小学数学微项目化学习设计研究

文|唐黎明

近年来，我国许多学者在项目化学习与学科教学融合方面进行了有益尝试，取得了一定的效果。但在融合过程中依旧存在许多难题，例如教师缺乏相关设计经验，不知如何最大程度发挥项目学习在学科教学中的作用，又如在当前项目学习中，探究问题难度普遍较大、所需周期较长，这与常规课堂任务紧、时间短的现状相冲突，学生无法在课堂上及时完成项目探究，这在一定程度上影响了项目学习与学科教学的高效融合。为此，笔者尝试将项目化学习与学科教学内容进一步深度整合，探寻出更符合课堂常规教学的微项目学习模式，从而更好地促进学生的数学学科学习，发展学生数学核心素养。

一、小学数学微项目学习理解

项目化学习（PBL），也称基于项目的学习，是一种以任务为载体，让学生在完成任务的过程中去进一步学习、深化相关的知识，提升各方面的综合能力的教学方法。

微项目化学习是项目化学习深度融入学科教学的产物，它最大限度突破了项目学习与学科教学之间的壁垒。具体来说，微项目化学习是一种立足学科课堂教学，以学科课程标准与教材为出发点设计任务，让学生在完成任务的过程中学习知识、提升能力、培养素养的教学方法。微项目化学习将低阶认知“包裹”入高阶认知，在保证学科基础类知识与技能不损失的情况下，同时还培养学生的问题解决、元认知、批判性思维、沟通与合作等重要的能力。

微项目化学习的三个关键要素分别为：“微内容”“微问题”“微任务”。

由图1 可知，微项目化学习聚焦“微内容”，立足课堂教学，从课时或单元教学内容中提炼核心知识、能力、素养，作为设计学习任务的基础；关注“微问题”，所设计的驱动性问题，一方面要能帮助教师达成学科教学目标，另一方面学生能在短时间内能完成问题的探究；强调“微任务”，任务既要符合学生认知水平，又要难度适当，适合学生短时完成。

图1 微项目化学习关键要素

二、微项目化学习系统化设计思路

微项目化学习作为一种教学模式，体现了各教学要素间的一种稳定结构，本研究基于教学认识的三体结构，通过教师、学生、教材三者间的互动方式，呈现出小学数学微项目化设计思路，具体来说，如下图所示，该互动主要包含三方面内容：主体活动的构建、教学内容的展开，学习过程的引导。

图2 数学微项目化学习系统化设计思路

（一）主体活动的构建：通过亲身体验实现深度学习。

1.在体验中建构知识。

在教学活动中，学生通过有意识、有组织、有计划的内部活动与外部活动的双向转化，促进自身知识的建构。对于微项目化学习而言，知识不是直接拿给学生并让其记住的，应当是在学生对于信息的深度理解后通过主体建构所形成的。

2.在体验中发展素养。

强调学生通过直接的互动发展素养。教师主要通过活动方式的设计来给予学生能力锻炼的机会，从而帮助其发展相应能力。微项目学习最常关注学生以下三项能力。第一，自主学习能力。设计自主学习任务，以锻炼学生自主学习能力。第二，合作学习能力。设计合作学习任务，让学生在生生互动中解决问题、完成任务，以提升合作能力。第三，探究学习能力。设计探究学习任务，即要求学生在主动探索中，经历知识的产生过程，深入理解知识的内涵，从而解决问题、完成任务。

（二）教学过程的展开：通过驱动任务展开教学内容。

1.展开思路：以学生为本。

主要注重两方面内容：学生学情与学习主动性。第一，注重学情分析。从学生身心发展阶段特征、学生的性格特征、学生的知识能力基础三个维度出发充分进行学情分析。第二，注重学习主动性。在微项目化设计中，教师往往会在介绍任务前调动学生探究兴趣与热情，通常是以情境的形式将学生带入到某种真实环境中，通过好奇心、好胜心等情感的激活让学生快速投入到学习之中，让学生带着完成任务的目标主动学习，实现知识的掌握、意义的建构。

2.展开方式：“微问题”与“微任务”的设计。

在微项目化学习中，教师对于教学内容的具体展开方式为微问题与微任务的设计，教师首先聚焦学科教学核心知识、能力、素养，在此基础上设计“微问题”来架构目标，“微问题”不仅能够促进探究，使知识结构化，还能激发知识迁移与创造好的问题。然后在“微问题”的基础上设计“微任务”，“微任务”是一个具有一定可能性和挑战性的任务。

微项目化学习以学科课程标准与教材为出发点设计任务，围绕“微情境”“微问题”“微任务”三步设计将学科结构的内容转化为项目结构的内容。

第一，设计“微情境”。学习情境是开启一项任务的起点，构建学习情境也是微项目化学习的第一个步骤。恰当的情境设置能够帮助学生从自身经验出发，快速进入任务背景中，为学生进行有意义的学习创造环境。情境的设置意在让学生在教师建构的学生主体活动中，在一种虚拟的情境中成为真实的参与者，在“亲身”经历中主动参与互动，从而掌握知识，提升素养。在具体设计中，好的情境主要体现出以下三类特征：生活性、学科性、情感性。

第二，设计“微问题”。以完成项目的形式学习，其重要意义是让学生进行有意义学习，聚焦实际的驱动性问题便是其中的重要举措。将情境聚集于实际问题有助于实现将宽阔的情境进一步紧缩，将大主题浓缩为小问题，进而为了解决问题而布置任务，实现以问题为纽带，将情境与任务连接起来，让学生能够思维顺畅地进入任务。所设计的“微问题”，一方面要能帮助教师达成学科教学目标，另一方面学生能在短时间内能完成问题的探究。

第三，设计“微任务”。微项目化学习通常具有一个“宏大”任务，多是由多项微型任务组合而成，这些微型任务并非完全独立，而应是一个接一个、一环套一环地组合为任务链，进而构成宏观任务。将宏观任务拆解为任务链，能够降低学生的学习难度，让学生循序渐进，一步一个脚印地学习，既能增强学习效果，也能为学习指明方向。“微任务”，任务既要符合学生认知水平，又要难度适当，适合学生短时完成。

（三）学习过程的引导：通过教师引导成就学生发展。

1.指导学习活动。

微项目化学习强调教师应当在学生学习前进行精细设计，在学习过程中提供支持与引导，在学生认识活动有进展时提供及时的反馈，从而为学生创建一个有教师支持的学习环境。具体来讲教师应当做好管理与支持两项工作。

其一，管理工作。包含组织学习、安全保障、维持纪律三项内容。组织学习方面，要求教师组织学生跟随教学进度，投入教学活动中。安全保障方面，要求教师需要时刻关注学生是否遇到安全问题，为其提供安全保障。维持纪律方面，教师应当维持班级内的秩序，保证整体学习的进展。

其二，支持工作。支持工作主要包含知识支持、方法支持、资源支持、情感支持四项内容。知识支持方面，要求教师可以给予一定的额外知识的补充，以满足学生连续学习、发散学习、探究学习的需求。方法支持方面，要求教给学生学习的方法，让学生知道如何学习，如何学好。资源支持方面，要求教师为学生的学习提供资源，包括工具型资源和内容型资源两类。情感支持方面，要求教师需要针对学生的具体情况对其给予情感上的鼓励，帮助学生激发学习热情。

2.组织教学评价。

教学评价是教学活动的重要环节，以把握教学活动的事实为前提，对其进行科学地价值判断，科学、正确的教学评价能够促进教学质量的提升。在微项目化学习中，教师对于教学评价主要承担两份工作：学习活动评价和教学活动反思，前者针对学生的学习，关注对学生探究过程与任务成果的评价，后者针对教学的设计与实施，前者意在提升学生的学习效果，后者意在改进今后课程教学的设计。

三、微项目化学习设计案例及分析

小学数学微项目化学习设计，可以分为三个阶段：第一个阶段，基于课标和教材把握核心知识、能力、素养；第二个阶段，设置驱动问题，并创设学习情境；第三个阶段，构建项目任务。

本文以北师大版五年级下册第六单元《确定位置（二）》第一课时为例，提供一个实操案例作为参考。

（一）设计思路。

1.基于课标和教材把握核心知识、能力与素养。

通过研究人教版、苏教版、北师大版的教材，发现在本课教学编写与安排上，有以下共同点与不同点。共同点包括：第一、教学内容和要求一致。通过具体的情境，理解方向、距离两个条件对确定位置的作用，并能根据方向和距离确定物体的位置，会描述简单的路线图。第二、突出数学与生活实际的联系性，让学生体验空间方位。第三、遵循学生年龄特点和认知规律，突出学习的科学性。不同点在于，教材中呈现的顺序有差异。苏教版安排在六下，学习了比例尺之后进行此内容的学习，故在教学内容上苏教版直接用的是线段比例尺；而人教版和北师大版分别安排在六上和五下，学习完本单元之后再学习比例尺，两个教材都是用1 厘米线段表示距离。

最终将主要知识确定为，在具体情境中初步理解北偏东（西）、南偏东（西）的含义，会用方向（角度、方位）和距离描述物体的位置，感受用方向和距离确定物体位置的合理性；核心能力与素养为，经历用方向、角度、距离描述物体位置的方法的探索过程，发展空间观念，进一步培养观察和识图能力，有条理地进行表达的能力、合作能力、解决问题的能力。

2.基于核心知识确定驱动问题与探究任务。

微项目化学习是在确定核心知识与技能的基础上设计本质问题，并基于本质问题创设学习情境以引出驱动性问题与任务，引导学生一步步解决问题，最终得到项目成果的过程。

微项目学习的流程图可概括如下：

基于此结构，本课共设置了三个情境，并引出了三组驱动性问题与任务，分别为“一艘船在海上遇险求救，海上的营救中心工作人员接到求救信息后立刻展开营救，怎么样才能准确、迅速的确定遇险船的位置，请以灯塔为观测点，描述故障船的位置？”“在遇险船的附近分布着救援船，如果你是海上的工作人员，你会怎么指挥救援船进行营救？请尝试指挥救援船进行营救”“在遇险船的周围还有一艘救援船，你会描述这艘船的位置吗？请尝试描述救援船的位置”。

（二）具体设计。

1.任务一：确定遇险船的位置。

创设情境：这艘船在大海上遇险求救，海上营救中心的工作人员接到求救信息后，立刻展开营救。在茫茫的大海上，我们怎样才能迅速、准确地实施营救？

项目准备：学生充分发表意见。必须先准确地确定遇险船的位置———方向、距离！要有坐标、观测点，还要有图例。

驱动问题：这是工作人员通过雷达扫描获得的图片，发现上面有灯塔和遇险船。如果以灯塔为观测点，怎样准确地确定遇险船的位置呢？

出示任务：先独立思考与尝试。可以结合手中的各种工具，想一想、画一画、量一量，想办法确定遇险船的位置，并用文字纪录下来；再进行小组合作，交流和完善自己的想法。

学生交流：

（1）要素不足的情况（只有一个要素，缺方向或距离）；

（2）描述不具体、不准确的情况（无角度或出现“北偏东30 度”“东偏北60 度”的说法）；

（3）测量不准确的情况（量角、量线）；

（4）图与实际的关系（角度一样，距离须按比例求出实际距离）；

（5）其他问题。

结论：准确地确定一个物体的位置须有两个要素：方向（用角度描述）和距离。方向的描述一般用：“北偏（东/西）X 度”和“南偏（东/西）X 度”。

2.指挥救援船进行营救。

创设情境：同学们真厉害！这么快就找到遇险船了！其实在遇险船附近，有一艘救援船，它在这！

驱动问题：如果你是营救中心的工作人员，你会怎么指挥救援船进行营救呢？

出示任务：你来当营救中心的工作人员，指挥救援船进行营救！（在《学习单》上，想办法，用画图和文字形式描述出救援船救援路线）

学生交流（预设）：

路线方面：先行驶到灯塔，再行驶到遇险船；直接行驶到遇险船的位置。

描述方面：未描述以什么作为观测点；行驶方向描述错误；行驶距离描述错误。

其他问题。

结论：看来路线有很多，但直线行驶的距离最短，能最快的拯救遇险船。描述位置前要建立新的坐标。

3.描述第二艘救援船位置。

创设情境：同学们，其实在遇险船附近，还有一艘救援船，它在这！

驱动问题：你会描述这艘救援船的位置吗？

出示任务：快动脑想一想、动手画一画，并描述出第二艘救援船的位置。

学生交流（预设）：

（1）以遇险船为观测点，在遇险船的西偏南20°方向，2500 米处。

（2）以灯塔为观测点，在灯塔的北偏西20°方向，2000 米处。

结论：要准确地确定一个物体的位置，除方向和距离两个要素外，还有一个更重要的因素——观测点。观测点一般是指“我现在所处的位置”，“我”的位置不同，得到的方向（角度）、距离就不同，采取的行动也就不同！

通过一年多来的微项目化实践，可以发现，学生的上课积极性提高了，基础类知识与技能也没有落下，解决问题和学生合作的经验丰富了，数学表达能力、问题解决、元认知、批判性思维、沟通与合作等重要的能力得到了发展。在现有的探究经验基础上，笔者将进一步反思与总结，设计出更加有效的微项目学习内容，帮助学生更好发展。

（本文为“第十四届全国小学教学特色设计论文大赛”获奖作品）