例談小學數學跨學科項目式學習的設計與實施

林瑜

【摘 要】《義務教學數學課程標準（2022年版）》指出，第三學段的學生可以適當采用項目式學習的方式進行學習，大體路徑為：提出問題—制訂計劃—實施計劃—展示成果—反思總結。

【關鍵詞】項目式學習 “營養午餐” 小學數學

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）對“綜合與實踐”領域課程內容的說明為“重在解決實際問題，以跨學科主題學習為主。”并指出，第三學段的學生在積累了一定的主題活動經驗后，可以在教師的帶領下，嘗試開展項目式學習，綜合運用數學知識解決問題，體會數學知識的價值，以及數學與其他學科的關聯。《課程標準》中的案例“營養午餐”就能以項目式學習的形式進行跨學科學習。筆者在本校項目式學習研究的經驗基礎上，對此案例進行了探索與實踐，以期學生在這部分內容的學習中收獲知識，在親身體驗學習活動的過程中，感受“營養午餐”這一知識內容背后的思維價值。

一、提出問題，規劃項目框架

跨學科主題活動開展之前，教師首先要認真梳理活動的核心內容，提前收集相關素材，構思指向綜合數學知識、融合其他學科知識的現實情境和真實問題。活動伊始，引導學生從身邊熟悉的、習以為常的事物中挖掘數學信息，確定學習主題，自行提出項目學習要解決的問題，并根據所要研究問題規劃研究路徑。

課程伊始，教師可引導學生回顧自己了解的營養膳食信息，提出學生感興趣的問題，如“每種食物所包含的營養物質有哪些”“每餐的營養搭配是否合理”“怎樣搭配營養午餐”等。學生針對這些問題進行分類比較，確定本次活動的研究主題為“營養午餐”，驅動問題為“如何設計一份營養午餐”。接著，學生分小組討論如何研究這個問題，分幾個步驟來完成？每一個步驟都打算做些什么？在討論中制訂研究計劃。

項目式學習活動以學生的真實疑問與好奇為起點，學生首先提出想要研究的問題，然后篩選問題并確定想要研究的方向，梳理要解決的問題和解決的方法，規劃項目框架。在自主規劃探尋研究路徑的過程中，自然地將知識學習融入解決問題的過程中。同時，學生的問題提出、目標拆解、組織規劃等多方面的能力將得到鍛煉。

二、查閱資料，尋求學科助力

項目式學習是將數學知識與其他學科知識進行觸合的學習活動。在活動中要引導學生充分地查閱資料及親身實踐，綜合運用數學知識解決問題，體會數學知識的價值，以及數學與其他學科的關聯。

“營養午餐”并不是數學學科的專屬課題，小學科學三年級上冊第五單元“食物與營養”一課中亦有相關內容。科學教材中以“食物”為話題，引導學生了解食物中含有人體所需的糖類、脂肪、蛋白質、維生素、無機鹽、水、膳食纖維七大營養元素，掌握中國兒童平衡膳食算盤，并判斷自己的食譜是否合理。因此，教師可指導學生查閱資料，在科學學科知識的補充與聯系中，以小組為單位設計一份大家喜歡的套餐。同時，結合相關知識利用互聯網搜索引擎自行尋找套餐菜品的熱量、脂肪與蛋白質等營養元素的含量。

在查閱資料的活動中，學生進行分工調查，共享信息和數據，親自經歷生活中的菜肴轉變成數據的過程，感受數學源于生活實踐。同時借助圖表等方式比較數據，初步感受均衡營養、合理膳食的重要性。

三、合作探究，實施項目任務

項目式學習是基于學生認知活動的“做中學”，要設計出符合學生認知水平的、能啟發智慧的完整的項目任務活動，實施以“學生對問題的解決為線索”的設計邏輯，強調學習活動中的合作，形成“學習共同體”。同時，小學數學跨學科項目化學習應遵循“整體設計，分步實施”的原則。因此，要將活動分解，引領學生高效、有序地完成，并在完成中領悟學習的意義。以“營養午餐”為例設計任務活動。

活動一：匯報設計，發現問題。

學生以小組為單位，匯報本小組設計的套餐。然后通過對照科學專家的營養標準“10歲左右的兒童從每頓午餐中獲取的熱量應不低于2926千焦，脂肪應不超過50 克”，發現有的小組設計的套餐符合營養標準，有的不符合，從而萌發出調整或重新設計套餐的需求。在這個環節中，學生自主經歷觀察、計算、比較、分析等數學學習過程，感受到按個人喜好設計套餐不一定科學，發現葷素搭配更合理，引發思維沖突。

活動二：調整設計，解決問題。

學生通過簡單的排列組合，經歷調一調、估一估、算一算、檢一檢、說一說等數學學習過程，針對不同菜品所含的各種營養元素在估算的基礎上用計算器驗算，對選擇的套餐進行調整或重新設計。在匯報過程中，結合科學學科知識“兒童每天所需的蛋白質是成人的2倍”，學生們又淘汰了一些蛋白質含量較小的套餐，最終剩下6份營養午餐設計。

在這個環節中，大量的數據需要多人合作，學生以小組為單位，經歷自主搭配營養午餐的實踐活動。讓小組代表介紹本小組調整設計背后的思考，培養了個人讀取信息的能力、符號意識及用數據表達的能力，在思辨中感悟設計營養午餐的智慧。

活動三：評選設計，綜合運用。

通過現場投票，評選學生最喜歡的套餐，并將選出的結果制成復式條形統計圖，感受數學與信息技術相結合的強大魅力，運用相關的統計知識解決實際問題，滲透簡單的極值思想。同時延伸探究活動，為特殊人群（運動員、肥胖兒童……）搭配營養午餐，體現“科學來源于生活，又應用于生活”的道理。

學習知識的目的之一就是能夠解決問題，在這個環節中，學生要根據課上學到的知識進行數據分析，用數據對今后的飲食提出建議，這與一開始的按照喜好隨意設計套餐形成鮮明的對比。

四、共享研究，完成項目反思

《課程標準》強調了主題活動過程中的反思，反思有利于促進學生思考問題解決的策略方法、歸納經驗教訓。教師提供匯報、反思的建議，學生根據建議對與該主題相關的數學知識、數學思考、規劃與設計、團隊合作等多個方面進行項目反思。

針對“營養午餐”，教師可給出如下匯報提綱的參考建議：設計營養午餐時用到了哪些數學知識、科學知識及營養學知識？查閱資料時用到了哪些工具與方法？調整套餐的時候遇到了哪些新問題（困難）？是如何解決的？反思整個學習過程，你覺得還有哪些細節是可以改進的？你有哪些收獲？

通過項目反思，學生梳理了此次綜合與實踐活動在知識、能力、思考問題維度等方面的收獲與不足，用語言文字梳理信息、表述結果、抒發感悟，既體現了語文、數學等學科的知識和能力在主題活動中的融合，又在潛移默化中培養學生的數學核心素養、科學素養、健康意識、語言表達能力、問題解決與實踐能力、溝通與交流能力、合作能力等等，為后續的學習和研究積累經驗。

綜上所述，運用數學知識及其他學科知識的綜合與實踐主題活動，是《課程標準》修訂中重要的內容變化之一。在第三學段中，教師采用項目式學習的方式進行跨學科設計與實施，需要跳出固有的“知識學習—訓練”思路，應結合本校的實際與條件，嘗試設計跨學科學習主題活動，找尋與活動相關聯的學科，打通知識的聯結。引導學生自行探索真實、復雜的問題，在問題解決過程中學習如何設計方案，以及如何運用知識，將知識的學習、理解、應用融合到一個或者一系列的活動中，以全面提升學生綜合素養。

（作者單位：福建省福州市長樂區海峽路小學 責任編輯：宋曉穎）

信息

本文系福建省教育科學“十四五”規劃2022年度課題“跨學科視角下的項目式學習研究”（立項編號：FJJKZK22-398）的階段性研究成果。