項目式學習活動是培養學生核心素養的有效載體。教師要基于數學課程標準要求和教材內容,立足立德樹人根本任務的落實,結合社會熱點和學生興趣點設計項目式學習活動,引導學生經歷發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程,在實踐探究中發展核心素養。通過一系列實踐研究,筆者提煉出小學數學項目式學習活動設計的三個原則:真實性與前瞻性、趣味性與探究性、實踐性與應用性。
一、真實性與前瞻性:立足現實,融入前沿素材
真實性與前瞻性是數學項目式學習活動設計的基本原則。核心素養導向下,數學項目式學習活動強調從現實問題入手,引導學生將現實問題轉化為數學問題,在解決問題的過程中增強應用意識、提高創新思維。
真實性要求教師以解決真實問題為導向設計活動,選擇貼近學生生活實際的典型素材并將其與課內知識相結合。以“一億有多大”項目式學習活動為例。筆者在實踐中發現,僅憑課堂講解讓學生感知“一億”這個龐大的數字難以達到預期效果,因為學生受已有認知和思維能力所限,不足以用抽象的方式建立“一億”的概念。為此,筆者立足生活實際,精心設計了包括“一億粒米有多重?”“讀一億個字需要多長時間?”“走一億步有多遠?”三個探究性任務的項目式學習活動,引導學生從質量、時間、長度三個維度入手,在稱米、讀書、量步等體驗活動中,通過小數量逐步推算、感知大數量,有效建立“一億”的數感。
前瞻性強調教師在設計項目式學習活動時要面向未來,積極引入反映新理念、前沿技術等的素材,引導學生關注時代發展變化,了解新興領域研究成果,增強科學探究興趣,樹立科技創新意識。例如,在“數字編碼”項目式學習活動中,筆者先利用編程軟件和VR技術引導學生“云游”商場,通過觀察車牌、停車場車位、樓層指示圖、商品類別標簽上的編碼,理解數字編碼的基本原理和規則。然后,筆者引導學生結合生活實際創造性地設計簡單的數字編碼系統,如為校園體育器材、班級圖書角圖書等物品合理編碼。在此基礎上,校園氣象站的小站長們結合所學編碼知識,研究、制定了連續性氣象信息記錄編碼規則,實現了對日期、溫度、風力、濕度、壓強等快速、統一、準確的記載,減輕了每天的工作量。最后,筆者引導學生拓展學習,向他們介紹數字編碼在區塊鏈、數字音頻、量子信息等前沿科技領域的潛在應用價值,鼓勵他們課后通過閱讀科普文章、體驗簡單編程等方式繼續探索和學習相關知識。
總的來說,真實性原則能確保項目研究走實,前瞻性原則能促進項目研究走遠,兩者互融互促,有利于培養立足現實、眼界開闊的學生。
二、趣味性與探究性:寓教于樂,引發深度探究
項目式學習活動只有兼具趣味性與探究性,才能激發學生的好奇心和探索欲,促使他們深入思考、深度探究。這是項目式學習活動的核心特征,也是項目式學習活動設計的重要原則。
以項目式學習活動“‘百分’有我,玩轉‘數’學”為例。在學習百分數知識時,學生僅憑教材例題往往無法很好地學以致用,而折扣、成數、稅率、利率等百分數相關知識與現實生活緊密相連,有助于他們學以致用。筆者深入挖掘百分數的應用價值,設計了“探秘折扣”“報刊成數尋找賽”“國際稅率大比對”“理財小達人”等一系列趣味性探究活動,讓學生親身體驗數學與生活的密切聯系,深度理解與運用百分數知識。
在子項目一“探秘折扣”中,學生走進超市、商場,尋找身邊的折扣信息,了解折扣如何為商家創造價格優勢、提升市場競爭力以及刺激消費者購買欲望。同時,筆者引導學生繪制與商場折扣海報類似的海報,并在學校跳蚤市場上展示,讓學生在模擬購物活動中明晰“全場六折”“買二送一”“滿100送40”等折扣信息的數學內涵。一開始,一部分學生認為“全場六折”和“滿100送40”折扣力度相同、“買二送一”是按原價的50%銷售,而另一部分學生不這樣認為。這樣的認知沖突驅動學生自主觀察、思考、探究、推理、計算,最終他們通過辯析發現:“買二送一”實際上是約按原價的66.7%銷售,而非50%;“滿100送40”是約按原價的71.4%銷售,與“全場六折”不同。
在子項目二“報刊成數尋找賽”中,學生在報紙、雜志、網絡上收集關于成數的詞條,了解成數的使用語境,學習用成數表達工業增長、農業增產等數學信息,提升了數據意識。
在子項目三“國際稅率大比對”中,學生從身邊的稅率知識出發,深入探究我國稅率與外國稅率的區別,開拓了眼界,提升了獲取深度信息的能力。
在子項目四“理財小達人”中,學生通過了解零存整取、整存整取、活期存款等家庭理財方式,掌握了理財技巧,學習了理財本領,拓展了學習年收益率等百分數相關知識。
趣味性與探究性相結合的項目式學習活動,為學生提供了充滿活力與挑戰的學習環境,讓學生在樂趣的吸引下展開探究,在持續探究中領悟數學的奧秘、感受數學探究的樂趣。
三、實踐性與應用性:學以致用,提升實踐能力
數學項目式學習歸屬于綜合與實踐領域,這就決定了教師在設計項目式學習活動時要把握實踐性原則,將教學方式由“坐而論道”改為身體力行,讓學生在每一次知識構建中親身經歷知識的形成過程。
以“認識千米”的教學為例。教師單純告訴學生“1千米=1000米”或許可以培養出一部分會做題的學生,而當這個知識點與生活情境相結合,要求學生在幾個單位中選擇合適的單位時,學生的錯誤往往會層出不窮,因為1千米的長度不像1厘米、1分米、1米那樣直觀,可以通過視覺和動作直觀感知,大多數學生對千米只有一個模糊不清的認識。要正確認識千米,教師就要借助多種活動幫助學生通過切身體驗獲得直接感知。基于以上認識,筆者組織學生開展“‘千米之行’始于足下”項目式學習活動,引導他們先用軟尺測量自己一步的長度,計量自己步行100米所需要的步數和時間,然后據此推算出步行1千米需要多少步、多長時間。如果繞操場走1圈的長度是250米,那么走4圈剛好是1千米。在學生實際行走1千米后,筆者組織學生談一談切身感受和收獲,深化學生的量感。體驗1千米的方式除了步行,還可以是跑步、騎自行車、乘坐汽車等。學生在體驗過程中可以利用百度地圖、微信計步、健身手環等工具,幫助自己確認1千米的長度以及用不同的方式行1千米所需的時間。
應用性原則對于項目式學習活動素材的選取與甄別至關重要,因為項目式學習活動不僅專注于知識的建構和素養的培養,還專注于促進學生靈活運用數學知識解決現實問題。“‘千米之行’始于足下”項目式學習活動中,學生通過親身實踐對1千米的距離有了更加深刻的感知,并認識到行同樣的路程,選擇不同的出行方式所用的時間就不同,速度越快,時間越短,進而學會通過估算選擇合適的出行方式。通過活動,學生也意識到時間管理的重要性,學會了根據路程和交通工具的速度推算出行所需要的時間,從而做出更合理的出行安排。這不僅給予學生將數學知識應用于實際生活的機會,還培養了學生的生活自理能力,為他們更好地適應社會奠定了基礎。
(作者單位:王珍珍,隨州市曾都區東關小學;黃廷嬌, 廣水市永陽學校)
(組文系湖北省教育科學規劃2022年度基礎教育優秀教學改革實驗項目“聚焦核心素養——小學數學作業設計研究”的成果。項目編號:HBJG2022024)
文字編輯" 劉佳