例談小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的設(shè)計與實(shí)施

林瑜

【摘 要】《義務(wù)教學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，第三學(xué)段的學(xué)生可以適當(dāng)采用項目式學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，大體路徑為：提出問題—制訂計劃—實(shí)施計劃—展示成果—反思總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】項目式學(xué)習(xí) “營養(yǎng)午餐” 小學(xué)數(shù)學(xué)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）對“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域課程內(nèi)容的說明為“重在解決實(shí)際問題，以跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)為主。”并指出，第三學(xué)段的學(xué)生在積累了一定的主題活動經(jīng)驗后，可以在教師的帶領(lǐng)下，嘗試開展項目式學(xué)習(xí)，綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題，體會數(shù)學(xué)知識的價值，以及數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)聯(lián)。《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的案例“營養(yǎng)午餐”就能以項目式學(xué)習(xí)的形式進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)。筆者在本校項目式學(xué)習(xí)研究的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，對此案例進(jìn)行了探索與實(shí)踐，以期學(xué)生在這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)中收獲知識，在親身體驗學(xué)習(xí)活動的過程中，感受“營養(yǎng)午餐”這一知識內(nèi)容背后的思維價值。

一、提出問題，規(guī)劃項目框架

跨學(xué)科主題活動開展之前，教師首先要認(rèn)真梳理活動的核心內(nèi)容，提前收集相關(guān)素材，構(gòu)思指向綜合數(shù)學(xué)知識、融合其他學(xué)科知識的現(xiàn)實(shí)情境和真實(shí)問題。活動伊始，引導(dǎo)學(xué)生從身邊熟悉的、習(xí)以為常的事物中挖掘數(shù)學(xué)信息，確定學(xué)習(xí)主題，自行提出項目學(xué)習(xí)要解決的問題，并根據(jù)所要研究問題規(guī)劃研究路徑。

課程伊始，教師可引導(dǎo)學(xué)生回顧自己了解的營養(yǎng)膳食信息，提出學(xué)生感興趣的問題，如“每種食物所包含的營養(yǎng)物質(zhì)有哪些”“每餐的營養(yǎng)搭配是否合理”“怎樣搭配營養(yǎng)午餐”等。學(xué)生針對這些問題進(jìn)行分類比較，確定本次活動的研究主題為“營養(yǎng)午餐”，驅(qū)動問題為“如何設(shè)計一份營養(yǎng)午餐”。接著，學(xué)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(xué)習(xí)活動以學(xué)生的真實(shí)疑問與好奇為起點(diǎn)，學(xué)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(guī)劃項目框架。在自主規(guī)劃探尋研究路徑的過程中，自然地將知識學(xué)習(xí)融入解決問題的過程中。同時，學(xué)生的問題提出、目標(biāo)拆解、組織規(guī)劃等多方面的能力將得到鍛煉。

二、查閱資料，尋求學(xué)科助力

項目式學(xué)習(xí)是將數(shù)學(xué)知識與其他學(xué)科知識進(jìn)行觸合的學(xué)習(xí)活動。在活動中要引導(dǎo)學(xué)生充分地查閱資料及親身實(shí)踐，綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題，體會數(shù)學(xué)知識的價值，以及數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)聯(lián)。

“營養(yǎng)午餐”并不是數(shù)學(xué)學(xué)科的專屬課題，小學(xué)科學(xué)三年級上冊第五單元“食物與營養(yǎng)”一課中亦有相關(guān)內(nèi)容。科學(xué)教材中以“食物”為話題，引導(dǎo)學(xué)生了解食物中含有人體所需的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽、水、膳食纖維七大營養(yǎng)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(dǎo)學(xué)生查閱資料，在科學(xué)學(xué)科知識的補(bǔ)充與聯(lián)系中，以小組為單位設(shè)計一份大家喜歡的套餐。同時，結(jié)合相關(guān)知識利用互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎自行尋找套餐菜品的熱量、脂肪與蛋白質(zhì)等營養(yǎng)元素的含量。

在查閱資料的活動中，學(xué)生進(jìn)行分工調(diào)查，共享信息和數(shù)據(jù)，親自經(jīng)歷生活中的菜肴轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)的過程，感受數(shù)學(xué)源于生活實(shí)踐。同時借助圖表等方式比較數(shù)據(jù)，初步感受均衡營養(yǎng)、合理膳食的重要性。

三、合作探究，實(shí)施項目任務(wù)

項目式學(xué)習(xí)是基于學(xué)生認(rèn)知活動的“做中學(xué)”，要設(shè)計出符合學(xué)生認(rèn)知水平的、能啟發(fā)智慧的完整的項目任務(wù)活動，實(shí)施以“學(xué)生對問題的解決為線索”的設(shè)計邏輯，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)活動中的合作，形成“學(xué)習(xí)共同體”。同時，小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)應(yīng)遵循“整體設(shè)計，分步實(shí)施”的原則。因此，要將活動分解，引領(lǐng)學(xué)生高效、有序地完成，并在完成中領(lǐng)悟?qū)W習(xí)的意義。以“營養(yǎng)午餐”為例設(shè)計任務(wù)活動。

活動一：匯報設(shè)計，發(fā)現(xiàn)問題。

學(xué)生以小組為單位，匯報本小組設(shè)計的套餐。然后通過對照科學(xué)專家的營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)“10歲左右的兒童從每頓午餐中獲取的熱量應(yīng)不低于2926千焦，脂肪應(yīng)不超過50 克”，發(fā)現(xiàn)有的小組設(shè)計的套餐符合營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，有的不符合，從而萌發(fā)出調(diào)整或重新設(shè)計套餐的需求。在這個環(huán)節(jié)中，學(xué)生自主經(jīng)歷觀察、計算、比較、分析等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程，感受到按個人喜好設(shè)計套餐不一定科學(xué)，發(fā)現(xiàn)葷素搭配更合理，引發(fā)思維沖突。

活動二：調(diào)整設(shè)計，解決問題。

學(xué)生通過簡單的排列組合，經(jīng)歷調(diào)一調(diào)、估一估、算一算、檢一檢、說一說等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程，針對不同菜品所含的各種營養(yǎng)元素在估算的基礎(chǔ)上用計算器驗算，對選擇的套餐進(jìn)行調(diào)整或重新設(shè)計。在匯報過程中，結(jié)合科學(xué)學(xué)科知識“兒童每天所需的蛋白質(zhì)是成人的2倍”，學(xué)生們又淘汰了一些蛋白質(zhì)含量較小的套餐，最終剩下6份營養(yǎng)午餐設(shè)計。

在這個環(huán)節(jié)中，大量的數(shù)據(jù)需要多人合作，學(xué)生以小組為單位，經(jīng)歷自主搭配營養(yǎng)午餐的實(shí)踐活動。讓小組代表介紹本小組調(diào)整設(shè)計背后的思考，培養(yǎng)了個人讀取信息的能力、符號意識及用數(shù)據(jù)表達(dá)的能力，在思辨中感悟設(shè)計營養(yǎng)午餐的智慧。

活動三：評選設(shè)計，綜合運(yùn)用。

通過現(xiàn)場投票，評選學(xué)生最喜歡的套餐，并將選出的結(jié)果制成復(fù)式條形統(tǒng)計圖，感受數(shù)學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合的強(qiáng)大魅力，運(yùn)用相關(guān)的統(tǒng)計知識解決實(shí)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(yùn)動員、肥胖兒童……）搭配營養(yǎng)午餐，體現(xiàn)“科學(xué)來源于生活，又應(yīng)用于生活”的道理。

學(xué)習(xí)知識的目的之一就是能夠解決問題，在這個環(huán)節(jié)中，學(xué)生要根據(jù)課上學(xué)到的知識進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用數(shù)據(jù)對今后的飲食提出建議，這與一開始的按照喜好隨意設(shè)計套餐形成鮮明的對比。

四、共享研究，完成項目反思

《課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)了主題活動過程中的反思，反思有利于促進(jìn)學(xué)生思考問題解決的策略方法、歸納經(jīng)驗教訓(xùn)。教師提供匯報、反思的建議，學(xué)生根據(jù)建議對與該主題相關(guān)的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思考、規(guī)劃與設(shè)計、團(tuán)隊合作等多個方面進(jìn)行項目反思。

針對“營養(yǎng)午餐”，教師可給出如下匯報提綱的參考建議：設(shè)計營養(yǎng)午餐時用到了哪些數(shù)學(xué)知識、科學(xué)知識及營養(yǎng)學(xué)知識？查閱資料時用到了哪些工具與方法？調(diào)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(xué)習(xí)過程，你覺得還有哪些細(xì)節(jié)是可以改進(jìn)的？你有哪些收獲？

通過項目反思，學(xué)生梳理了此次綜合與實(shí)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(jié)果、抒發(fā)感悟，既體現(xiàn)了語文、數(shù)學(xué)等學(xué)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(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)、健康意識、語言表達(dá)能力、問題解決與實(shí)踐能力、溝通與交流能力、合作能力等等，為后續(xù)的學(xué)習(xí)和研究積累經(jīng)驗。

綜上所述，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識及其他學(xué)科知識的綜合與實(shí)踐主題活動，是《課程標(biāo)準(zhǔn)》修訂中重要的內(nèi)容變化之一。在第三學(xué)段中，教師采用項目式學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行跨學(xué)科設(shè)計與實(shí)施，需要跳出固有的“知識學(xué)習(xí)—訓(xùn)練”思路，應(yīng)結(jié)合本校的實(shí)際與條件，嘗試設(shè)計跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題活動，找尋與活動相關(guān)聯(lián)的學(xué)科，打通知識的聯(lián)結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生自行探索真實(shí)、復(fù)雜的問題，在問題解決過程中學(xué)習(xí)如何設(shè)計方案，以及如何運(yùn)用知識，將知識的學(xué)習(xí)、理解、應(yīng)用融合到一個或者一系列的活動中，以全面提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。

（作者單位：福建省福州市長樂區(qū)海峽路小學(xué) 責(zé)任編輯：宋曉穎）

信息

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