例谈小学数学跨学科项目式学习的设计与实施

林瑜

【摘 要】《义务教学数学课程标准（2022年版）》指出，第三学段的学生可以适当采用项目式学习的方式进行学习，大体路径为：提出问题—制订计划—实施计划—展示成果—反思总结。

【关键词】项目式学习 “营养午餐” 小学数学

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）对“综合与实践”领域课程内容的说明为“重在解决实际问题，以跨学科主题学习为主。”并指出，第三学段的学生在积累了一定的主题活动经验后，可以在教师的带领下，尝试开展项目式学习，综合运用数学知识解决问题，体会数学知识的价值，以及数学与其他学科的关联。《课程标准》中的案例“营养午餐”就能以项目式学习的形式进行跨学科学习。笔者在本校项目式学习研究的经验基础上，对此案例进行了探索与实践，以期学生在这部分内容的学习中收获知识，在亲身体验学习活动的过程中，感受“营养午餐”这一知识内容背后的思维价值。

一、提出问题，规划项目框架

跨学科主题活动开展之前，教师首先要认真梳理活动的核心内容，提前收集相关素材，构思指向综合数学知识、融合其他学科知识的现实情境和真实问题。活动伊始，引导学生从身边熟悉的、习以为常的事物中挖掘数学信息，确定学习主题，自行提出项目学习要解决的问题，并根据所要研究问题规划研究路径。

课程伊始，教师可引导学生回顾自己了解的营养膳食信息，提出学生感兴趣的问题，如“每种食物所包含的营养物质有哪些”“每餐的营养搭配是否合理”“怎样搭配营养午餐”等。学生针对这些问题进行分类比较，确定本次活动的研究主题为“营养午餐”，驱动问题为“如何设计一份营养午餐”。接着，学生分小组讨论如何研究这个问题，分几个步骤来完成？每一个步骤都打算做些什么？在讨论中制订研究计划。

项目式学习活动以学生的真实疑问与好奇为起点，学生首先提出想要研究的问题，然后筛选问题并确定想要研究的方向，梳理要解决的问题和解决的方法，规划项目框架。在自主规划探寻研究路径的过程中，自然地将知识学习融入解决问题的过程中。同时，学生的问题提出、目标拆解、组织规划等多方面的能力将得到锻炼。

二、查阅资料，寻求学科助力

项目式学习是将数学知识与其他学科知识进行触合的学习活动。在活动中要引导学生充分地查阅资料及亲身实践，综合运用数学知识解决问题，体会数学知识的价值，以及数学与其他学科的关联。

“营养午餐”并不是数学学科的专属课题，小学科学三年级上册第五单元“食物与营养”一课中亦有相关内容。科学教材中以“食物”为话题，引导学生了解食物中含有人体所需的糖类、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐、水、膳食纤维七大营养元素，掌握中国儿童平衡膳食算盘，并判断自己的食谱是否合理。因此，教师可指导学生查阅资料，在科学学科知识的补充与联系中，以小组为单位设计一份大家喜欢的套餐。同时，结合相关知识利用互联网搜索引擎自行寻找套餐菜品的热量、脂肪与蛋白质等营养元素的含量。

在查阅资料的活动中，学生进行分工调查，共享信息和数据，亲自经历生活中的菜肴转变成数据的过程，感受数学源于生活实践。同时借助图表等方式比较数据，初步感受均衡营养、合理膳食的重要性。

三、合作探究，实施项目任务

项目式学习是基于学生认知活动的“做中学”，要设计出符合学生认知水平的、能启发智慧的完整的项目任务活动，实施以“学生对问题的解决为线索”的设计逻辑，强调学习活动中的合作，形成“学习共同体”。同时，小学数学跨学科项目化学习应遵循“整体设计，分步实施”的原则。因此，要将活动分解，引领学生高效、有序地完成，并在完成中领悟学习的意义。以“营养午餐”为例设计任务活动。

活动一：汇报设计，发现问题。

学生以小组为单位，汇报本小组设计的套餐。然后通过对照科学专家的营养标准“10岁左右的儿童从每顿午餐中获取的热量应不低于2926千焦，脂肪应不超过50 克”，发现有的小组设计的套餐符合营养标准，有的不符合，从而萌发出调整或重新设计套餐的需求。在这个环节中，学生自主经历观察、计算、比较、分析等数学学习过程，感受到按个人喜好设计套餐不一定科学，发现荤素搭配更合理，引发思维冲突。

活动二：调整设计，解决问题。

学生通过简单的排列组合，经历调一调、估一估、算一算、检一检、说一说等数学学习过程，针对不同菜品所含的各种营养元素在估算的基础上用计算器验算，对选择的套餐进行调整或重新设计。在汇报过程中，结合科学学科知识“儿童每天所需的蛋白质是成人的2倍”，学生们又淘汰了一些蛋白质含量较小的套餐，最终剩下6份营养午餐设计。

在这个环节中，大量的数据需要多人合作，学生以小组为单位，经历自主搭配营养午餐的实践活动。让小组代表介绍本小组调整设计背后的思考，培养了个人读取信息的能力、符号意识及用数据表达的能力，在思辨中感悟设计营养午餐的智慧。

活动三：评选设计，综合运用。

通过现场投票，评选学生最喜欢的套餐，并将选出的结果制成复式条形统计图，感受数学与信息技术相结合的强大魅力，运用相关的统计知识解决实际问题，渗透简单的极值思想。同时延伸探究活动，为特殊人群（运动员、肥胖儿童……）搭配营养午餐，体现“科学来源于生活，又应用于生活”的道理。

学习知识的目的之一就是能够解决问题，在这个环节中，学生要根据课上学到的知识进行数据分析，用数据对今后的饮食提出建议，这与一开始的按照喜好随意设计套餐形成鲜明的对比。

四、共享研究，完成项目反思

《课程标准》强调了主题活动过程中的反思，反思有利于促进学生思考问题解决的策略方法、归纳经验教训。教师提供汇报、反思的建议，学生根据建议对与该主题相关的数学知识、数学思考、规划与设计、团队合作等多个方面进行项目反思。

针对“营养午餐”，教师可给出如下汇报提纲的参考建议：设计营养午餐时用到了哪些数学知识、科学知识及营养学知识？查阅资料时用到了哪些工具与方法？调整套餐的时候遇到了哪些新问题（困难）？是如何解决的？反思整个学习过程，你觉得还有哪些细节是可以改进的？你有哪些收获？

通过项目反思，学生梳理了此次综合与实践活动在知识、能力、思考问题维度等方面的收获与不足，用语言文字梳理信息、表述结果、抒发感悟，既体现了语文、数学等学科的知识和能力在主题活动中的融合，又在潜移默化中培养学生的数学核心素养、科学素养、健康意识、语言表达能力、问题解决与实践能力、沟通与交流能力、合作能力等等，为后续的学习和研究积累经验。

综上所述，运用数学知识及其他学科知识的综合与实践主题活动，是《课程标准》修订中重要的内容变化之一。在第三学段中，教师采用项目式学习的方式进行跨学科设计与实施，需要跳出固有的“知识学习—训练”思路，应结合本校的实际与条件，尝试设计跨学科学习主题活动，找寻与活动相关联的学科，打通知识的联结。引导学生自行探索真实、复杂的问题，在问题解决过程中学习如何设计方案，以及如何運用知识，将知识的学习、理解、应用融合到一个或者一系列的活动中，以全面提升学生综合素养。

（作者单位：福建省福州市长乐区海峡路小学 责任编辑：宋晓颖）

信息

本文系福建省教育科学“十四五”规划2022年度课题“跨学科视角下的项目式学习研究”（立项编号：FJJKZK22-398）的阶段性研究成果。