小学数学项目式学习活动设计及实施方法研究

【摘 要】小学数学课程内容相对抽象，有些与实际生活距离远，缺少真实情境的创设，这让学生面对真实数学问题的机会不多，体验学以致用的机会也不多，让不少学生因其枯燥无趣产生畏难情绪。文章以“建筑重器——塔吊”项目为例，阐述如何通过小学数学与建筑有效融合，设计项目化学习案例，解决学生数学学习缺乏真实问题情境，缺少学以致用体验的问题，为学生未来的学习和生活奠定坚实的基础。

【关键词】小学数学 项目式学习 教学设计

项目式学习能够有效提高学生的核心素养，在国内教育界得到广泛关注，已经成为传统教学的一个重要补充。小学数学与建筑融合的项目式学习是学生基于数学学科学习和建筑中的真实问题而开展的学科探究活动，学生围绕学科核心概念和核心素养，建立学科知识与真实情境中问题解决的关联。学生经历运用学科知识、概念、策略去解决真实问题的过程，数学核心素养从而得到培养。笔者基于课题“基于混合式的小学数学与建筑融合项目实践研究”，在实践研究的基础上，探讨“小学数学与建筑融合的项目式学习案例”的设计与实施。

一、确立项目主题的原则

与传统教学基于教材设置教学环节理念不同，项目式学习强调，课程设置的对象须是现实生活情境中的真实问题。旨在让学生在解决实际问题中，感受到学科知识的实用性；提高学生对学习的探究欲，进而展开深入的学习。因此，项目式学习主题的选择显得非常关键。一个好的项目主题设计一定是注重以学科核心知识为导向，基于学科、超越学科，弥补了学科局限，同时要以学生生活世界中的真实问题为基点，强调问题来源于学生实际生活。例如，在“建筑重器——塔吊”案例设计中，生活在深圳国际化大都市的小学生，随处可见建筑工地上的塔吊，学校附近就有一个建筑工地，学生从教室窗户就可以看到高高的塔吊，但由于缺少走近它和了解它的机会，学生对它充满好奇，问了笔者许多关于塔吊的问题，如“这塔吊有多高？”“塔吊是怎么升高的？”“怎样计算塔吊的高度？”等。从学科核心知识角度看，塔吊关联着很多数学信息，笔者和学生将“标准节”规格、节数和高度之间的关系与北师大版数学三年级下册第三单元的“两位数乘两位数”的教学内容进行融合，确立了将“建筑重器——塔吊”作为项目主题。

二、寻找数学与建筑的关联

数学与建筑之间的联系可以说数不胜数，数学可以出现在建筑物的每一个角落，有人说“建筑是数学的物质化表达”，数学和建筑的结合能够使数学更好地融入日常生活中，让数学元素、数学知识更好地被人们熟知。例如，塔吊关联着很多数学信息，有简单的，也有复杂的，其中小学数学知识如简单的几何图形、平移、旋转、计算都与塔吊有关联。知识关联：通过知识的迁移和类比，利用两位数乘两位数的方法，可以估算（计算）出塔吊的大概高度=标准节规格×节数；文化关联：通过对塔吊的认识，可以让学生感受中国现代基建的发展，感受祖国的日益强大，进一步激发学生热爱祖国的情怀；美学关联：通过简单搭建标准节和组装塔吊，帮助学生理解塔吊的巧妙构造。

三、项目实施策略的设计

（一）创设真实情境

小学数学与建筑融合的项目式学习的真实情境是项目式学习的核心要素之一，真实情境让学习更具真实感，能够促进学生主动参与学习，有利于学生经历从真实情境中抽象数学知识与方法。例如，在“建筑重器——塔吊”案例中，教师出示学校旁一个建筑工地上的图片或视频，提问：“你在哪里见过？”学生纷纷发言，说它就在我们的身边，每天都出现在自己的眼前。这时，教师顺势揭示课题：“对的，它就是建筑重器——塔吊。高楼大厦的建造离不开它，建筑材料都是利用它来运送的。”这样如影随形的真实情境，能立刻吸引学生的兴趣，激发学生探索的欲望，变“要我学”为“我要学”。而且为下一个环节——驱动性问题的提出做好铺垫。

（二）提出驱动性问题

小学数学与建筑融合的项目式学习是以解决真实问题为目的的学习方式，这就突出驱动性问题的重要性。驱动性问题要与情境紧密结合，着眼于学生，从学生、学科的视角发现需要解决的问题。驱动性问题既是启发思考的出发点，更是维持学生持续探究的兴奋点。因此，教师需要创设一个学生熟悉的和项目主题密切相关的情境，让学生从中发现问题、提出问题。项目化学习是基于课程标准，围绕驱动性问题展开深入、持续的实践并创造性解决问题的学习方式。教师可以从学生的兴趣点、困难点、错误点出发，寻找要解决问题背后的关键知识，从而设计出既能调动学生兴趣又指向核心概念的驱动性问题。一般是一案例一个驱动性问题，驱动性问题下再分若干子问题辅助解决。例如：学生在塔吊的情境中，产生了想认识塔吊的构造和组装等求知欲，于是可能会提出“塔吊有多高？”“如何搭建标准节和组装塔吊？”“如何计算塔吊的高度？”等类似的问题。教师可以结合学生提出的有价值问题进行提炼，形成本项目的驱动性问题：塔吊有多高？并在此驱动性问题下，设置若干子问题：如何搭建标准节和组装塔吊？如何计算塔吊的高度？且将子问题转化为接下来的探究任务，让学习真实发生。

（三）设计探究任务

探究任务是学生基于课程标准，利用所学的知识，借助项目式活动，围绕驱动性问题而展开深入、持续的实践，并创造性解决问题。以“建筑重器——塔吊”为例，为了解决子问题，设置了三个探究任务：

任务一：通过混合式学习，认识塔吊的“标准节”。

（1）学习前置：课前布置任务，上网搜索、整理相关信息。

（2）设计导学单：把搜索到的信息填到导学单上。

搜索并填写塔吊是由哪些部件组成的，要求学生至少写出6点。

搜索并填写塔吊“标准节”的高度，主要有：22分米、25分米、28分米、30分米等四种规格。

任务二：制作和安装塔吊的“标准节”。

问：同学们，塔吊的高度是随着建筑高度而变化的，那么越来越多的“标准节”是怎样安装上去的呢？是不是像我们平时搭积木一样？直接搭在顶端呢？

（1）学生拿出学具塔吊基本模型：基础、塔身（标准节）、顶升、起重臂、塔顶、司机室等部分，尝试组装简单的塔吊模型。

（2）观看视频演示，了解标准节的安装过程。

（3）学生修改组装方法，安装塔吊模型并展示作品。

任务三：解决实际问题，估一估、算一算。

出示：一个塔吊“标准节”模型的高度为22分米，估一估、算一算18个“标准节”能搭多高的塔身？

（1）估一估：学生独立思考，并说一说自己的想法。

指名学生说说估算的方法，把22看作多少？把18看作多少？

（2）算一算；18个“标准节”能搭建多高的塔身？

学生用多种方式，如横式、表格、竖式等方法，尝试计算22×18的积。

（四）指导学习方法

在项目式学习中，教师担任的是指导者和合作者的角色。学习伊始，教师和学生一起明确项目的学习目标和要求。在学生进行设计和制作过程中，教师需要提供必要的支持和指导。例如，提供相关的知识和技能的培训、提供必要的材料和工具、解决学生在制作过程中遇到的问题等。在模型制作完成后，教师需要进行评估和反馈，帮助学生不断提高和改进自己的学习。教师还可以通过课堂讨论、小组讨论、反思和评估等方式，帮助学生深入理解和应用所学的知识和技能。同时，教师也可以通过探究活动，促进学生的团队合作意识和解决问题能力的发展，提高学生的自主性和创造力，为学生未来的学习和生活打下坚实的基础。

四、多样化过程评价的引导

过程评价是基于学习过程的评价，关注评价方式和主体的多元化。《建筑重器——塔吊》项目化学习是在学生掌握了两位数乘两位数的（估算）计算方法基础上，通过创设具体的教学情境，设置“搭建标准节和组装塔吊，计算塔吊的高度”等的活动任务，引发学生进行探索、动手、思考、计算等数学学习，培养学生获取、整理有效信息的能力、团队协作能力、动手操作能力、表达与质疑能力、解决实际问题能力。具体评价方式见表1。

小学数学和建筑融合的项目式学习，让学生通过设计和制作塔吊模型，深入了解塔吊的概念和结构，并运用所学的知识和技能解决问题。这种学习方式不仅可以提高学生的学习兴趣和动手能力，还可以促进学生的综合素质和创造力的发展。本项目案例设计具有一定的可行性，可以为小学数学和建筑融合的项目式学习提供一种新的思路和方法。教师可以通过不断探索和创新，将更多的学科知识和建筑领域相结合，为学生提供更加丰富和有意义的学习体验。

【参考文献】

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[2]张文兰，张思琦，林君芬，等.网络环境下基于课程重构理念的项目式学习设计与实践研究[J].电化教育研究，2016（2）.

[3]滕珺，杜晓燕，刘华蓉.对项目式学习的再认识：“学习”本质与“项目”特质[J].中小学管理，2018（2）.