面向数字化探索的小学数学项目化学习初探

戴越禧

上海市杨浦区杨浦小学 上海 200433

随着时代的进步和社会的发展，教育改革的步伐从未停歇，其背后不仅仅是教育方法和教育内容的与时俱进，更重要的是要以新时代党的教育方针为引领，继续深化教育改革，推动教育事业沿着正确的方向健康发展，明确培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人是新时代我国教育的根本目的。回归小学基层教育，传统的课堂宣讲和固化的课后作业已渐难满足新时代教育的培养目标和人才标准要求。随着“双减”政策与《义务教育数学课程标准（2022 年版）》的发布，国家层面进一步明确了必须对教与学的内容、方式进行改革。提高教学效率，提倡多元化教育，着力发展学生核心素养是当前数学教育改革的目标之一。本文即以此为出发点，开展了面向数字化探索的小学数学课堂项目化学习初探，希望能够找到一条切实可行、行之有效的道路。

一、项目化学习与数字化探索的关系

项目化学习是指通过引导学生去探索有意思的话题，例如真正去解决某个现实中的问题，或完成定下的挑战，来实现知识的学习和巩固。在这个过程中，学生往往需要通过与其他同学合作，按项目任务调查提出的问题，学习内容和技能，给出答案或解决方案，创造高质量的成果，并最终展示出来［1］。由于学生需要利用自身的兴趣并对项目及材料有深刻的认识理解才能完成整个项目化学习，其最终的教学结果往往会好于高分式教学。从根本上来说，项目化学习是一种教育思想体系而非一种教育策略［2］。这与当下“双减”和《义务教育数学课程标准（2022 年版）》不谋而合，项目化学习不拘泥于传统的课堂知识点传授和固定的课后作业批改的形式，通过寓教于乐、让学生身临其境的项目化课堂设计，在有限的课堂时间内提高效率，让学生快速完成对知识的巩固和运用。基于此，国内的相关研究团队近年来做出了不少尝试，例如张文兰和何声清团队分别从网络环境下的课程重构理念［3］和基于课程标准中的数学核心概念的可进行课程开发［4］的角度出发，对数学科目项目化课程学习提出了新的设计思路并应用于实践，给相关教育领域提供了更具可行性和参考意义的探索方向。与此同时，项目化学习课程的研究探索也不约而同地体现出其复杂、多样、多变的特点，传统的课堂形式和课堂工具已经难以很好地支撑教育目标的高效达成。数字化的探索在项目化学习中是必不可少的环节，比如传统课堂较难控制的分组讨论、多元化实际案例的展示、丰富有趣的成果展示等。这些数字化教学方式的强项，在传统课堂教学中，可能只是起到锦上添花的作用，但在项目化学习中却是必不可少的环节，它们可以非常有效地推动课程的顺利进行，加强师生之间的良性互动。

二、基于数字化探索的项目化学习课程设计的关键

项目化学习的核心理念是引导和利用学生的兴趣使其对某个主题进行主动式的探索，从而学习知识并吸收。因此，不同于那些对照课程标准照本宣科式的课程设计，项目化学习课程的设计尤为重要和关键，也因而极具挑战性。同时，结合数字化探索的目标，项目化学习课程设计需要尽可能地将信息化、数字化手段融入整个课程阶段，以弥补传统教育方式的短板，并给后续的探索和实践提供更多的想象空间。笔者根据理论研究和实践经验总结出面向数字化探索的项目化学习的课程设计关键，可以归纳为合理选题准备、分阶段课程设计、数字化应用实践和多样化课余互动这四大关注点。

合理选题准备是整个项目化课程设计的重中之重，直接影响学生对于整个项目化课程的兴趣。在选题阶段，需要保证小学数学课程标准所规定的必要的学习内容，兼顾选题本身的趣味性、可理解性、知识性和拓展性，从而明确整个课程的教学目标。基于小学数学学科的特点，选题阶段应尽可能地利用生活中常见的一些与数字相关的事物或事件作为项目研究对象，同时保证由点及面的拓展性，也即通过项目本身的复杂性延伸出对于周边相关知识拓展的可能性。这样可以充分发挥学生的主观能动性，事半功倍，从而达到教学目标。

在优秀的选题基础之上，分阶段课程设计是支撑整个项目化课程，使其得以落实的核心主干。项目化学习本身综合性和复杂性的特点要求教师在具体课程设计过程中要充分考虑到学生的接受能力和思考能力，尽可能地做到深入浅出，循序渐进，让各阶段之间的衔接不至于过于生硬和跳跃。典型的方法是围绕核心项目目标的子任务进行拆分，每个子任务之间可以是前后串行关联，也可以是多种并行方案对比。这样既保证了整个项目分步分阶段逐步进行的节奏，又提供了对相关知识点的包容性，让教师有机会将更多的知识点通过适当“包装”融入课程。

数字化应用实践同样也是项目化课程设计的关键，需要在初始阶段就进行相应的设计和安排。项目化学习课程脱胎于传统课堂的交流方式，意味着教师需要尽早规划数字化平台在不同阶段的应用方式，如课前气氛活跃、课中分组讨论交互、课后成果分享和互动等。教师可以充分利用数字化平台的优势，既能培养学生的主动思考能力，又能够控制课程节奏，完成既定的教学目标。

除了以上三点，多样化的课余互动也是项目化学习课程设计的特色所在。不同于传统教学的知识点相对独立的特点，项目化学习本身源自合理的选题，从源头上就赋予了其“接地气”和知识连贯性、系统化的特点。教师可以利用这一点对课余的多样化互动进行很好的拓展，如实地探访、交流分享、拓展课题等。这样，不仅保证了课程本身的丰富性，还可以让学生温故而知新，从而进一步巩固教学效果。

三、基于数字化探索的项目化学习应用案例

笔者结合多年理论研究和实践经验，以五年级课程“我是小小地铁工程师”为题进行了应用实践的探索，并结合上文总结的合理选题准备、分阶段课程设计、数字化应用实践和多样化课余互动四个主要关注点进行了相应的实例化分析，具体如下。

（一）合理选题准备

此项目化学习课程的选题目标是希望学生能从城市运作中必不可少的一个环节——地铁出发，将城市地铁系统的设计作为一个项目去分析，看作一道难题去解决。学生通过运用小学阶段所学的基本的数学知识，分别从运送效率、建造成本、维护成本、路线优化等多个方面进行分析、思考和讨论，并给出一套完整的解决方案和详细的计算过程。这样的选题不同于传统教学中从某一个知识点出发的虚拟场景教学，它可以更加贴近学生日常生活中的经历，从生活中的细节入手，营造更真实的应用场景，激发学生的思考动力。同时，要完成这样的项目选题，学生所需要学习和运用的知识涉及数量、时间、空间等多个维度的单位换算和综合计算，对他们的数学能力是一场充分的锻炼，也会带来进一步的考验。值得一提的是，教师在引入项目化课题时，可以充分发挥课题本身来源于生活的特性，因地制宜地从地铁在自己所在城市的发展历史等介绍入手，引起更多的学生的关注，激发他们的学习兴趣。

（二）分阶段课程设计

在进行背景介绍和项目说明后，项目化学习课程的第一个章节可以通过将在A 地、B 地之间需要定期运送大量固定客流设定为简单场景，引入对于公交车、出租车、自行车等多种交通运输方式的运力计算和效能性价比的讨论，让学生理解将地铁系统作为特大型城市主要公共交通方式的必要性。在第二个章节中，逐渐加入对更多实际因素的计算和讨论，如建设成本、车型选择、维护成本等。从此章节开始，问题的解决就不再局限在单一的标准答案。不同的学生可能会设计出不同的运行方案，这正好可以引发同学间的热烈讨论和思想碰撞，同时使得学生在讨论中巩固知识、锻炼能力。随后，在第三个章节中加入多地点、多时段的客流需求场景，可以引发学生发散式的思考讨论。从之前的方案出发，学生可以发挥想象力和创造力，天马行空地提出一些完整的解决方案，并借助数学基本概念来计算地铁运输方案的总体收益比。这样的场景虽然有些复杂，但是更贴近现实中城市地铁建设的内在逻辑。同时，教师最后的引导和总结可以引发学生对于全国各地甚至全球各地不同的地铁系统的兴趣，使其拓宽研究视野。

（三）数字化应用实践

在上述课题的开展过程中，诸如地铁运行路线图、地铁运行时刻图、地铁列车大小车型、运输策略规划等多种材料的展示和交互也需要数字化平台的支持。各种丰富的插件和动画可以很好地支撑师生的观点和讨论结果的表达。与此同时，学生最终成果的展示环节，可以利用数字化平台自身强大的链接、插图、动画等功能来直接展示，这样大大地增加了灵活性和趣味性。以往的项目化学习案例，在材料准备和师生互动环节，由于需要准备大量的相关定制教具，对教师和学生来说都会带来不小的负担，并且在实际课程进行过程中，往往也会由于实体教具和材料的问题，给实际的课程效果带来很大的影响。而数字化的手段有效地解决了这一痛点，在给予学生更大的表达空间的同时，能让教师将更多的精力放在对于学生吸收程度的把握上。

（四）多样化的课余互动

为了进一步加深学生的印象，在完成课堂任务后，教师可以适当安排多样化的课余互动。例如，学生可以在上述课程中的实际地铁系统中，感受一下真实生活中的地铁运行规则，以便将在课堂中所进行的思考所得与所获得的知识进行有机的结合。同时，教师可以利用数字化的平台，让学生以各种形式分享各自的心得体会，它们可以是文字，也可以是图片，还可以是视频，争取让学生留下更深刻的印象。而对于教师而言，这样的互动不仅可以提高教学质量，巩固教学成果，还可以增进师生之间的沟通和理解，使得教师与学生之间构建起平等的交流方式。

四、总结与展望

《义务教育数学课程标准（2022 年版）》指出：“数学教育应该努力激发学生的学习情感，将数学与学生的生活、学习联系起来，学习有活力的、活生生的数学。”本文的核心内容项目化学习探索与之可谓契合。项目化学习课程探索结合数字化探索，致力于提高学生学习数学知识的兴趣。以合理选题准备、分阶段课程设计、数字化应用实践和多样化课余互动四个重要关注点为核心的项目化学习课程设计在有限的课程实践应用中，让笔者充分体会到了学生在项目化的学习过程中，其参与度和感兴趣程度明显更高，对于相关知识的掌握程度也更好。然而，笔者也发现尽管有数字化平台的加持，项目化学习在选题相关性以及学生在单个知识点上的掌握深度还存在局限性，仍然需要采用多种教育方式来取长补短。但这丝毫不影响项目化学习和数字化探索在新时代教育改革道路上的探索，将数学教学融入生活，激发学生兴趣，发挥学生主观能动性，让学生在思考中成长，学会用数学的思维发现并解决问题，依旧是数学教学的最理想目标。