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小学数学项目式学习活动设计策略探究

2024-10-08赵鹏庆

数学学习与研究 2024年22期

【摘要】项目式学习强调以学生为中心,教师应将其科学运用于小学数学教学,充分发挥其对提高教学质效及促进学生全面发展方面的积极作用.文章以人教版六年级上数学教材综合与实践“节约用水”为研究对象,对在核心素养视域下开发与设计小学数学项目式学习活动的实践策略展开探究.主要体现在以下四个方面:梳理教材,把握项目式学习主题;基于素养,定位项目式学习目标;关联现实,启动项目式学习活动;布置任务,推进项目式学习实施.旨在丰富小学数学教学内涵,增强数学育人实效,助推学生学科核心素养发展.

【关键词】小学数学;项目式学习;活动设计;教学实践

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(下称“数学课标”)在“课程内容”中规约了义务教育阶段数学课程内容,并明确指出,综合与实践数学学习领域主要包括主题活动与项目式学习,侧重对学生数学知识方法应用能力与问题解决能力的培养,意在让学生运用数学与其他学科的知识与方法,亲历发现—提出—分析—解决问题的过程,感悟数学与其他学科、与现实生活、与科学技术之间的联系,形成和发展数学核心素养.下面,笔者便以“节约用水”为例,对设计及实施小学数学项目式学习活动的策略做出分析.

一、梳理教材,把握项目式学习主题

教材是师生进行教学的直接依据,也是学生获取数学信息、积累数学知识、发展数学学习能力的主要渠道.因此,小学数学教师在设计数学项目式学习活动时,就要将深耕数学教材与整体把握数学教材内容视为前提与关键,以此实现对项目式学习主题的明确,更好统领项目式学习目标及活动设计.

“节约用水”是人教版六年级上册数学教材中的综合与实践教学内容,以现代社会生活中浪费水的实际现象为问题情境,引导学生调查生活中实际用水情况,并以学校中不同水龙头在同一时间内的漏水量为主要研究对象,启发学生利用条形统计图直观形象地呈现出不同水龙头的漏水量,计算平均每个水龙头一天、一年的漏水量,按照比率计算全国约30万所学校全年大约浪费的水资源,推测浪费的水资源可供多少人用一年.综合以上分析可知,该综合与实践学习领域的主要意图在于,让学生从数学的角度分析社会中水资源的浪费现象,锻炼学生的数学统计能力与问题解决能力,加深学生对节约用水理念的认识与感悟,提高学生对水资源保护等社会问题的关注和理解,发展学生的数学核心素养.

由此,小学数学教师在设置项目式学习主题时,就可以“水是生命之源”取代原有学习主题“节约用水”,以扩大学生数学项目式学习的空间与视域.让学生从多个角度调查生活中的实际用水情况与水资源浪费情况,设计调查方案;查阅我国淡水资源的相关资料,并从资料与实际调查中筛选出有用信息,发现并提出问题,运用数学知识经验与思想方法加以分析解决;基于问题分析解决经验,设计节水方案、节水工具或节水方法.以此为学生提供更多的数学能力锻炼机会与更为开放的数学学习空间,让学生通过积极参与本次项目式学习活动,深刻意识到数学学科内容之间、数学与生活之间的紧密联系,并在主动发现、提出、分析与解决有价值、有意义的实际问题的过程中,深刻体会到数学的价值与数学思想方法的内涵,发展创新意识、创新思维、数学应用意识与问题解决能力.

二、基于素养,定位项目式学习目标

项目式学习是一种问题导向与生本倾向极突出的学习模式,在锻炼学生物化能力、思维能力、问题解决能力、行动执行力与学习能力等方面发挥着不容小觑的积极作用.在项目式学习中,主题是统领项目式学习活动设计的关键要素,目标则是联结项目式学习活动内容,清晰学生项目式学习思路与衡量学生项目式学习表现的重要依托.

数学课标在“课程理念”中明确指出,义务教育数学课程应确立核心素养导向的课程目标,同时在“课程目标”中指明了数学核心素养的构成,主要包括会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界与会用数学的语言表达现实世界三个维度.小学阶段的数学核心素养侧重对经验的感悟,共包含数感、量感等11个主要表现.对小学阶段数学核心素养的主要表现及其内涵分析如下(表1).

基于以上及对人教版六年级上“节约用水”综合与实践内容的分析,小学数学教师就可设定精准导向学生核心素养形成发展的项目式学习目标.

1.多渠道调查现实生活中真实存在的水资源浪费现象,利用图表工具分类归纳与整合处理所收集的信息资料,得到观察能力、信息收集与处理能力的锻炼,形成初步的几何直观与数学应用意识.

2.能从资料与实际调查中筛选出有用的信息,发现并提出有关水资源保护、节约用水的数学问题,积极运用数学统计方法、多种统计图表形象体现生活中水资源浪费的实际数据,并能进行有根据的逻辑推理与分析预测,推测全国全年的水资源浪费总量,深刻认识与感悟到我国淡水资源的紧缺现状,增强节水意识.

3.能基于事实证据与实际资料,应用数学与其他学科知识,设计出具有创意的节水方案、工具或方法,形成创新意识,发展创新思维及创新实践能力.

三、关联现实,启动项目式学习活动

数学能够为学生提供推理与运算的工具,帮助学生认识、理解与表达现实世界的本质、关系与规律.数学课标在“课程性质”“课程理念”“课程内容”部分,多次强调义务教育阶段的数学课程要以学生发展为本,实施启发式教学活动,引导学生在真实情境中积极思考,主动发现和提出问题,并灵活利用观察、猜测、计算、推理等数学方法对问题做出合理分析与有效解决.这与项目式学习的一般流程与基本步骤大致相同.所以,小学数学教师在学科核心素养导向下,确保数学项目式学习活动能够平稳启动,就要突出数学的生活化本质与实用性价值,通过积极关联现实世界、学生真实生活经验的方式,为学生创设项目式学习情境.一方面,切实调动与引发学生对数学学习项目的求知欲与好奇心,确保学生能够全身心地投入到数学学习项目问题解决之中,保障学生的数学学习效率;另一方面,为学生提供主动发现和提出项目式学习问题的“引子”,让学生在真正意义上成为数学学习的中心与主体.

如此,学生便会在项目式学习活动展开之前,通过自主搜集、整理与归纳与水有关的资料信息和相关数据,获得数感的增强,得到信息整理与收集处理能力的锻炼,并会意识到节约用水、保护水资源的必要性,为其在本次项目式学习活动中深入探究生活中水资源浪费问题做铺垫.

四、布置任务,推进项目式学习实施

项目式学习成果最终要体现为可视化的项目式学习作品,如项目式学习报告、项目问题解决方案.这对于认知能力处在具体运算阶段向形式运算阶段转化过程中的小学生而言,是一项较复杂的活动.因此,教师在实际引领学生开展项目式学习活动时,也要意识到为学生搭建有效学习支架、提供可靠学习抓手的重要性.对此,教师可充分借助与运用合作学习模式及任务驱动法的优势作用,通过科学划分项目式学习小组,为各个学习小组布置具有关联性的项目式学习任务的方式,推动学生携手推进数学学习项目、展开项目式学习,发展数学核心素养及问题解决能力.

通过在课前自主调查与水相关的资料信息,学生已对节约用水、保护水资源的现实意义形成了初步感知.在划分数学项目式学习小组时,数学教师可以学生提交的资料为分组依据,遵循优势互补的原则将全班学生分为四组,让学生以小组合作的形式完成如下项目式学习任务.

【任务一】了解我国淡水资源分布与储备现状.上网查阅更多与我国淡水资源分布、人均淡水资源占有量、我国各个城市淡水资源储备、本地淡水资源分布及储备有关的信息.利用图表记录并整理所获取的信息,计算本地人均淡水资源占有量有多少.

【任务二】调查生活中水资源浪费现象,发现并提出项目式学习问题.走访校园、家庭等熟悉场所中存在的浪费水的现象,汇总成表,以其中一类或一项水资源浪费现象为研究对象,制定项目式学习方案,设计解决该水资源浪费现象的思路.

【任务三】优化方案,分析、处理与解决问题.参照以下某小组研究学校不同水龙头漏水量的项目式学习方案(表2),优化本组的项目式学习方案,并依据方案开展学习活动、探究实践或数学实验,结合在项目式学习过程中获得的经验,总结研究经验.

【任务四】形成项目式学习作品.结合之前对生活中水资源浪费现象的调查与探究,设计能够改善浪费水现象的节水方案、工具或设施,并展开切实行动,统计记录一段时间内的节水成效.

【任务五】展示项目式学习作品,交流分享学习感悟.基于项目式学习作品,向全班同学讲解、说明与汇报项目式学习过程,分享交流项目式学习感受,并相互点评各组的项目式学习过程、作品与形成的节水方案或节水工具,提出合理的改进建议,形成节约用水的共识.

由此,各个项目式学习小组就会受以上五个项目式学习任务的驱动,更主动性地开展项目式学习资料的调查、报告的设计、方案的完善、问题的解决及成果的展评等数学实践活动.在这一过程中,学生不但能够亲历用数学眼光发现、提出水资源浪费问题,用数学思维思考、分析节约用水的原因,用数学语言解决、处理水资源保护与节约用水问题的有机数学学习过程,发展数学核心素养,也会加强节水意识,提升道德素养.

结 语

综上所述,综合与实践是小学数学的重要学习领域,强调引领学生立足实际情境与真实问题,综合运用数学及其他学科的知识方法,解决实际问题,积累数学活动经验,感悟数学思想方法,形成并发展数学核心素养.在核心素养视域下,围绕小学数学综合与实践学习领域设计项目式学习活动,教师可遵循项目式学习的一般步骤,平稳有序地推进一系列数学教育教学活动,让学生在自由探索、自主探究的过程中,主动发现数学的应用价值,形成数学核心素养.

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