张懿菁
[摘 要] 文章以“车轮为什么是圆的”这一项目化学习案例入手,从“自组织学伴泛参与、项目化学习目标广、合作式探究形式活、泛在化学习途径多、全维度评价促生长”几个维度分析了“泛·参与式”学习活动各个方面的优势和体现。
[关键词] 项目化学习;泛·参与式;圆
数学学习中基于“泛·参与式”的项目化学习,以数学核心知识掌握和数学学科能力培养为目标,在解决问题、形成成果的过程中促进学生学习能力与数学素养的提升。它的着眼点是通过改变学生的学习方式,培养他们的创新精神和实践能力,实现教学向“以学习者为中心”和“能力中心型”教育的转变。
本文以项目化学习“车轮为什么是圆的”为例进行简单介绍。
一、项目简介
学生在五年级第二学期学习了“圆”的知识,怎样让学生真正实现圆的本质的内化并且运用到实际之中?让学生主动参与关于圆的项目活动并进行探索学习是个不错的途径。
在“车轮为什么是圆的”这个项目中,由生活中一个普遍的现象——车轮都是圆的入手,提出驱动问题:车轮为什么是圆的?以此为抓手,激发学生兴趣,引发学生思考。学生通过讨论商议,明确学习主题,展开项目学习。
在项目前期,学生自发建立自组织学伴合作小组,讨论研究方案,明确了要探究的各种问题以及前期筹备工作,并分工完成。本项目化学习具体经历了以下几个阶段:
1. 资料普查:学生通过网络搜索、调查访问、查阅资料等方式了解车轮的产生、发展,以及它对生产生活和历史发展的作用;筛选整理合适的信息,在小组内交流,以帮助大家了解其特性和作用。
2. 实验操作:学生给小汽车制作、安装好圆形、椭圆形、正方形、正三角形、正五边形、正六边形等不同形状的车轮,通过滚动、拖动等方式使车辆前行,观察其前行的方式和状态,初步感受到车轮是圆形的便利。
3. 讨论探究:实验后,各小组深入探究为什么车轮做成圆形最好。在探讨过程中,认识圆的圆心、半径和周长,体会圆心到圆上的每一点都等距离的特征,理解“圆——一中同长”的含义,并找到圆与其他图形的区别,发现车轮为什么是圆的秘密,并尝试从数学、科学的角度进行解释。
4. 形成成果、汇报交流:采用一种合适的方式,如制作的作品、研究报告、演讲、PPT文稿或一段视频,将探究得出的结论完整地呈现出来,并由一位或多位小组代表展示汇报。
二、项目分析
1. 自组织学伴泛参与
基于“泛·参与式”的项目化学习,通常以自组织学伴合作学习的方式为主,即学生按自愿原则,自发组织结成学习共同体,共同探讨学习,共同经历组队、分工、实验、记录、探讨、形成成果、发表结论的过程。学生广泛参与其中,在探索、甄别知识的过程中完成外在知识的内化以及公共知识的个体化,并实现知识的优化和增值。
根据学习任务的需要,通常自组织学伴合作小组的总人数为4—6人。小组成员要有具体分工,每个小组可以推选出一名有领导能力和责任心的学生作为组长,其他成员也安排相应的角色(如记录员、资料员、操作员、发言员等),以确保每名学生都能参与到小组活动中。在交互式学习过程中,每一名学生学习的自主程度、合作效度和探究深度都得到了强化,实现了学习上的共同成长。自组织学伴合作学习是一种典型有效的“泛·参与式”学习模式。
2. 项目化学习目标广
基于“泛·参与式”的项目化学习有一个重要的维度,就是学习目标要广泛。“车轮为什么是圆的”是一个以实践、体验、探索为主线,融合了数学、美学和科学等多学科知识的综合性的活动任务,它涉及的知识面广,学习目标广泛。学科学习方面的目标包括对“圆——一中同长”本质特征的感悟、对车轮制作成圆形的探索以及圆和车轮滚动之间的联系等;生活价值方面的目标包括在玩中思,在玩中学,学会与人合作探讨,学会表达交流,体验实验的功能性,发展解决问题的能力等。广泛的目标背后渗透的是学生学习意识的主动化,是学生学习方式的新改革,是学习内容的宽泛化。
3. 合作式探究形式活
项目化学习需要小组成员全程协作。在实际教学中,课堂往往会成為优等生的“一言堂”,真正的合作学习很难落实到位。但在本项目学习中,学生根据各人所长,自由组队,每一个成员都能参与讨论、协商和决策,从而做出自己最大的贡献。(在长期合作中也可进行“轮流制角色互换”)。学生不仅可以在本组内合作学习,还可以在异组间合作学习,比如各组负责实验操作的学生可以互相交流,学习优秀的操作经验,再回到本组调整方案。这样的方式不仅有效地避免了有的小组因能力问题无法继续研究、部分学生坐“冷板凳”的现象,而且打通了小组之间的隔阂,使得项目学习中的交流更为充分、全面和深刻,让学生在课堂上学得有滋有味,让课堂活泛化。
4. 泛在化学习途径多
学生在实践过程中除了可以获得教师的指导,还可以借助各种途径获取信息、完善知识,如通过网络和图书馆查阅资料,对汽车维修店、驾校等进行调查访问,制作车轮模型时向父母长辈寻求技术指导,分析探究时异组交流获得同学支持……
当然各合作小组之间的讨论更见智慧的碰撞。
【探究学习片段】
生1:车轮为什么是圆的?因为圆的轮子容易滚动啊!
生2:圆的轮子能滴溜溜地滚动,这只不过是一种表面现象,背后一定还有更本质的原因。
生3:只有圆的轮子在滚动时,车子才是平稳的。这是为什么呢?大家看,把车轮做成圆形,车轴安装在圆心上,当车轮在地面滚动时,车轴离地面的距离总等于车轮的半径,所以车子就很平稳,不会时高时低,安装在车轴上的车厢和车厢里坐的人,也都将平稳地被车子拉着走。
生4:对,如果这车轮是破的,轮子边上高一块低一块,或者已经变形了,也就是说从车轮边上到轴心的距离都不相等了,这种车子走起来就不会平稳了,一定会把你的头颠晕。
生5:其他形状的轮子在滚动时,就是这样的。大家看正方形的中心点,有时离地面是半个边长,转到这个位置时离地面是半个对角线长,时而离地面远,时而离地面近,而且没有弧形的过渡,人坐在这样的车上一定受不了……
生6:大家看我画出了每一种形状的轮子在滚动时,轴心变化的曲线。你看这个(指着椭圆),坐在这样的车子上简直就像是坐过山车了!
生7:除非有适合这些轮子的那种高高低低的路面。
生8:圆形轮子的边是弯弯的曲线,容易滚动。方形轮子的边是直直的线段,不容易滚起来,只能在地面上拖动、滑动。从摩擦力的角度上来说:滚动的摩擦力肯定比拖动、滑动的摩擦力小。
生9:我觉得把车轮做成圆形还有一个好处。因为面积一样大的平面图形里,圆的周长最短,所以一样大小的轮子,圆形的轮子更节省制作材料。
……
学生在热烈的讨论中不知不觉地展开了对圆的相关知识的学习,在你一言我一語的表达中彼此启发,碰撞思维。这样,学生不仅对半径、直径、周长等概念有了深刻的理解,实现了核心概念的内化,还真真实实地将数学与实际问题完美地结合了起来,运用概念和特征解决了问题。学生在这样的学习中,获得的知识、成就感和自信心应该一点儿都不比公元前3000年时第一个给马车装上轮子的人吧!
5. 全维度评价促生长
本项目化学习评价主要采用“表现性评价”方式,通过具体的评价量规(表),分别在资料调查、工具准备、实验操作、讨论探究、小组学习、成果汇报等各个环节让学生对自身的各方面能力做出自评。
当然,在小组合作学习的过程中,教师也要及时地给予点评,既要对小组的整体表现情况进行评价,又要对学生个人表现进行评价。在评价内容中,不仅要评价学生学习的结果,还要关注学习的过程;不仅要评价问题的答案是否正确,还要关注学生在表达自己观点、倾听同学发言时所表现出来的态度;不仅要评价学生的学习水平,还要关注学生在合作中所表现出来的合作精神、投入程度、情感与态度。只有教师给予客观、公正、激励性的评价,才能帮助学生更清晰地认识到自身的优点与不足,更透彻地理解和掌握知识要点,使学生的知识水平和合作能力都得到发展。
基于“泛·参与式”的项目化学习,是一种基于真实问题的探究性学习,它带给学生的是一场拓展性的、积极的学习挑战,是一个经历探索、尝试、失败、再尝试……不断感悟、不断积累经验的过程, 是一个从发现问题、提出问题、分析问题到解决问题的完整过程。项目化学习,是真正站在学生的立场,以学生可持续性发展为目标的学习活动,其“自组织”“泛参与”的形式,决定了学生学习的主体地位、自主的学习动机、团队的合作意识、科学的探索精神、优质的思维能力,从而在问题解决中促进他们对核心概念和知识本质的深入理解,发展学习能力,实现学习素养的“共生长”。