引入问题:“大蒜叶子在什么样的环境下生长得快?”学生一起讨论并结合科学教师的建议,制订了以下项目化活动计划。
1.项目化活动目的
大蒜生长和什么有关?
2.项目化活动实施方法与步骤
将几个品质相同、外形完整的大蒜分别种植在三个盆中,一盆加水,两盆加土壤;两盆加土壤的分别放在不同的地方,一盆放在阳光下,另一盆放在房间里套上黑色的袋子避光。
(1)观察根须:指导学生观察在水中种植的大蒜根须的生长情况,每天坚持观察并记录大蒜根须生长的长度,从第二天开始记录持续一周,根据得到的数据绘制折线统计图,利用统计图呈现的信息进行交流,从而获得对根须生长情况的初步了解。在此基础上,笔者进一步启发他们:计算蒜瓣根须的平均长度,每组在第三天和第六天通过组间交流蒜瓣根须长度的平均数,以获得对根须生长的更全面的了解。
(2)观察蒜叶:两盆在土壤中的蒜瓣的生长发育情况是截然不同的,从水培开始后的第六天开始,两天一次测量并记录数据,绘制一个复式折线统计图,并对统计图提供的信息进行分析和比较,从而得出两盆大蒜叶生长差异的客观结论。
3.项目化活动记录单
记录蒜叶的生长速度。
这些活动既有趣味性又有操作性,可以帮助学生感受数据在描述现象、揭示规律和得出结论方面所起的重要的作用。通过简单分析收集到的数据,学生了解相关统计方法的实用性,能够在观察、测量、记录中获得有意义的结论。在活动结束后,笔者还及时要求学生对活动过程进行回顾和反思,引导他们着眼实验过程中的不同环节和相关统计知识的应用,总结经验、交流体会。
(三)项目实施:深化主题单元,三维推进促发展
对于主题单元的确定,既要关注小学数学中的知识结构,也要注意数学的思想方法。笔者以“数据的归纳和整理”为主题,重新构建“蒜叶的生长”综合实践活动的教学,深化“统计与概率”这部分内容的意义,让学生感悟数学的本质,促进学生核心素养的发展。
该项目化活动需要学生在家里完成,且这个过程不是一蹴而就的,也不是在一节课上就可以解决的,需要长时间观察。在这一过程中,教师只是引导者,并不能控制实验活动的结果。学生在这个长时间的活动过程中会出现很多问题:观察的样本环境不一致、实验的热情减退等,这些都是项目化活动中会出现的问题。针对这些问题,笔者设计了以下几个活动。
1.填写项目化活动记录,收集活动数据
在基于主题单元的项目化活动过程中,活动记录表是重要的数据载体。通过督促学生填写记录表,可以促进学生坚持、持续地进行项目化的活动。同时,在记录数据的过程中,学生会自然地感受到大蒜的生长和变化的过程,这可以提高学生进行活动的兴趣。
2.书写项目化活动日记,记录活动过程
学生用日记的形式记录大蒜的生长过程,发现大蒜在不同环境中的生长差异。这使得学生可以和同学分享自己在活动过程中的不同感受,并描述自己对整个活动中出现的各种情况的判断和做出的相应调整,这种记录和交流的方式也能够促进项目化活动的推广。
在文字记录和互相交流的过程中,学生丰富了学习体验,基于主题单元的项目化活动变得生动多彩。如学生记录了如下内容:生长在阳光下的大蒜叶子呈现深绿色,而且明显更粗壮;在房间里的大蒜比较“瘦弱”,颜色也偏浅;在盒子里的大蒜长得倒是很快,但遗憾的是它们又黄又薄。相比单一的活动记录,这种记录方式的内容更丰富。
3.分享项目化活动照片,提升项目化热情
作为项目活动的一部分,我们通过班级QQ群促进学生的学习和交流。学生使用照片记录活动,并及时与小组中的人员分享。有时,他们也会简单地写下自己的活动经历,以便其他学生阅读。有的学生将自己种植的大蒜与菜场里的大蒜比较,思考自己的大蒜与菜场卖的有什么不同、造成这种情况的原因;有的学生计算大蒜的价钱,根据大蒜的市场价,看种植多少大蒜能盈利;有的学生思考土培与水培的营养价值问题,培育的方法不同,大蒜的口感、味道、外观、营养价值是否也有所不同。同时,笔者通过学校的微信公众号,分享学生在项目化活动中的各种经历。这种交流形式不仅能有效收集项目化活动的信息,还能记录学生在活动中的状态。更重要的是,在相互交流、借鉴的过程中可以提高学生开展项目化活动的积极性,确保项目化活动的有效实施,为深化主题单元教学做出贡献。
三、基于主题单元教学评价促进项目化学习的深刻生长
在学生思考和解决一系列问题、完成项目学习的同时,教师也要使用过程评价指导学生。评价的主要内容有对于学习内容的评价和自我评价,主要是对学生自身的主观感受和对学生交流内容的反馈。教师要特别关注学生的学习过程及数学学科素养的培养,并通过评价与自我评价促进持续的、基于主题单元的项目化学习。在本次活动中,笔者注重引导学生对数据进行评价,数据的来源有两种:一种是需要自己收集的数据;一种是现成的数据。在项目化活动中,学生的数据可以是搜集资料得来的,也可以是自己在活动过程中所获得的数据,教师需要评价这种数据的真实性与合理性,对于学生所获得数据给予肯定,同时也要帮助他们区分和筛选有效数据。评价的目的在于让项目化活动的内容更科学,它是教学目标实现的展示,是教学活动设计的依据,是学习活动结果的展示。评价要贯穿整个教学过程,有效的评价直接关系到主题单元的呈现,且评价是基于主题单元教学进行的,这样才能促进项目化学习的深刻生长。
综上所述,基于主题单元教学的项目化学习以项目活动为中心,成功地实现了项目化学习任务的相关任务,其辐射范围越广、辐射力度越大,学生的学习越容易跨领域、跨学科。主题单元教学在学生的学习和发展以及教师的教学设计中发挥着不可或缺的作用。从根本上讲,主题单元之所以具有这种整合作用,其根源在于它本身就是一个最好的“集结者”。主题单元教学凭借其整合交错的功能,不仅可以更有效地连接知识与知识、连接学科与学科、连接学校与社会,更可以进一步促进学生的全面发展。