張偉振 王黎超 夏瀅萍
鄭州市金水區(qū)文化路第一小學在深化教育教學改革的道路上從未停止探索的腳步,從學科微項目實踐到跨學科項目學習,再到走向深度的項目學習,形成了獨具特色的學習新樣態(tài)。我們嘗試以項目學習任務驅動與小學數(shù)學課堂教學相結合,培養(yǎng)小學生的合作能力、創(chuàng)新能力和應用意識,在基于學生發(fā)展核心素養(yǎng)的學習過程中,更加強調學生的團隊協(xié)作、批判性思維、自主探究與知識建構,形成具有項目學習特色的學科教學模式。
筆者從小學數(shù)學學科素養(yǎng)提升的視角下,進行“文一未來校園3D模型制作”學科項目學習的分析與反思。
一、以真實的問題激發(fā)應用意識
近幾年,學校因地理位置特殊,教室、功能室等空間不足,班級數(shù)量增多,資源利用越來越緊張。這些真實的問題引發(fā)了畢業(yè)班學生的關注,他們決定為母校的學弟學妹們做些什么。本著“我為母校獻禮,母校為我自豪”的理念,在北師大版小學數(shù)學六年級下冊“比例尺”“校園中的測量”這兩節(jié)課的啟發(fā)下,學生決定依托文一校園原貌,結合所學知識與技能,為母校的未來建設和發(fā)展設計一份未來校園的模型作品,作為禮物送給學校。
六年級畢業(yè)課程以學科項目學習為依托,發(fā)展學生的應用意識、綜合能力,提升學生團隊合作、質疑思辨、勇于創(chuàng)新等核心素養(yǎng),設計了富有挑戰(zhàn)性的驅動問題,“作為一名即將畢業(yè)的文一學子,如何利用所學立體圖形和比例的知識,依托校園原貌,設計文一未來校園3D模型?”以真實的問題激發(fā)學生積極投入和主動思考,刺激學生不斷調動已有知識、經(jīng)驗儲備,綜合運用六年所學知識,通過解決實際生活中的問題發(fā)展應用意識。
二、以真實的探究過程培養(yǎng)應用意識
“文一未來校園3D模型制作”的設計來源是基于教材中“數(shù)學好玩”部分“繪制校園平面圖”的內容,在此項目學習中注重讓學生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題的全過程,積累從頭到尾完整地思考和解決問題的經(jīng)驗,在完整“做事”的過程中,培養(yǎng)應用意識。
(一)基于教材、學情,重構學習內容
這屆六年級的學生具有“樂享中心教育空間設計”和“戲劇社空間改造設計”的項目學習經(jīng)歷,進行過實地調查、采訪、討論、測量、軟件學習、設計、建模等一系列學習活動。所以在這次“繪制校園平面圖”的活動時,我們進行了挑戰(zhàn)性的設計任務,學生要去解決“如何測量,如何選擇測量工具,如何進行團隊合作,怎么進行合理分工,如何進行按比例的平面圖繪制,怎么進行立體模型制作,遇到問題和困難如何解決”等一系列問題,提高綜合運用知識的能力,體會數(shù)學與生活之間的密切聯(lián)系。
根據(jù)項目學習的實施元素,對學習內容進行重構,按照10個課時進實施:
課時1:入項、明確挑戰(zhàn)任務、凝練驅動問題。
課時2:設計方案、組建團隊、任務劃分。
課時3、4:實地測量、識圖獲取數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)資料梳理與核對。
課時5:按比例繪制校園平面圖。
課時6:階段性成果展示和匯報、交流與反思。
課時7、8:按比例制作立體模型。
課時9:項目成果展示發(fā)布、學習答辯。
課時10:修正學習成果、完善過程資料。
這次學習綜合了“圖形與位置”“比例尺”“測量”“計算”“3D建?!钡戎R和能力,學生要按比例繪制校園平面圖,并制作出立體模型,還要為畢業(yè)項目答辯做好準備。
(二)基于課標,梳理學習目標
本次項目學習的內容涉及課程標準中多個領域的要求,如“了解調查、測量等搜集數(shù)據(jù)的簡單方法,并能用自己的方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的結果”“了解比例尺,在具體情境中,會按給定的比例尺進行圖上距離與實際距離的換算”“在給定目標下,感受針對具體問題提出設計思路、制訂簡單的方案解決問題的過程”等。
根據(jù)項目所涉及的各學段及學習領域的課程標準,我們進行細化分解,基于學生真實問題和學習能力,確定本次學習目標:
1.以小組合作的形式進行調查、測量、識圖、數(shù)據(jù)記錄等實際操作活動,在學習過程中積累問題解決的經(jīng)驗。
2.理解比例尺的意義,正確計算比例尺,并能將其應用于繪制校園平面圖和3D模型設計中。
3.經(jīng)歷設計方案、動手操作、交流反思的過程,發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃的能力,體驗團隊合作獲得成功的快樂。
4.經(jīng)歷使用數(shù)學語言、符號和工具有效交流溝通的學習過程,體會數(shù)學與生活的密切聯(lián)系。
這些學習目標中,對實物進行度量是比較有難度的,但這也是學生在學習中觸及數(shù)學本質的過程。在此之前,學生已經(jīng)具有一定的估算能力,但是對生活中實際建筑物的測量,僅僅停留在初步感知階段。在此項目學習中,學生在已有的知識和生活經(jīng)驗的基礎上會合理選擇常用的測量工具和測量辦法,解決簡單的測量問題,積累數(shù)學活動的經(jīng)驗,發(fā)展學生的空間觀念,提高核心素養(yǎng)。
(三)基于實踐,優(yōu)化學習方法
在設計方案和動手操作的過程中,學生根據(jù)實際情況不斷調整學習策略,優(yōu)化學習方法,積極調動學習經(jīng)驗的正向遷移。首先,在測量學校主要建筑物、活動場所時,任務比較重,學生遇到了困難,師生共同商量,首先把全班學生分為八個小組,分區(qū)測量。其次,在“如何收集數(shù)據(jù),搜集哪些數(shù)據(jù)”時,學生除了采用皮尺、估測的實際測量方法,還采用了紅外測量儀器的工具,有的學生還想到采訪辦公室主任,獲取學校建筑面積數(shù)據(jù)的方法,這些學習方法的不斷優(yōu)化,正體現(xiàn)了學生在面對“不良結構”的實際問題時,靈活運用不同方法解決問題的應用意識、積極解決問題的良好學習品質。
(四)基于評價,完善學習成果
評價量規(guī)不僅可以幫助學生進行客觀分析、自我評價,調整學習方案和進度,還可以幫助學生確定學習進階的目標,最終指導學生創(chuàng)建成果藍圖。學生在每次階段性的評價之后,以“1+1”的形式,分享“最開心的一刻”“最糟糕的一刻”,以“最想重新來過的……”進行學習反思和修正。
從最終成果和學習過程這兩個維度,我們設計了本節(jié)課中方便學生操作、具有針對性的評價量表(見下表)。
在“成果發(fā)布會”的環(huán)節(jié),各小組進行成果發(fā)布,闡述學習過程和設計理念。特別是有的小組幾易其稿,針對如何減少測量校園的數(shù)據(jù)誤差,不斷調整修改,繪制出多稿進階的校園平面圖。
根據(jù)各教學樓實際大小及繪制大小,確定比例尺,并根據(jù)比例尺計算圖上距離,進行三次修改確定最終稿,再進行模型的設計。融合科學、美術學科中關于工程與建筑領域的內容,確定設計理念,進行3D建模。這種無形的學科融通貫穿于學生解決問題的過程中,有助于學生進行知識體系的建構和應用。
學生在多種形式、多種層次的協(xié)商與辯論中,不斷質疑、改進,進行深度學習,加深對學習內容的理解,完成對知識的整體性建構,對所學知識進行再次加工、融合、應用,提升了學習能力,培養(yǎng)了應用意識。
三、以真實的成長提升素養(yǎng)能力
基于項目的學習,改變著教師的教和學生的學,課題團隊的教師面對新的挑戰(zhàn),在實踐中將更全面、深度地審視和把握學習內容、學習方式和學習關系。
(一)關注真實問題的解決,作為提升素養(yǎng)的生長點
基于項目的學習,以真實的問題為始,自主、探究、合作、展示,將學與用融為一體,在用中學,以用促學,培養(yǎng)學生知行合一的品質特性。這種學以致用的思維習慣能調動學習者學習的積極性與主動性,注重讓學生體會“數(shù)學知識來源于生活,又回歸于生活”,只有在真實問題的解決過程中,學習者才能夠不斷受到解決真實問題的任務驅動,獲得真正的內在學習動機,才能夠將“已有的知識經(jīng)驗、技能”在將來的實際情境中真正遷移應用。
(二)關注學習中的體驗,作為提升素養(yǎng)的關鍵點
問題解決的過程并不是一帆風順的,學習者不斷地調整應用的策略,回顧反思學習的過程,形成積極的學習態(tài)度和堅毅的學習品格,是發(fā)展學生素養(yǎng)能力的關鍵點。
數(shù)學的創(chuàng)造性智慧,源于它是一種創(chuàng)造性的活動,這種創(chuàng)造性不是推翻已有的大廈重建,而是在原有的基礎上添磚加瓦,即便是另立高樓,也會在新樓與舊樓之間構造回廊。
(三)關注方法形成后的再應用,作為提升素養(yǎng)的延伸點
在經(jīng)過前期的調查研究后,學生按照項目需求設計項目實施方案;經(jīng)歷了測量記錄、團隊組建、合作分工、平面圖繪制、立體模型制作、反思修正等一系列學習過程,過程中不斷發(fā)現(xiàn)并解決問題,最終呈現(xiàn)出平面圖、3D模型和項目報告等學習成果。
項目學習“文一未來校園3D模型制作”,與小學數(shù)學課堂教學相結合,在以數(shù)學學科大概念“如何按比例制作模型”進行項目學習過程中,指向真實的問題解決的學習,聚焦提升學生學科素養(yǎng),在自主獲取知識的過程中促進能力的提升,積累活動經(jīng)驗,形成數(shù)學基本思想。
總之,具有項目學習特色的學科教學模式,能有效促進學生對數(shù)學知識的理解,提高應用意識,提升參與者的團隊合作、質疑思辨、勇于創(chuàng)新等核心素養(yǎng)能力,將視角擴展到真實世界中,將學校教育與真實世界緊密聯(lián)系起來,讓學生在真實而有挑戰(zhàn)性的任務驅動下獲得成長。走向學科深處的項目學習可以豐富當前核心素養(yǎng)背景下小學數(shù)學課堂教學方式和范例,為提升學生思維水平和核心素養(yǎng)發(fā)揮重要影響。
參考文獻:
夏雪梅.項目化學習:學習素養(yǎng)視角下的國際與本土實踐[M].北京:教育科學出版社,2018.
注:本文系河南省教育科學“十三五”規(guī)劃一般課題“基于學生發(fā)展核心素養(yǎng)的小學數(shù)學項目學習實踐與思考”(課題編號: [2019]-JKGHYB-0667)的階段性研究成果。