□福建省三明市尤溪县城关小学 廖亦慧
《义务教育数学课程标准(2022 年版)》在教学建议模块明确指出:“教师要改变单一讲授式教学方式,注重启发式、探究式、参与式、互动式等,积极开展跨学科的主题式学习和项目式学习等综合性教学活动,促进学生核心素养发展。”由此观之,小学数学教师基于核心素养的视角实施项目式教学有着必要性与必然性,能促使学生在实践、探究、体验、反思、合作、交流等学习过程中感悟基本思想、积累丰富的活动经验,促进核心素养的发展,拔高学科思维,经历高质、高效的学习过程。基于此,本文阐述了项目式教学的基本内涵,分析了核心素养下小学数学项目式教学的价值,探索了核心素养下小学数学项目式教学策略,旨在推进学生通过深入性、系统性地项目实操,完成对数学知识的深层探索,构建完整的知识框架体系,实现学科核心素养的发展。
项目式教学是一种动态的学习方式,是教师根据所教学内容,指导学生积极主动地对问题进行探究与分析,使其深刻领会知识与技能,展现“学为中心”的教学过程。这一过程更加注重学生的主动探索,注重对学生创造性思维及问题解决意识的培养,充分体现了“教学做合一”与“做中学”的理论,注重学生在活动中的实践性、创造性与积极性。学生需要动脑动手、自主探索,以丰富的经验支撑自身建构知识,强化内驱动力,于潜移默化中深化知识理解与感悟。综合分析项目式教学的内涵可以明确其特征具体体现在以下几个方面:
真实性是项目式教学的重要特征,具体体现在教师先基于真实生活情境设计出与实际生活息息相关的问题,后引导学生展开项目实操。学生则围绕具体的项目活动,对书本中的理论知识进行加工、整理,并基于丰富的生活经验,通过理论与实践结合的方式串联迁移所学知识,完成问题的解决,使自身的知识学习经历从生活中来又运用于现实生活的过程,获得丰富且真实的体验,加强所学知识与现实生活的联系。
项目式教学最主要的目的是引导学生围绕具体的项目活动展开探究学习,促使他们形成“做中学”“学中做”的思维模式。学生根据项目中的具体问题,以系统的方法找寻问题解决方案的过程。学生摒弃了纯掌握知识的学习路径,力求通过问题解决的方式习得知识,所以学生的学习过程极具探究性质,能够经历实验、决策、调研、问题解决等高阶认知过程,学会以专家的思维探索问题的内核与本质,寻求项目解决的最优方案,利用发散性思维、创造性思维及批判性思维完成项目任务。这样的过程便让学生有了更多的自主探究、自主选择、自主反思的空间,使学生获得了深远发展。
开放性是项目式教学最为明显的特征之一。在具体教学过程中,教师以项目式的方式指导学生学习,将打破常规的教学模式,整个课程教学活动不拘泥于形式。而且,教师积极设计灵活、自由且开放的教学活动,让每一个学生都成为项目学习活动中的主人,通过自主思考、小组合作的方式积极展开多元化的项目实操活动,提升主观能动性。同时,教师通过启发、点拨,能让学生围绕具体的项目任务各抒己见,有效解决项目任务完成过程中遇到的各种问题。由此学生的学习视野也将更为开阔,各项能力与素养也能得到培养。
小学数学教师基于核心素养的视角实施项目式教学,将更加注重问题的科学设计,强调问题的引领性,使学生通过科学实践的方式寻求解决问题的多维方法。在具体实践中,项目式教学能为学生提供有目的、真实的任务,且任务与教学内容、课程标准相符合,与真实的世界相联系。教师围绕项目主题指引学生完成一系列探究,促使学生在积极参与项目式活动的过程中探究学科知识重难点,寻求解决问题的优质方法。这样便让学生经历完整的问题思考与探究过程,能够有针对性、有方向地剖析问题,分析问题解决的多元方式,质疑判断,最终总结问题解决的有效方法,使他们达到了“知其然还知其所以然”的目的,全力推进知识、技能、情感及素养的多维提升。
项目式教学既注重学生知识与技能的发展,也注重学生创新能力及思辨能力的提升,小学数学教师实施项目式教学,能有效促进学生高阶思维的发展。在具体实操中,学生将基于具体的项目任务进行多维思考,经历一系列较为复杂的高阶思维交互过程,如分析、综合、创新等。学生在项目任务中调动并运用已有的知识基础,在解决问题中迁移低阶思维,如计算、测量、分析等,让低阶思维以螺旋递进的方式逐渐转向高阶。这样能够让学生的思维能力得到有效发展、学习从浅层走向深层,更好地理解并掌握深度学习的原理,以此获得更为愉悦的课程学习体验。
小学数学教师基于核心素养的视角展开项目式教学,更加注重项目过程的科学设计,使其紧扣学科核心素养的内核,让学生的项目实操过程科学合理、尽善尽美,以此也促进学生综合素养的发展。学生在参与项目式学习活动的过程中,在合作探究、任务解决、教学评价及自我反思等过程中发展各项能力,形成用数学的眼光观察现实世界、用数学的思维思考现实世界、用数学的语言表达现实世界的理念。由此,学生也能对数学学科形成全新的认知,感受数学学科的神奇与魅力,充分激发对数学学习的热爱之情。而且,学生也能够在项目式学习活动中明确自己的定位,不断总结反思、自主提升,使综合素养得到持续深化。
项目强调让学生以实践探究的方式完成对知识的理解,在设计项目时,教师应聚焦所教学的知识内容,以“知行合一”为目的,精准设计富有实践探究性的项目主题,明确与核心素养息息相关的项目目标,关注学生在实践操作过程中的主观能动性,使他们在全身心体验中将数学与现实生活连接起来,在富有导向性的项目式学习活动中完成对知识的学习、理解及迁移,进而达成问题的解决,实现知行合一。
以人教版小学数学课本教材为例,《多边形的面积》单元的重点是让学生探究平行四边形、三角形、梯形的面积公式,计算组合图形和不规则图形的面积。综合分析本单元的教学内容,教师应聚焦“三会”,设计与学科核心素养息息相关的项目式教学目标。具体如下:
1.会用数学的眼光观察现实世界。
首先,学生在项目式学习过程中能理解度量的本质,明确求多边形面积的实质就是求这个图形包含多少个面积单位,并通过“数格子”的方式培养量化思维,建立量感。其次,在探究面积的计算公式的过程中,学生能够将所研究图形转化为已经会计算面积的图形,如将平行四边形转为长方形、将三角形转为平行四边形、将梯形转为平行四边形和三角形等,同时能够将组合图形及不规则图形转化为基本图形完成计算。经过一系列探究活动,持续深化平移、旋转及转化等数学思维,进一步发展空间观念。最后,学生能够运用多种途径完成多边形面积的计算,学会从不同的角度思考问题、完成项目任务,培养创新意识。
2.会用数学的思维思考现实世界。
学生在项目式学习中利用“数格子”的方法,基于长方形推导出平行四边形的面积,将未知图形通过割、补、拆、分等转化为已知图形,并运用推理产生新的面积公式,在猜想、探究、验证的过程中逐步发展推理意识及问题解决能力。
3.会用数学的语言表达现实世界。
在项目化学习过程中,学生尝试运用多种方式解决与多边形面积相关的问题,并结合经验总结规律、提炼公式模型,培养模型意识,知道数学模型可以用来解决一类问题。
如上,教师根据本单元教学内容,抓住重难点,设计了与学科核心素养紧密相关的项目式教学目标。基于目标设计,教师可以提炼与学生生活实际息息相关的驱动性问题:“如何运用多边形面积公式计算学校花坛总面积?”教师将这一问题作为学生项目探究的内容,让学生在多边形面积公式的学习基础上,将理论知识应用于实践,解决现实生活中的实际问题,实现知与行的统一,使项目更加富有条理、更具科学性。
基于教学内容确定了项目之后,教师便可以带领学生指向项目问题完成多元探究,致力于问题的解决,参与项目实操。对此,教师可以指导学生像专家一样思考,明确项目完成的步骤,而后根据学生思考探究的结果,为其提供丰富的资源、策略支持,使学生能真正像数学学科专家一样解决复杂问题,成为一名有责任、有品格、有能力的问题解决者。
明确《多边形的面积》单元的教学目标后,教师可以设计“如何运用多边形面积公式计算学校花坛总面积?”这一驱动性问题,并从以下两个环节出发,指导学生实施项目:
1.流程:从提出问题走向解决问题。
教师指导学生以小组为单位聚焦驱动性问题,结合课本教材阅读基础确定解决这一问题的步骤。学生经过思考,多方考核、评析,在教师的指导下最终确定了以下项目式学习步骤:
步骤一:探究平行四边形、三角形、梯形的面积计算公式,获得丰富的理论知识储备。
步骤二:探究组合图形及不规则图形的计算方法,展示技能探究基础。
步骤三:走出教室,分组找寻校内花坛,运用所学知识计算花坛面积,最后进行汇总,形成成果。
2.策略:从浅层活动走向深度实践。
在项目式学习的过程中,学生需要通过“做中学”“创中思”“思中悟”来实现对数学核心知识点的持续探索与深度理解,从而促进学科核心素养的发展。基于此,教师要根据上一环节确定的流程指导学生循序渐进,以合作探究的方式完成知识探索,从浅层活动走向深度实践。对此,教师可以有针对性地设计以下三种任务:
任务一:公式探究
教师指导学生以小组为单位,结合课本教材85 页的内容,从情境(下面两个花坛的面积哪个大?)出发,明确策略(用数方格的方式试一试)后动手操作,以割补的方式将平行四边形转化为长方形,提炼平行四边形的面积公式:底×高,形成面积公式模型。按照同样的方式,基于教材给出的情境动手数格子,后利用割补法、拼凑法等,将三角形、梯形转化为熟悉的图形,推导面积公式,抽象模型,持续深化模型意识、符号意识、空间观念、创新意识及推理意识。
任务二:面积应用
教师指导项目组结合课本教材,探究计算组合图形及不规则图形面积的方法,从中明确解决这一类问题最重要的方式为“转化”,进而深化转化思维。
任务三:实践计算校园花坛面积
教师指导项目组拿着测量工具如一米的长尺、卷尺、软尺、草稿纸、不同颜色的笔等走向操场,并根据校内花坛的个数合理分布探究小组。比如,校内一共有6个花坛,全班有12 个项目组,那么教师便可以让两个小组为一个团队,完成测量并计算花坛面积,下课前5分钟到操场集合。在项目组实操过程中,教师要巡视检查,关注各项目操作的过程,如果他们遇到困难,要予以点拨、启发和引导,避免项目组偏离方向。
项目化教学具有高交互性特征,充分体现了“儿童的智慧在他的手指尖上”这一理念。学生经历了完整的项目探究,有了深刻的项目体验,对知识也有更多思考。基于此,教师要为学生提供分享、展示、评价的机会,让各项目积极展示自己的成果,说出自己在项目化实操中的体会、经验与心得,使项目组之间在彼此交互中强化感知、深化体会,不断提升学习方法、学习能力及认知水平,让核心素养得到发展。
在指导学生完成了《多边形的面积》这一项目式学习活动之后,教师便可以指导各项目组积极展示自己的成果。
从课内探究情况而言,项目组可以分别展示自己在平行四边形、三角形、梯形等面积公式探究过程中经历收获。比如,有的项目组通过数长方形、平行四边形、三角形、梯形格子来推导面积公式的过程,总结得出结论:计算多边形的面积,其实就是计量面积单位数量,即每行面积单位的数量×行数。该项目组提出这一观点后,教师应鼓励其他小组进行验证,基于丰富的理论知识储备完成创新探索,融会贯通,挖掘多边形面积计算的本质内核。
从课外实操情况而言,在带领各项目组在课外计算了各花坛的面积之后,教师可以让学生围成一个圈席地而坐,各项目派出一名代表,在中间说出自己的结论。先描述自己计算花坛的模样(是否为规则图形),并将绘制的图形绕一圈展示,后说出自己测量的结果及组内经过商量之后,计算出来的面积数等。如果存有争议,全班学生可以前往这一花坛,在教师的带领下实地测量,绘制规整的图形,后全班参与计算,对比结果。
这样的项目成果展示与评估有着更强的开放性、灵活性,体现了学生的自主性。教师给予学生充分展示自我的契机,能让学生积极、大胆地展示自己的项目实操过程。而且,教师也可以根据各项目呈现的成果及课堂观察的情况,依据“三会”设定的学科核心素养目标制定评价标准,从较为宏观的视角对全班学生进行评估,综合反馈学生在项目化实操中学科核心素养的发展情况。这样便将评价的价值得到了最大限度地发挥,让评价促学、促教,支撑学生持续深化学科核心素养。
综上所述,在新课改背景下,小学数学教师应积极实施项目式教学,指向学生核心素养的发展,让学生在科学合理的学习探究活动中达成对知识的深度理解,发展能力及素养。教师要清晰地认知项目式教学的基本概念;明确项目式教学在促进学生深入思考问题、发展高阶思维、深化综合素养方面的助力;创新项目式教学的策略,聚焦知识理解设计项目、指向问题解决实施项目、指向核心素养开展项目评价,让整个项目式教学更加富有体系,全方面贯彻核心素养培育这一宗旨,让学生获得愉悦且深刻的体验,提升学生的综合学习能力。