项目式教学的设计与实施

课题信息：江苏省中小学教学研究第十五期课题“核心素养视域下的‘项目式学习+跨学科’融创课程校本化管理的实践研究”，课题编号为2023JY15-GL-L171.

1 实施背景

本课程设计聚焦于“用样本估计总体”这一教材内容，结合本校的实际情况，将数学与社会学学科融合，利用“双环互动”项目式学习模式，培养学生的核心素养，特别是数据分析与跨学科综合应用能力.

2 教学目标

本课程设计通过项目式学习法，围绕“用样本估计总体”这一数学知识点，实施学科融合的校本化课程，旨在培养学生的核心素养，尤其是数据分析与跨学科综合应用能力.课程的设计既注重数学理论的学习，又强调实践中的数据推理与推断，激发学生的学习兴趣，提升他们解决实际问题的能力，形成理论与实践相结合的学习模式.

3 项目准备

在项目准备阶段，学生首先阅读教材，学习用样本估计总体的基本原理和方法，并讨论不同学科在项目中的应用.例如，学生A建议参考社会学中的问卷设计，确保问题清晰有效.教师讲解数学原理，如样本频率的计算等，并演示如何通过样本推测总体特征.学生结合实际问题，如睡眠时间，学习如何利用样本数据推断总体情况.接着，学生小组讨论如何设计研究方案，结合数学原理与实际操作，如分层抽样方法，确保样本具有代表性.学生B提议按年级和性别进行分层采样，确保数据的科学性和实用性.

4 确定方案

预做实验：学生进行小范围的预实验，收集部分数据并进行初步分析，以验证方案的可行性.

学生活动：学生在预实验中发现问题，并调整方案.学生C提出了“我们发现只调查一个年级得到的数据可能不够全面，是否应该扩大调查范围”的问题？

修订方案：根据预实验的结果，学生修订方案，明确最终研究方向，即用样本估计全校学生的睡眠情况.

教师指导：教师帮助学生分析预实验数据，并提出改进建议.如“是否需要请老师帮忙，进而提高问卷回收的有效率”.

明确方向：小组确定最终的样本数量、抽样方法和数据分析策略.

点评：方案设计中融合了数学统计中的采样方法，方案修订与校本实际情况紧密结合，确保数据采集和分析的现实性.

5 方案实施

在方案实施阶段，学生根据事先制定的研究计划，开始数据收集工作，包括问卷调查和数据整理.调查问卷的问题设计如表1所示.

设计好最终的问卷后，学生开始广泛发放问卷（表1），确保涵盖不同年级、性别和班级的学生，采用分层抽样的方式进行样本选择.每个年级和性别的样本都应有代表性，以保证数据的科学性和准确性.为了提高问卷回收率，可以请教师协助，通过学校集会或班会发放问卷，并设定截止日期，使得收集率得以提升.

学生对100名学生的睡眠情况进行了调查，通过初步分析收集到的数据表明，大多数学生的睡眠时间低于8小时，且男生的平均睡眠时间更少.虽然样本量有限，但这一结果为学生提供了初步的证据，反映了学校学生整体睡眠状况的问题.该研究不仅有助于学生了解如何运用样本数据进行总体推断，也使他们认识到，数据收集和分析需要与实际情况紧密结合，才能确保结果的现实意义.

6 成果展示

问卷回收后，学生将数据进行深入整理和分析.首先进行数据清理，去除不完整或无效的问卷数据，最终根据样本中每名学生的睡眠时间，一组学生绘制了统计表（如表2所示）.

表2列出了不同睡眠时间区间的学生人数和频率.表格显示了6个区间的睡眠时间，涵盖了学生的睡眠状况.数据的总和为100人，意味着学生分析的是一个包含100名学生的样本.

学生进行数据分析：

（1）样本均值分析

从给定的数据中，学生首先可以估算样本的平均睡眠时间（样本均值）.为了获得该样本的平均值，需要综合各个睡眠时间段的代表值（即每个区间的中值）和它们出现的频率.通过计算，可以得到一个接近7.39的均值.这表明，100名学生的平均睡眠时间大约为7.4小时，即大部分学生的睡眠时间集中在7小时左右.

（2）标准差分析

标准差是衡量数据波动程度的一个重要指标，通过标准差，可以了解数据的分散情况.从表格数据可以看出，睡眠时间大致集中在7～8小时之间，因此可以推测大多数学生的睡眠时间相对稳定.学生估算得到的标准差大约为0.50，意味着大多数学生的睡眠时间在7小时的基础上，前后浮动不超过0.5小时.这表明睡眠时间的波动相对较小.

（3）众数分析

众数是出现频率最高的数值.在此数据中，7.5～8小时是出现频率最高的睡眠时间段，对应的频率为0.37，即37%的学生的睡眠时间落在7.5到8小时之间.因此，该样本的众数取7.75，表示大部分学生的睡眠时间集中在7.75小时.

（4）数据分布与趋势

从频率分布情况看，睡眠时间7～8小时的区间占据了70%（0.33+0.37=0.70）的比例，说明大多数学生的睡眠时间处于这个范围.因此，可以推测学校学生普遍保持了较为正常的作息规律，虽然个别学生睡眠时间较短或较长，但大多数学生的睡眠时间较为集中.

7 成果应用

根据表2的睡眠时间数据，大多数学生（70%）的睡眠时间集中在7～8小时之间，但有22%的学生睡眠时间低于7小时，尤其是6.5～7小时区间的学生，占比达到17%.这些数据反映了部分学生的睡眠时间并不充足，尤其是在学业压力大的时期，睡眠时间可能会进一步缩短.

从社会学角度来看，学生的睡眠时间短可能与“学业压力”和“社会化过程”密切相关.社会学中的“角色冲突”理论指出，学生在学校既要完成学业任务，又要维持社交活动，这造成了时间的分配冲突.因此，学生常常牺牲睡眠时间来完成作业、复习或应对学业压力.此外，社会学中的“文化资本”概念也表明，家庭环境、父母的教育期望和对学业的重视程度都会影响学生的学习态度和生活习惯，从而间接影响其睡眠质量.

通过调查问卷，可以进一步了解学生睡眠状况的深层次原因.例如，问卷中有关于“学业压力”“作业量”以及“使用电子设备”对睡眠的影响问题.这些问题揭示了学生生活中多重社会因素的作用.首先，学业压力是影响睡眠时间和质量的重要因素.许多学生表示由于作业繁重或备考压力，他们常常需要熬夜完成学业任务.社会学中的“社会控制理论”指出，社会对学生的学业要求产生了行为上的规范和约束，使得学生往往忽视休息和健康.

8 反思与改进

在本次基于项目式学习法的学科融合校本化课程实施过程中，学生通过数学与社会学的结合，深入探讨了睡眠时间这一实际问题，成功地将数学知识应用于生活实际，同时也在社会学视角下探索了影响学生睡眠的多重因素.项目的实施增强了学生的跨学科综合能力，尤其是在数据分析、样本估计等数学方法的应用上，学生能够通过实际数据进行分析推理，体现了理论与实践的有效结合［1］.同时，项目中学生与教师的互动也非常有效，教师不仅传授了数学理论，还在项目设计、数据分析等方面提供了及时的指导.此外，从社会学角度对学生睡眠问题的深度剖析，帮助学生理解了生活中的各种社会因素如何影响个体行为.然而，项目中也存在一些不足之处，例如，部分学生在数据收集阶段面临困难，且样本量较小，数据分析的准确性受到了一定的限制.因此，在未来的项目设计中，需要进一步优化样本选择的策略，并增加更多的实地调研和数据收集环节，以确保结果的可靠性.

为进一步提升项目式学习法的效果，改进措施主要集中在以下三个方面：

首先，优化项目选题的范围与深度，确保项目不仅能够紧密结合学生生活，且涵盖足够丰富的学科知识，特别是跨学科知识的融合.对于睡眠时间这一问题，除了数学分析和社会学分析外，还可以结合生物学、心理学等学科，开展多角度的深入探讨，增强学生的学科综合能力.

其次，增加数据收集的广度与深度，扩大样本量并确保样本的多样性，采用更精准的抽样方法，增加数据的代表性，以便更有效地推断总体情况.

最后，教师在项目实施中的角色应更加多样化，不仅是知识的传授者，更要成为学生在项目过程中遇到问题时的引导者和支持者.通过更有效的教师指导，确保学生能够在遇到困难时及时得到帮助，避免因时间和资源限制导致项目效果打折扣.

参考文献：

［1］江合佩.基于真实情境的项目式学习课程构建与实施［J］.福建教育，2021（24）：26-29.