小学数学跨学科主题项目式学习实践

仲小红

现阶段，项目式学习已经被广泛接受并应用于课堂教学实践，可以有效提升学生的知识理解能力和应用能力，增强团队协作技能。然而，实施高效的项目式学习模块并非易事。本文探讨了项目式学习在小学数学跨学科主题教学中的实施效果，采用“圆形石碑面积计算”为核心的实践项目，揭示了项目式学习在促进学生理解数学概念，提升实证能力以及拓展数学、语文、科学交叉领域知识的过程中起到的关键作用，以小学数学为背景，具体分析了项目式学习在推动学生数学学习和跨学科学习中所扮演的重要角色，并提出一系列关于项目设计、实施以及评估的建议。此外，讨论了教师设计和实施项目式学习的关键步骤，并对如何评估学习过程和成果提供了详细的评价体系。

一、小学数学跨学科主题项目式概述

（一）项目式学习概念解析

项目式学习（Project-Based Learning，简称PBL）源于构造主义教学理论，强调学生在主动实践中构建知识，通过应对挑战性的任务达成学习目标。在此教学模式下，学生要深度学习，对问题进行探索，寻求解决方案，并将成果进行分享展示。

（二）跨学科主题项目式学习在小学数学中的内涵

跨学科主题项目式学习在小学数学领域指的是将数学知识与其他学科知识或生活实际情境融合，引导学生在主动探索与团队协作的过程中，全方位、深层次理解和运用数学知识。该模式通过实践活动强化学生对数学的认知，提升学生的批判性思考能力、问题解决能力与团队协作能力，有助于培养学生对数学的热爱。

二、小学数学项目式学习的优势与挑战

（一）优势：自主学习、批判性思考、问题解决等

首先，该模式推动自主学习。以“百分数”为例，学生可以设计一个关于打折购物的项目，理解百分数在实际生活中的运用，这种主题既贴近生活，又能引发学生的学习兴趣。学生在活动中自主探索、思考，逐步掌握百分数的概念及计算方法。

其次，项目式学习促进批判性思考。在前述的打折购物项目中，学生不仅要理解和运用百分数知识，还要考虑如何科学地进行打折，以获得最大收益，从而引发深层次思考。

最后，项目式学习强化问题解决能力。在实施过程中可能会遇到如计算错误、策略选择等问题，学生要找出问题，对策略进行调整，从而解决实际问题。

（二）挑战：时间管理、资源需求、评估困难等

1.时间管理。

在“百分数”这样的数学项目式学习中，时间管理是显著的挑战之一。首先，这种学习模式需要一定的准备时间，教师要开展前期的课题设计，包括确定课题内容、设计学习任务、制定学习进度等。相较于传统的教学模式，这些准备工作无疑需要更多的时间投入。其次，在实施阶段，学生在探究学习、小组合作、成果展示等各个环节都需要投入大量时间，尤其是在探究学习阶段，学生需要自主收集信息、独立思考，这与传统的教师讲解、学生接受的教学模式相比需要更多时间。

2.资源需求。

首先，教师需要具备一定的项目式教学能力和技术使用能力。比如，教师要知道如何设计和组织项目、如何引导学生进行探究学习、如何使用教学软件进行教学等，这些都需要教师具备相应的专业知识和技能。

其次，从软件资源来看，教师需要大量的教学材料来支持学生的学习，如相关的数学理论书籍、案例资源、网络信息等，收集和整理这些教学資源需要投入大量的精力和时间。

3.评估困难。

由于项目式学习涉及的内容较多，评价标准需要多元化，既包括知识技能的掌握程度，也包括合作能力、创新精神等方面。对此，教师可以采取多元化的评价方式，如形成性评价和终结性评价相结合、过程评价和结果评价相结合。也可以采取互评、自评等多角度评价方式，以全面评估学生的学习成果。同时，与其他教师交流，参考相关评价指南，提升评价的准确性和有效性。

三、跨学科项目式学习在小学数学教学中的实践措施

（一）项目选择：以实际生活和学生兴趣为出发点

在小学数学教学中，选择合适的项目主题是成功实施跨学科项目式学习的关键。项目主题需要与实际生活紧密联系，同时要充分考虑学生的兴趣和需求，以苏教版小学数学六年级“圆”一课为例，项目选择如下。

1.该项目可以与学生日常生活紧密结合。

教师可以启发学生观察生活中的各种圆形物体，如饼干、钟表、自行车轮胎等，然后指导学生测量这些物体的直径或半径，并利用圆的面积公式计算出物体的面积。这种实际操作不仅能够帮助学生更深刻地理解圆的面积计算方法，还可以让学生看到数学在生活中的实际应用，从而提高学生对数学学习的兴趣。

2.该项目可以与语文学科的学习相结合。

在完成圆的面积计算后，教师可以引导学生使用文字描述自己的测量和计算过程，不仅可以让学生学习如何使用准确的语言描述数学问题和解决问题的过程，还可以锻炼学生的写作能力。同时，教师可以安排学生阅读关于圆的相关故事或文章，如《圆圈里的秘密》等，这种阅读活动可以帮助学生通过语文学科的学习更深入地理解圆的相关知识。

3.该项目可以与科学学科的学习相结合。

例如，在学习“地球、月球与太阳”这一科学主题时，教师可以引导学生探究为什么这些天体都是圆形的。学生通过查阅资料、观察模型等方式，探讨地球、月球和太阳的形状为何是圆形，从而理解圆形的普遍性及其在自然界中的重要性。同时，教师可以设计实验，让学生观察和记录滚动物体的路径，如何呈现圆的特性，以此进一步深化学生对圆的知识的理解和体会。

这种跨学科的项目式学习使学生在参与实践的过程中，全面而深入地理解“圆”的数学主题，同时锻炼了学生的自主学习能力和团队协作能力，提升了跨学科教学效果。

（二）创设情境：将数学知识融入日常生活

创设生活情境是跨学科项目式学习的核心步骤，可以将数学知识融入学生的日常生活，使学生在实践中学习并应用数学知识。以“圆”一课为例，教师可以设计以下项目活动流程，使学习过程更具有参与感，体现跨学科主题。

1.设定情境。

教师设计实际生活场景——参观自然博物馆。学生需要测量博物馆里一块巨大的圆形石碑的面积，以便撰写关于这块石碑的介绍报告。

2.与语文学科结合。

学生需要查找有关这块石碑历史的资料，并撰写一篇报告，其中包含计算石碑面积的过程。这一部分不仅需要数学知识，还需要良好的语文阅读理解与写作技巧。

3.与科学学科结合。

学生需要探讨为何石碑呈圆形，而非其他形状，并进行深入研究，了解圆形对这块石碑在科学和工程上的影响，如是否更稳定或者更能抵挡风雨侵蚀等。

4.探索解决。

在计算石碑面积的过程中，学生需要应用已经学过的数学知识测量石碑的半径或直径，然后利用圆的面积公式进行计算。这一过程可以锻炼学生的实践操作能力，提高学生的问题解决能力。

通过以上活动设计，“圆”的数学知识被嵌入生活、语文和科学情境中，体现了跨学科的教学原则，帮助学生更全面地理解相关知识。

（三）项目小组合作：提升合作和沟通能力

项目式学习鼓励学生在小组中协同分工，互相协助、交流思想，提高合作沟通能力。以下是将此学习模式与教师设计的实际生活场景相结合的措施。

1.小组构成。

首先，教师将学生分为几个小组，每个小组4-5名学生，每个小组成员都会分配到具体的角色和任务，如测量员负责测量石碑的直径，计算员负责应用面积公式进行计算，研究员负责收集关于石碑历史和科学意义的资料，记录员负责记录整个过程，组长负责协调小组成员的工作，确保每项任务的完成。

2.测量石碑。

在实地参观自然博物馆的过程中，测量员会使用专业测量工具（如卷尺或者激光测距仪）精确地测量石碑的直径。这一过程需要学生理解直径的概念，掌握测量的基本方法和技巧，所有组员都会观察这一过程。

3.计算面积。

计算员应用圆的面积公式进行计算。首先，將直径除以2得到半径，其次，将半径的平方乘以π来计算面积。在这一过程中，所有的小组成员都要理解这一公式的来源和适用场景，并检查计算结果的准确性。

4.研究科学和历史原理。

为了体现跨学科主题，研究员要探讨石碑的历史背景和科学意义。例如，为什么这块石碑是圆形的？这种形状在科学和工程上有何重要性？在此基础上，学生可能会查找到关于石碑的原材料、制作工艺、历史背景等资料，然后向小组成员介绍他们的发现，使其了解圆形的稳定性、对称性等科学特性以及在我国历史上的使用情况。

5.写作和展示。

小组完成自己的任务之后，学生要结合数学和语文知识撰写一篇关于这块石碑的报告。报告中，学生要详细描述测量和计算的过程，解释面积公式的来源和应用，分析圆形在科学、历史以及语文中的重要性，并阐述他们的发现。之后，每个小组都要向全班展示自己的结果，分享自己在此过程中的发现，这需要组长具备良好的表达能力和组织能力。

通过以上步骤，学生不仅可以更好地理解和掌握圆的面积计算，也可以提高团队协作能力和沟通能力，加深其对圆形在科学、工程和历史中的重要性的理解。

（四）项目评估：过程与结果的双重评价

1.评价学习过程。

教师可以观察和记录学生在项目实施过程中的表现，包括团队合作能力、实践能力、解决问题能力以及应用数学知识的能力。

团队合作能力涵盖学生在小组工作中的协作精神，以及是否能够有效地沟通、是否能够共享和接受他人的观点、是否能够积极完成分配的角色和任务。

实践能力主要关注学生是否能够准确执行项目的各个步骤，如测量石碑的直径、应用面积公式进行计算、查阅相关资料进行科学和历史研究、撰写报告等。

解决问题能力主要看学生在面对如测量或计算过程中的困难时能否独立思考，创新性地找到解决问题的办法。

应用数学知识的能力主要看学生是否能够理解和应用圆的面积公式、是否能够准确计算石碑的面积、是否能够理解这一公式的适用范围。

2.评价学习成果。

第一，项目报告：教师要评价报告的内容是否完整，是否包括测量过程、计算过程、科学和历史研究，是否有对石碑面积的正确理解和计算，是否有对圆的科学和历史意义的深入探究。第二，项目展示：教师要评价学生的展示能力，包括语言表达能力、组织能力，是否能够清晰、有逻辑地展示自己组内的结果等。

3.提供反馈。

评价完成后，教师要及时向学生提供反馈，告诉其优点和需要改进的地方，这可以帮助学生了解自己的学习情况，提升学习效果。

四、结语

综上所述，在小学阶段，项目式学习被视为一种富有成效的教育策略，能够激发学生积极学习，主动实证，发展学生的团队合作技能，助力学生深入理解知识，同时开阔学生的跨学科学习视野。然而，要想设计和实施一项有效的项目，教师必须具备深厚的学科专业知识、精练的教学技巧和灵活的教学策略，只有这样，才能确保每一个学生在项目中获益，持续提升其知识理解能力、实践能力和团队协作能力，为其未来学习和生活奠定坚实的基础。