指向问题解决能力培养的小学数学项目化学习

随着小学数学教育的不断发展，培养学生的问题解决能力已成为教育改革的重要内容之一。《义务教育数学课程标准（2022年版）》的出台，为数学教育教学指明了方向，特别在针对5至6年级学段目标中明确提出了关于几何图形面积和体积计算学习的要求，以及运用数学知识解决实际问题能力的培养问题。

“长方体和正方体”作为立体几何中的基础图形，其表面积和体积的计算是小学生必须掌握的核心知识点。然而，单纯地学习计算公式并不能真正提升学生的问题解决能力。因此，教师可以通过项目化学习的方式，让学生在解决实际问题的过程中深入理解和掌握与长方体和正方体相关的知识点。项目化学习以其问题导向、实践性强、跨学科整合等特点，成为培养学生问题解决能力的有效途径。基于此，以“长方体和正方体”的教学为例，探讨指向问题解决能力培养的小学数学项目化教学策略，为今后的教学实践提供有益的参考。

一、教材分析

苏教版六年级上册第一单元的内容，主要聚焦于长方体和正方体的深入学习。这一单元是对学生在低、中年级时对简单立体图形认知的深化与拓展，可以为日后更为复杂的立体几何学习打下坚实基础。从内容安排来看，本单元的逻辑清晰、层层递进。首先，教材通过生活中的实际物体，引导学生认识长方体和正方体的基本特征，如长、宽、高的概念以及棱、面、顶点的特点。这种从具体到抽象的教学方法，有助于学生更好地理解和掌握这两个立体图形的特征。接着，教材进一步探讨了长方体和正方体的表面积和体积的计算方法，让学生操作、观察、分析，自主发现表面积和体积的计算公式，不仅培养了学生的动手能力和观察能力，还加深了他们对这两个概念的理解，为学生的全面发展提供了有力的支持。

二、学情分析

学生在此前的学习中已经初步接触了点、线、面等基本概念，对简单的几何图形有了一定了解。然而，对长方体和正方体这样的三维图形的学习，学生的空间想象能力和计算技能还有待提升。学生普遍对具体、直观的教学材料感兴趣，喜欢通过动手实践和观察理解新知识。因此，在“长方体和正方体”的学习中，教师应注重通过实物模型、动态演示等方式，帮助学生建立空间观念，提升空间想象能力等。

另外，学生在解决实际问题时往往缺乏综合运用所学知识的能力。因此，在项目化学习中，教师应设计具有实际意义的数学问题，引导学生将“长方体和正方体”的知识应用于解决实际问题的过程中，从而培养学生的问题解决能力，进一步激发学生的学习兴趣，提升他们的学习效果。

三、教学目标

以《义务教育数学课程标准（2022年版）》为导向，苏教版六年级上册第一单元“长方体和正方体”项目化教学目标见表1。

四、教学重难点

教学重点：

1.深入理解长方体和正方体的基本特征，包括面、棱、顶点的构成以及长、宽、高的概念。

2.掌握长方体和正方体的表面积和体积的计算方法，并能熟练运用这些方法解决相关的实际问题。

教学难点：

1.探索并熟悉长方体和正方体的展开图，以此提升对空间几何形态的理解。

2.通过操作、猜想、验证等过程，自主探索和归纳长方体和正方体的表面积和体积的计算方法。

五、教学过程

（一）挖掘教学核心，明确项目主题，科学设计项目任务

在小学数学教学中，项目化学习作为一种新的教学方式，旨在通过实际操作和问题解决来提升学生的数学素养。“长方体和正方体”作为几何图形的基本元素，其性质、特征以及计算方法都是小学数学教学的重要内容。通过对这些知识点的梳理，教师明确了项目化学习的核心目标，即让学生掌握长方体和正方体的基本属性，并能够运用所学知识解决实际问题。接下来，考虑到长方体和正方体在日常生活中应用的广泛性，教师将项目主题设定为“生活中的长方体和正方体”。据此，任务设计应围绕主题展开，既要体现长方体和正方体的基本知识点，又要注重学生的实际操作和问题解决能力。基于此，教师设计了以下项目任务。

1.观察与记录：让学生观察身边的长方体和正方体物体，记录它们的尺寸和特征，培养学生的观察能力和数据收集能力。

2.模型制作：让学生利用纸板、木棍等材料制作长方体和正方体的模型，培养学生的动手能力和空间想象能力。

3.实际问题解决：设计一些与长方体和正方体相关的实际问题，如计算房间的面积、体积等，让学生在解决问题的过程中运用所学知识，培养问题解决能力。

（二）根据个体差异，建立项目小组，引导学生合理分工

在项目化学习中，学生的个体差异是不可忽视的因素。因此，教师需根据学生的兴趣、能力和性格特点，将他们分成若干小组。小组成员在能力上具有一定的互补性，并根据各自的优势进行合理分工。例如，有些学生善于观察和发现问题，可以担任“观察员”的角色；有些学生善于计算和推理，可以担任“计算员”的角色。

（三）基于项目任务，加强多维实践，促进深度项目探索

项目化学习为学生提供了一个将理论知识与实际操作相结合的学习平台。在“生活中的长方体和正方体”这一项目中，教师组织学生通过观察与记录、模型制作以及实际问题解决等多个任务，展开了多维实践、深度探索，于无形之中提高了学生的实践操作能力和问题解决能力等。

1.深入观察与细致记录——培养观察力与数据收集技能

在实践探索的起始阶段，教师引导学生利用课余时间积极在校园、家庭及公共场所寻找长方体和正方体的实例。在观察过程中，学生充分发挥感官作用，细致观察每个物体，记录了物体的尺寸，如长、宽、高等；记录了物体的特征，如颜色、材质、用途等。同时，他们通过测量、估算、拍照等方式获取数据，并用文字、表格、图表等形式进行整理。

2.动手制作模型——提升动手能力与空间想象能力

在完成观察与记录任务后，教师带领学生来到了模型制作阶段。这一环节旨在通过动手实践来培养学生的动手能力、空间想象能力和创新思维。在制作模型之前，教师组织学生根据之前收集的数据和观察结果确定模型的尺寸和特征。学生运用所学的几何知识，如长方体和正方体的性质、棱长关系等，确定模型的构造方式，然后利用纸板、木棍、胶水等材料，按照设计好的尺寸和特征开始制作模型。在制作过程中，学生充分发挥想象力和创造力，将平面的图纸转化为立体的模型，通过不断调整材料的长度、角度和位置，以确保模型的准确性和美观性。

3.解决实际问题——运用知识解决实际问题的能力

在完成了模型制作任务后，教师设计了一系列与长方体和正方体相关的实际问题，如“如果我们想要计算这个房间的面积和体积，应该怎么做呢？”“如果我们想要为这个房间进行装修，需要计算装修材料的用量，应该怎么做呢？”在解决问题的过程中，学生首先分析问题，确定所要使用的数学知识和方法，然后运用所学的面积、体积计算公式来解决问题，并根据实际情况进行单位换算和近似计算，继而进行计算和推理，得出问题的解决方案。最后，他们通过对结果的检验和反思，确保答案的正确性和合理性。

（四）聚焦成果展示，落实项目评价，提高数学综合素养

在项目化学习的尾声，成果展示和项目评价是不可或缺的重要环节。它们既是学生学习成果的体现，也是他们数学综合素养提升的重要途径。

首先，教师为学生搭建了一个展示平台，让他们可以将自己的观察记录、模型作品以及解决问题的过程与结果展示给全班同学。学生纷纷上台，用生动的语言、精美的图片和视频向大家介绍自己的成果，分享项目化学习过程中的心得和体会。这种展示活动不仅锻炼了学生的口头表达能力，还增强了他们的自信心和团队合作意识。

其次，教师根据学生在项目化学习过程中的表现，结合成果展示的情况，对学生进行了全面、客观的评价。评价内容包括学生的参与度、合作精神、解决问题的能力以及对数学知识的掌握情况等。教师还鼓励学生进行自我评价和同伴评价，引导他们从多个角度审视自己的学习过程和成果，发现自己的优点和不足，为今后的学习提供宝贵的经验。

六、教学反思

通过这次“生活中的长方体和正方体”项目化学习，我深刻体会到了项目化学习在小学数学教学中的重要性。这种教学方式让学生从被动接受知识变为主动探索，提高了学生的学习兴趣和动手能力，培养了他们的观察力、空间想象力和问题解决能力等。在教学过程中，我发现学生对实际操作和问题解决的兴趣远高于传统的课堂教学。他们积极参与，主动探索，敢于尝试，不怕失败。这种学习态度和方法正是我们教育者所希望看到的。

同时，我也发现了一些问题。首先，有些学生在实际操作中缺乏耐心和细心，导致数据收集和模型制作出现错误。其次，部分学生在解决问题时过于依赖他人，缺乏独立思考的能力。基于此，在今后的教学工作中，我将继续改进和创新项目化教学法，多维度、多层面培养学生的问题解决能力，为学生数学核心素养的形成与发展提供助力。

（作者单位：扬州市育才小学西区校）

编辑：常超波