核心素养视域下小学数学项目式学习模式研究

【摘要】小学数学教育作为基础教育的重要组成部分，其教学模式的改革和创新对学生的核心素养培养具有重要意义.近年来，项目式学习模式因其注重学生主动探究、合作交流、问题解决等能力的培养，被越来越多的教育者所重视.文章以“综合与实践”领域为例，探讨核心素养视域下小学数学的项目式学习模式，分析项目式学习在小学数学教育中的应用及其对学生核心素养培养的影响.通过具体案例，展示如何在数学教学中融入项目式学习元素，以及这种学习模式如何帮助学生建立数学知识与现实生活的联系，培养学生的问题解决能力、创新能力和合作能力等核心素养.

【关键词】核心素养；项目式教学；综合与实践

【基金项目】2023年度漳州市基础教育课程教学研究课题“核心素养视域下小学数学项目式教与学模式研究———以‘综合与实践’领域为例”[立项批准号：ZJKTY23085]研究成果

在小学数学教学中，“综合与实践”领域常被忽略，《义务教育数学课程标准（2022版）》（以下简称《新课标》）对该部分进行了强调，并明确提出：“综合与实践是小学数学学习的重要领域.学生将在实际情境和真实问题中......形成和发展模型意识、创新意识，提高解决实际问题的能力，形成和发展核心素养.”因此，基于核心素养视域，探讨“项目式学习在小学数学综合与实践领域的应用”，既满足《新课标》的要求，也是对教学实践改革的重要思考.

一、人教版小学数学教材中“综合与实践”领域的项目归类

在深入理解小学数学“综合与实践”领域的专题内容基础上，并参考现有的数学“综合与实践”活动分类以及项目式学习的教学模式，可以将小学数学“综合与实践”领域的项目活动分为四个主要类别：科学探究、社会调查、设计开发和综合应用.不过，不论项目属于哪一类，都应当紧扣课程教学目标，以学生为主体，围绕一个具有意义的问题开展持续而深入的探究学习.

（一）科学探究类

该项目旨在通过科学研究方法培养学生的思维模式和能力，在数学领域，着重于提升他们的建模意识和逻辑推理.实施过程涉及确定研究问题、假设提出、研究计划制订、科学探索、分析论证，以及构建数学模型.例如，在进行《怎么通知最快》中，教师提出“一个应急小队接到紧急任务，队长需要尽快将任务通知到15名队员.任务必须一对一进行传达，每分钟通知1人，怎么通知比较快速呢？”问题后，学生在理解问题的基础上，最容易思考到的解决方案是队长一个人一个人通知，但是需要的时间较长，从而猜想是否有更有效的通知方法呢？在该猜想下，学生开始进行探究，制订出探究方案：尽量让每个人不空闲，让每个队员接收到消息后都依次向后传递.然后进行分组探究，进行数据的收集和整理，在此基础上，进行新一轮的探究：是不是分的组越多，所需要的时间越少？再次进行探究后，学生可以得出如下数学模型：同时进行法最节约时间，如果n表示时间（分钟），那么n分钟内可以通知的总数是（2n-1）人.

（二）社会调查类

此类项目要求学生学习和掌握进行社会调查的方法、思维模式及能力.当这种项目应用于数学学科时，主要目的是培养学生对数据的敏感性和理解能力.项目的实施流程包括：确定调查的问题、设计调查计划、收集相关资料、对资料进行整理和分析、最后撰写一份调查报告.

（三）设计开发类

这种类型的项目的目标是提高学生的创新和创造能力，引导他们设计思维和技巧.在数学学科，该项目更加强调培养学生的创新意识和应用技能.执行这个项目的步骤包括确定设计任务、分析设计目标、制订设计方案、调整和优化设计，最后完成项目产品的创作.学生可分组进行设计方案的设计，且同伴之间互相展示方案，进行方案的讨论，而后对自己方案中不足之处进行调整优化，最终完成方案的设计.

（四）综合应用类

这类项目主要旨在加强学生解决复杂问题的能力和提升其高级思维技能.在数学学科中，该项目特别注重提高学生的应用意识，可以视为前三种类型或其中的两种类型项目的综合.项目执行过程包括识别并明确问题、提出猜想和设计解决方案、通过实验和团队合作进行探索、构建数学模型和形成解决方案，以及创作作品和进行必要的调整.

二、项目式学习应用于小学数学“综合与实践”的原则

（一）真实性原则

真实性原则是其核心要义之一.这种学习方式要求教师设计的学习项目不仅要紧贴学生的生活经验，还要能够让学生们在处理真实问题的过程中运用数学知识和技能.这样的教学理念旨在将抽象的数学概念与学生的日常生活紧密联系起来，通过解决实际问题来提高学生的数学应用能力和解决问题的能力.例如，教师可以引导学生开展一个关于家庭预算规划的项目，学生需要调查家庭的月收入和支出，学习如何制订合理的预算，并进行实际的资金分配.在这个过程中，学生不仅能够实际运用加减乘除等基本数学运算，还能学习到预算管理、财务规划等实用技能.这种真实性的体验能极大地激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度和主动性.真实性原则还要求教学内容和学习任务能够反映现实生活中的复杂性和多样性，让学生在解决问题的过程中，能够面对并克服实际生活中可能遇到的各种挑战.这不仅有助于培养学生的批判性思维和创新能力，也有助于他们理解数学知识在现实世界中的应用价值.

（二）目的性原则

项目式学习在开展之前确立的明确目标，是保证其成功实施的重要前提.这些目标必须严格遵循《新课标》中对于“综合与实践”的详细规定，确保项目式学习的方向和内容与当前教育标准紧密相连，从而保证教学活动的正当性和有效性.同时，项目式学习的目标应该专注于学生核心素养的提升.这意味着，项目式学习的核心不单是对学生进行具体数学知识点的教授，而是更加重视通过解决实际问题的过程中，促进学生掌握数学的思维方式、培养解决问题的能力，以及激发学生的探究精神和创新意识.这种教学方法旨在引导学生在实践中学习，在解决具体问题的同时，能够综合运用所学知识，提高自我学习和解决问题的能力.通过这种方式，学生不仅能够在数学学科上获得必要的知识和技能，而且能够在思维习惯、学习方法和创新能力等方面得到显著提升.

（三）学生主体原则

项目式学习强调学生作为学习过程的中心，确保他们能够在整个项目探索中扮演主动的角色.这种学习方式鼓励学生围绕一个核心问题进行深入的探索，通过自主动手操作、积极思考和有效沟通，全面提升自己的能力.要实现这一目标，教师在设计项目时必须细致考虑到每名学生的个体差异，包括他们的能力水平、兴趣点以及学习需求，从而为他们量身定制支持和辅导计划，确保每名学生都能在自己的学习旅程中获得成功和成长.更进一步，项目式学习的实施还要求教师深刻理解学生的发展阶段，利用与学生年龄相适应、能够激发他们兴趣的主题来设计项目.这样不仅能增加学生的参与度，还能让他们在享受学习乐趣的同时，自然而然地掌握数学知识和技能.

（四）实践性原则

遵循实践性原则意味着在教学设计和实施过程中，应当将重点放在学生的实践活动上，确保学习内容与实际生活或实践紧密联系，从而提高学生将知识应用于实际问题解决的能力.在项目式学习的框架下，这一原则尤为重要，因为它强调通过具体的、实践性强的活动，让学生在真实或模拟的情境中学习和应用知识.实践性原则的具体实施，首先需要教师深入了解学生的兴趣和生活背景，以及他们未来可能面临的实际问题和挑战.基于这些了解，教师可以设计出既贴近学生生活实际，又能够激发学生积极探索欲望的项目主题.在项目实施过程中，教师应该鼓励学生通过团队合作或个人探究，进行信息的搜集、分析和综合，以解决项目中的实际问题.这不仅仅是对知识的简单应用，更是对学生分析问题、解决问题能力的培养.其次，教师应该引导学生反思实践活动的过程和结果，通过反思进一步深化对知识的理解和应用.最后，实践性原则要求教师提供足够的资源和支持，包括实践材料、工具、场地等，以及适时的指导和反馈，确保学生能够在安全和有益的环境中进行实践活动.通过参与这些富有挑战性和实践性的项目，学生不仅能够将所学知识与现实生活紧密联系起来，还能够在实践中发展其批判性思维、创新能力和社会责任感.

三、项目式学习在小学数学“综合与实践”中的基本模式分析

项目式学习与数学“综合与实践”领域的契合度很高，这种学习方式能有效地达成数学“综合与实践”领域的教学目标，并充分发挥出这一领域在教育中的育人价值.其基本模式包含项目准备阶段、项目引入阶段、项目实施阶段以及项目评价阶段.

在项目准备阶段，教师需要先深入理解小学数学的核心知识点，再结合学生的实际学习情况和社会的实际需求，筛选出适合进行项目式学习的主题.这一步骤至关重要，因为它直接关系到项目能否有效地促进学生核心素养的培养.教师需要确保所选主题不仅符合学科要求，而且能够引起学生的兴趣，激发他们的探索欲望.此外，教师需综合考虑项目的可行性和资源的可用性，制订出具体的项目计划和时间表，明确学习目标，并根据目标来规划相应的教学和学习活动.

在项目引入阶段，教师的任务是创造一个真实、可延伸且开放的学习场景，让学生能够在其中发现问题、探索问题，最终解决问题.这个学习场景既可以是基于现实物理环境的，如社区调查、商店购物等，也可以是利用信息技术构建的虚拟环境，如模拟经营游戏、虚拟现实体验等.通过这样的学习场景，学生能将数学知识与现实生活紧密联系起来，体会到学习的现实意义.在这个阶段，教师需要设计既有趣味性又具有挑战性的问题，引导学生进行深入探究.

进入项目实施阶段，学生一般会被分组进行协作学习，共同探讨并解决问题.在这个过程中，教师的角色转变为指导者和协助者，提供必要的支持和资源，帮助学生解决在实践中遇到的各种困难和挑战.对于小学数学“综合与实践”领域而言，不同类型的项目可能涉及不同的具体活动，如实地考察、数据收集与分析、模型构建等.教师需要根据项目的具体类型和阶段要求，设计和组织各种活动，确保学生能够有效地进行项目学习.

在项目评价阶段，教师应鼓励学生公开展示和交流他们的项目成果或产品，通过这种方式，不仅可以增强学生的自信心和沟通能力，还可以促进学生之间的相互学习和启发.评估应该是全面和多样化的，包括过程评价和结果评价，可以采用自评、互评和教师评价等多种形式.评价的内容应涵盖学生在项目中的表现、所获得的知识和技能、团队合作能力、问题解决能力等多个方面.通过这种评价，教师能够全面了解学生的学习情况，为学生提供具体的反馈，帮助他们总结经验、认识不足，进而促进他们的全面发展.

四、具体案例呈现

以《水是生命之源》为例，介绍具体流程：

阶段一：项目准备阶段

包含项目主题及其项目目标两大子任务.项目主题的选取，需要综合多方面的因素进行考量，可以从教材专题、《新课标》、社会调研、网络资源或学生调查中获取，项目目标的确定，主要基于数学核心素养及跨学科素养进行制订，以“具体知识+核心素养”的形式进行阐释.该项目的项目主题和项目目标可以设置如下：

项目主题：数据的收集、分析、统计；我国淡水资源的分布情况；节约水资源，保护水环境的环保意识；

项目目标：数学素养目标，通过实际参与数据的测量、收集、统计和整理，以提高对数据分析的理解和敏锐度.通过运用平均数计算和统计推断方法，深入研究学校的水资源浪费现状.利用已经掌握的统计图表技巧将收集到的数据以直观的方式呈现，通过解决实际问题来提升数学应用技能.体验数学与其他学科以及日常生活的密切关系，以此激发对学习数学的热忱.

阶段二：项目引入阶段

项目引入阶段包含创设情境和基于情境进行设问，情境创设需要基于学生的现实生活，进行创设，而后基于该情境，提炼出驱动性问题.本项目可以进行如下设置：

情境：（视频）在中国，水资源的紧张状况与其庞大的人口规模形成了鲜明的对比.虽然中国拥有世界第六大的淡水资源量，但人均水资源量仅为世界平均水平的四分之一，远低于国际水资源短缺的警戒线.这种状况在一定程度上限制了社会经济的持续健康发展，尤其是在某些水资源极其匮乏的地区.此外，校园中的水资源浪费现象，如长时间无人使用但开着的水龙头、设备漏水未及时维修等.

驱动性问题：为什么需要节约水资源？我们浪费了多少水资源？在日常生活中，我们如何保护水环境，节约水资源？

阶段三：项目实施阶段

在项目实施阶段，教师需要成立学习小组，并以此方式进行探究，可以按照“组内异质，组间同质”的原则进行分组，确保每个小组都有不同能力水平和背景的学生，这样的多样性有助于提升团队合作效果，促进互补和相互学习.具体到小组分工，可以根据学生的兴趣、特长和学习需求安排不同的角色和任务，如数据收集者、分析师、报告撰写人等.这样的分工不仅能让每名学生在自己擅长的领域发挥作用，也鼓励他们在不熟悉的领域中尝试和学习.在项目实施阶段，教师需要提供必要的指导和支持，帮助学生理解项目目标，掌握必要的知识和技能，同时促进团队协作和解决可能出现的问题.在必要时，教师需要介入调整团队动态，以帮助学生顺利、高效地完成项目任务.

阶段四：项目评价阶段

项目评价阶段，是学生思维外显化的过程，学生要围绕“是什么”“为什么”“怎么样”公开进行交流，教师在评价过程中，则要注重评价主体的多元化、评价内容的全程化、评价方式的多元化，打破以往教学评价不科学，评价难的问题.

结 语

核心素养视域下小学数学的项目式学习模式为学生提供了一个将数学知识与实际生活紧密结合的学习平台.然而，实施项目式学习也面临一些挑战，如教师专业发展的需求、学校资源的配备、评价体系的改革等，因此，只有教育部门、学校、教师、家长和学生共同努力，才能够推动项目式教学模式在小学数学教育中的深入应用.相信随着不懈的努力和实践，项目式教与学模式将会成为小学数学教学模式的重要组成部分，为学生的全面发展和核心素养的培养提供更加有力的支持.

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]徐建芬.项目式学习在小学数学“综合与实践”中的应用研究[D].重庆：西南大学，2023.

[3]李小燕.基于项目式学习的小学数学“综合与实践”教学设计应用研究[D].固原：宁夏师范学院，2023.