項目式學習在小學數學社團活動中的運用

夏樂然 丁雪艷

項目式學習是以學生為主體，基于真實的情境或問題提出項目主題，綜合利用相關的知識和技能進行實踐活動，并以問題的解決來呈現項目結果的一種教與學的方式。核心素養下的小學數學項目式教學更有利于調動學生的學習積極性，培養學生自主學習的能力。云南師范大學附屬小學（以下簡稱：附小）在“我們不一樣，我們都很好”最美畢業季數學社團活動中引入了項目式學習法，學生們探究了“附小光伏發電全覆蓋”問題。

一、項目選定

項目的選定要聚焦課標，教師給出大方向，學生討論交流最終形成有研究價值的主題。學生對自己提出的問題有著更濃厚的學習情感，有利于營造積極、活躍的項目式學習氛圍，為學生高品質完成項目式學習任務奠定了堅實基礎。

2021年9月，習近平總書記在第七十六屆聯合國大會一般性辯論會議上指出：“中國將力爭2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和。”引發了學生們的關注，進而對“二氧化碳的排放有什么危害”“怎樣減少二氧化碳排放”、以及“怎樣才能為‘碳達峰‘碳中和貢獻自己的一份力量”等問題進行了激烈的討論。最終，孩子們決定從學校用電入手：考慮到目前供電局的發電方式存在著一定的污染，如果學校使用光伏發電，就能減少二氧化碳排放，實現節能減排的目的。于是把“附小光伏發電全覆蓋”定為主題。

二、項目計劃

項目式學習的主題通常是一個“大任務”，為了能夠順利地推進這一任務，需要把它細化為多個便于開展的子任務。

數學社團的孩子們把項目分為6個子任務：1.調查學校一年的用電量，計算電費。2.根據一年的電能消耗，預計產生的能源消耗和環境污染問題。3.光伏發電與火力發電、水力發電的對比。4.學校建設光伏發電設備需要的資金投入。5.預估學校的回本年限。6.預估在節能減排方面做出的貢獻。每個子任務都確定了學習目標、設計了探究活動。形成“附小光伏發電全覆蓋”項目計劃表。（見表1）

表1 “附小光伏發電全覆蓋”項目計劃表

三、項目實施

項目實施需要學生充分參與，通過自主探究、小組合作、資料查閱等方式，利用所學的知識解決實際問題。這一過程不僅能發展學生對知識的理解與掌握的一般認知能力，更能實現學生情感、思維以及能力等的全方位培養，促進學生高級認知能力的發展。

數學社團的孩子們按照計劃表進行探索學習。1.孩子們跑遍校園，統計所有的用電設備功率及時長，預估出附小櫻花語校區2022年的用電量大約是17萬度（見表2），一年的電費約8.67萬元。孩子們計算精確，預估出的電費和供電局提供的近三年數據相差很小。2.查閱大量資料后，孩子們預估出附小櫻花語校區一年的用電量大約消耗了21噸標準煤、排放了55噸的二氧化碳。3.邀請電力專家入校講解光伏發電的原理，孩子們發現光伏發電不使用燃料，不排放二氧化碳，是真正綠色環保的新型可再生能源，也是實現碳達峰、碳中和的重要途徑之一。附小屋頂的太陽光輻射能自然條件良好，可以安裝光伏發電設備。4.研究院的老師建議附小選用功率為540瓦的分布式太陽能光伏板。孩子們計算出每塊面積約4m2，整個屋頂大約可安裝350塊太陽能光伏板，預估出整個項目需要投資約83萬元。5.孩子們查閱了中國太陽能協會發布的數據“昆明地區每年可用于光伏發電的時間約為1200小時”，計算出附小櫻花語校區一年大約就能發226800度電。如果選擇自發自用、余電上網的并網方式，一年可以為學校產生約9.9萬元的經濟收益，8到9年的時間可以收回成本。6.最后，孩子們預估出使用光伏發電每年附小櫻花語校區相當于節省標準煤約28噸，減少二氧化碳排放約73噸。如果附小所有校區都能安裝光伏發電系統，每年可以發約152萬度電，節約標準煤約187噸，減少排放二氧化碳約489噸。

表2 附小櫻花語校區用電量統計表

四、項目成果展示

項目式學習的成果展示可以有多種形式，可以是手抄報、黑板報、簡報、PPT、匯報、演講等。教師和學生可以根據自己學校的特點選擇合適的展示方法，能反應探究過程及結果即可。

歷經7個月的學習與探究，附小數學社團的孩子們完成了附小光伏發電的學習項目，并制定出了光伏發電預案供學校參考。最終，在“我們不一樣，我們都很好”最美畢業季的舞臺上，數學社團的孩子們以舞臺劇的形式把整個探究的過程呈現出來，向全校師生宣講節能減排的重要性，以及全校實現光伏發電對環保做出的貢獻（如下圖）。

數學社團舞臺劇表演（左）及日常排練（右）

五、項目評價

項目式學習的評價應是“未來取向的評價”，應指向學生核心素養的發展，可以是調查問卷、訪談、交流等。評價的目的是明確學生在整個項目式學習的過程中核心素養的發展變化。

此次項目式學習的評價采用了訪談和問卷的方式。很多附小家長向教師反饋：孩子在查閱資料、測量數據、精確計算、合作交流的能力有所提升。在觀看了最后的舞臺劇后，家長們更是驚訝六年級的小學生可以完成學校的光伏發電全覆蓋預案。同時，其他年級的孩子觀看舞臺劇后，也了解了節能減排的重要性，明白了光伏發電的原理，以及光伏發電全覆蓋的重要環保意義。

六、項目反思

回顧該項目的實施過程，首先在確定項目主題時，學生提出的主題過于簡單，研究價值不大。社團老師引導學生從節能減排入手，學生們查閱了大量的資料，經過多次討論才確定了主題，這一環節耗費了很多的時間。其次，該項目的實施中涉及了許多電學知識，學生在互聯網上搜集學習資料，通過小組學習、匯報交流等方式完成了知識儲備，大部分學生的自學能力得到了極大的提升，但也有個別學生參與度低，被動接受知識。最后，在編寫舞臺劇劇本時，學生編寫的劇本趣味性低、展示效果不佳，社團老師提供了一定的幫助和指導。雖然有諸多不足，但該項目從生活實際出發，通過孩子們的不斷探索，最終利用所學知識解決了實際問題，在掌握了基本知識和基本技能的同時，也在情感上讓孩子們切實地認識到目前我們所面臨的環境問題的嚴峻性，明白節能減排的重要性，培養了孩子們熱愛環境的意識。

【注：本文系云南省教育科學規劃基礎教育專項項目《義務教育課程標準實施難點突破之基于PDCA循環法的小學數學項目式學習優化研究》（BFJC22025）；昆明市教育科學研究“十四五”規劃課題《基于PDCA循環法的小學數學項目式學習研究》（JY202205）的研究成果之一】