李鑫　李健　張楠

【摘 要】充分汲取國外教材中的優(yōu)秀案例開發(fā)經(jīng)驗是提升教師設計項目式學習活動質(zhì)量的一條重要途徑.研究對澳大利亞Maths Quest初中數(shù)學教材中的項目式學習活動進行分析，發(fā)現(xiàn)其項目式學習活動情境設置為生活情境、社會情境、虛構情境；活動特征表現(xiàn)為任務設置多樣化、信息技術多元化.基于上述分析，對我國初中教師開發(fā)項目式學習活動提出三條建議：（1）創(chuàng)設多種類型情境，多向度提升學生學習興趣；（2）任務設計凸顯創(chuàng)造性，促進學生高階思維發(fā)展；（3）為各階段活動提供信息技術輔助，助力活動獲得高效開展.

【關鍵詞】項目式學習活動；澳大利亞；情境設置；活動特征；開發(fā)建議

0 引言

新一輪義務教育課程標準全面強調(diào)了課程的綜合性與實踐性，“綜合與實踐”領域是此次數(shù)學課標中課程內(nèi)容修訂較大的部分.《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》指出，“綜合與實踐”領域包括主題活動和項目學習兩類課程，初中階段主要以項目式學習活動為主^［1］.在此背景下，開發(fā)高質(zhì)量的項目式學習活動成為初中數(shù)學教師需要具備的重要教學設計素養(yǎng).為了幫助教師更好地設計項目式學習活動，充分汲取國外教材中的優(yōu)秀案例開發(fā)經(jīng)驗是一條重要途徑.目前，已有一些相關研究涉及美國、日本等國家的數(shù)學教科書^［2-3］，但仍有必要對更多國家的教科書進行研究，進一步加強對項目式學習活動的國際借鑒，幫助一線教師拓展開發(fā)設計思路.

2018年，John Wiley & Sons Australia有限責任公司出版了Maths Quest初中數(shù)學教材（簡稱：MQ教材），并且在每年級教材中安排了兩個項目式學習活動.按照澳大利亞數(shù)學課程標準，7—10年級屬于其初中課程，初中階段的四冊MQ教材共設計了八個項目式學習活動.本研究將通過分析這八個項目式學習活動的情境設置與活動特征，進而對我國初中數(shù)學教師開發(fā)項目式學習活動提供建議.

1 MQ教材項目式學習活動的情境設置

項目式學習活動需要在情境中展開，精心設置的情境能夠為學生的學習營造出特定的場域.因此，情境設置也就成為了項目式學習活動的必要組成要素.通過分析MQ教材中的八個項目式學習活動，可以將其情境分為生活情境、社會情境、虛構情境三類，三類情境及其對應活動見表1.

1.1 生活情境

生活情境是指來自日常生活場景中的情境.在MQ教材中，“設計可持續(xù)性房屋”“防止臥室被偷窺”“水淹后院”“編制家庭預算”都是生活情境類活動.

“設計可持續(xù)性房屋”以學生作為一名建筑設計師為情境背景，提出為McMahon一家設計具有可持續(xù)性特征的房屋，并需要滿足三點特殊要求：至少有三間臥室，面積為250平方米，至少包括三個環(huán)境可持續(xù)的特征.在“防止臥室被偷窺”中，以Alvin厭倦其弟隨意進出其臥室這一生活情境為背景，需要學生以簡單數(shù)學邏輯用語為基礎，為Alvin的臥室設計防盜警報器（圖1）.在“水淹后院”中，以Efficiency女士在使用直徑為平時兩倍的水管給后院果樹澆水時，誤認為澆水時間為原來的一半，結果造成了水淹后院為情境，學生需要為Efficiency女士查明水淹后院的原因并提出合理的解決方案.在“編制家庭預算”中，以Thompson一家四口為度假而儲備資金為背景，要求學生作為一名財務規(guī)劃師，為Thompson一家編制一份家庭支出預算.

以上活動基于日常生活中的房屋設計、家庭用水、臥室安保、家庭預算等情境，很好地為學生建構了生活性情境，促使他們在這些情境之中運用數(shù)學知識解決問題，使學生樂于學習與探究.

1.2 社會情境

社會情境是指來自社會現(xiàn)象中的對團體或個人發(fā)生直接影響（如增強社會責任感、使命感）的情境.MQ教材中的“學習還是賺錢？”與“氣候變化”都屬于社會情境類活動.

“學習還是賺錢？”首先向?qū)W生呈現(xiàn)了澳大利亞統(tǒng)計局發(fā)布的題為《年輕人是在學習還是在賺錢？》的文章，學生在了解相關信息后，需要通過問卷調(diào)查及數(shù)據(jù)分析，說服父母自身有能力在學習的同時兼顧兼職賺錢.“氣候變化”向?qū)W生介紹了當下一個嚴峻的社會問題，即化石燃料驅(qū)動型經(jīng)濟會生成大量溫室氣體，使全球變暖，生態(tài)系統(tǒng)將遭受前所未有的破壞.面對這一社會情境，要求學生調(diào)查全球變暖的原因，然后向相關負責人提出建議.

“學習還是賺錢？”是家長和學生都較為關注的社會性問題，而排放大量溫室氣體導致的環(huán)境惡化更是我們?nèi)蛉硕紤P心的社會熱點.以上兩個活動都具有強烈的社會現(xiàn)實意義，這類活動能夠增強學生對社會熱點問題的關注度，明確社會責任與學習目標，從而提高學習的興趣與動力.

1.3 虛構情境

虛構情境是指脫離現(xiàn)實世界、借助科幻與想象創(chuàng)設出的不存在于現(xiàn)實世界的情境.MQ教材中的“我們并不孤獨！”“殺手氣球的攻擊”都應用了虛構情境.

“我們并不孤獨！”以外星人的呼喊：“警報！警報！”為開端，為學生營造出地球人與外星人相遇的科幻場景.學生被設定為地球上最好的數(shù)學團隊成員，需要他們研究各類數(shù)字系統(tǒng)以確保地球人可以與外星人有效溝通.在“殺手氣球的攻擊”中，教室里的氣球突然發(fā)生膨脹并長出一張張憤怒的臉，Lovely女士及其學生們受到氣球爆炸的威脅（圖2），為了能夠戰(zhàn)勝殺手氣球，要求學生研究氣球膨脹增長曲線并創(chuàng)設模擬氣球破壞的數(shù)學公式，從而幫助Lovely女士及其學生脫離困境.

“利用數(shù)字系統(tǒng)與外星人對話”“戰(zhàn)勝殺手氣球”這兩個情境，通過天馬行空的想象力創(chuàng)設出虛構式活動情境，能夠極大地提升活動對學生的吸引力.從而激發(fā)學生的好奇心與探索欲.

2 MQ教材項目式學習活動的特征

通過對MQ教材中項目式學習活動的分析，發(fā)現(xiàn)其活動表現(xiàn)出任務設置多樣化、信息技術多元化這兩大特征.

2.1 任務設置多樣化

MQ教材具備多樣化的任務設置，學生既能應用不同數(shù)學知識解決各類任務，又能在各類任務中學到大量課本以外的知識，真正體現(xiàn)了“做中學”的學習觀.MQ教材中的項目式學習任務主要分為三類：職業(yè)扮演型任務、整理信息型任務、調(diào)查型任務.

2.1.1 職業(yè)扮演型任務

職業(yè)扮演型任務是指需要學生轉(zhuǎn)換身份為職場人來完成的任務.例如在“設計可持續(xù)性房屋”中，學生化身為建筑師，要為McMahon一家設計綠色環(huán)保的可持續(xù)性房屋，具體任務包括：（1）設計房屋平面圖；（2）選擇環(huán)保功能家具；（3）提交預算估計，為McMahon作參考.而在“編制家庭預算”中，學生轉(zhuǎn)變身份為財務規(guī)劃師，需要為Thompson一家編制家庭支出預算，這份預算任務包含：（1）出租屋的租金；（2）日常生活費用；（3）旅游所需航班與住宿等其他費用.學生在完成任務的過程中，可以體驗到建筑師與財務規(guī)劃師的工作內(nèi)容，豐富生活經(jīng)歷與職業(yè)體驗，為其日后的職業(yè)發(fā)展選擇提供參考.

2.1.2 整理信息型任務

整理信息型任務是指需要學生借助互聯(lián)網(wǎng)、書籍等途徑搜集資料，并進行資料整理與分析方可完成的任務.例如在“我們并不孤獨！”中，因為需要學生使用數(shù)字系統(tǒng)與外星人對話，所以要求學生利用給出的網(wǎng)絡鏈接查閱與數(shù)字系統(tǒng)發(fā)展相關內(nèi)容，包括：（1）古代瑪雅人、羅馬人和埃及人的數(shù)字系統(tǒng)；（2）漢語、印度語、阿拉伯語和二進制的現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)；（3）歷史上各種文化是如何發(fā)展和使用他們的數(shù)字系統(tǒng)的.在此類活動任務中，學生通過查閱網(wǎng)絡資源了解數(shù)字系統(tǒng)發(fā)展，不僅拓展了學生對數(shù)學文化的認知視野，還能夠有效提升學生的信息檢索、梳理、歸納能力.

2.1.3 調(diào)查型任務

調(diào)查型任務是指學生通過對問題背景開展調(diào)查，經(jīng)歷收集、整理和分析數(shù)據(jù)后得出相應的結論方可完成的任務.例如在“學習還是賺錢？”中，為了說服父母可以兼顧學習和賺錢，需要學生完成以下任務：（1）自主設計調(diào)查問卷來研究學生是否能夠兼職的問題；（2）收集、整理、分析調(diào)查數(shù)據(jù)；（3）根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)和研究結果，說服父母同意兼職.而“氣候變化”以全球變暖作為研究背景，將調(diào)查型任務細化如下：（1）通過分析真實數(shù)據(jù)集，建立數(shù)學模型以分析氣候變化問題；（2）利用條形圖和盒須圖、散點圖和直方圖，進行數(shù)據(jù)比較的可視化呈現(xiàn)并分析原因.在上述兩個活動中，學生都需要經(jīng)歷從研究問題到數(shù)據(jù)收集、整理、分析的流程，既能鍛煉學生思維邏輯性與嚴謹性，又能增強學生的調(diào)查觀念與意識.

2.2 信息技術多元化

MQ教材中的項目式學習活動十分重視信息技術的融入，體現(xiàn)在通過網(wǎng)絡與學習平臺獲取信息、利用統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)、借助演示文稿軟件展示成果等多個方面.

2.2.1 通過網(wǎng)絡與學習平臺獲取信息

信息技術的快速發(fā)展催生了信息化學習的時代的到來.利用互聯(lián)網(wǎng)，學生不僅能獲取詳細的活動信息，還能夠利用搜索功能查閱相關信息，以此拓展學生的學習空間.學生可以在與MQ教材配套的名為LearnON的數(shù)字化學習平臺（圖3），觀看與活動有關的介紹性視頻課程獲取活動信息.此外，學生還可以搜索與活動相關聯(lián)的各類資源，助力學生完成任務.例如在“我們并不孤獨！”中，學生使用LearnON的數(shù)字化學習平臺搜索數(shù)字系統(tǒng)發(fā)展的信息，深入了解數(shù)字文化歷史.

2.2.2 利用統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)

利用統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，可以快速地對收集到的數(shù)據(jù)進行整理與分析.在MQ教材中，提及到Excel、SPSS、GeoGebra等可以進行數(shù)據(jù)分析的統(tǒng)計軟件，這些軟件擁有強大的統(tǒng)計分析功能，能夠幫助學生們將繁雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為簡單明了的信息.例如在“學習還是賺錢？”中，要求學生使用Excel將收集到的數(shù)據(jù)制作成電子表格與圖表，以此展示調(diào)查過程中人們對年輕人是否可以進行兼職的看法.“氣候變化”活動中學生使用Excel將收集到數(shù)據(jù)制作成方框圖和盒須圖、點圖和直方圖，更加直觀地說明氣候變化的原因.

2.2.3 借助演示文稿軟件展示成果

借助演示文稿展示成果，不僅能夠把枯燥的文字變得通俗易懂，還能把靜態(tài)項目成果制作成直觀、動態(tài)瀏覽成果，給人留下更為深刻的印象.在MQ教材中，提及的PowerPoint和Prezi這兩個演示文稿軟件都能將文字、圖片、音頻、視頻等結合起來，以此幫助學生展示其活動成果.例如在“設計可持續(xù)性房屋”成果展示中，要求學生制作PowerPoint演示文稿、平面圖模板展示設計房屋的成果，并結合演講說服McMahon一家同意其給出的方案.在“學習還是賺錢？”的成果展示過程中，要求學生使用Prezi模板開發(fā)演示文稿，通過展示調(diào)查結果，以此達到說服父母的目的.

3 對我國初中數(shù)學教師開發(fā)項目式活動的建議

相比于舊課標，2022版新課標對以跨學科為主題的“綜合與實踐”活動賦予了新的內(nèi)涵，使得“綜合與實踐”活動成為了教學實施的難點^［4］，這意味著對我國初中教師開展項目式學習活動提出了更高的要求.基于MQ教材中的項目式學習活動的設置經(jīng)驗，對我國初中數(shù)學教師開發(fā)項目式學習活動提出三條建議.

3.1 創(chuàng)設多種類型情境，多向度提升學生學習興趣

皮亞杰強調(diào)，所有智力方面的工作都要依賴于興趣.項目式學習活動是依托情境進行的，MQ教材通過創(chuàng)設多種類型的數(shù)學項目學習情境，讓學生收獲不同的情感體驗，從而多向度激發(fā)學生產(chǎn)生數(shù)學學習的興趣與動力.

依托MQ教材經(jīng)驗，教師開發(fā)的項目式學習活動可以從實際生活的場景、社會現(xiàn)象、虛構情境等方面著手，多向度提升學生的學習興趣.創(chuàng)設實際生活情境能夠培養(yǎng)學生在生活中應用數(shù)學的意識，讓學生感受到數(shù)學在現(xiàn)實生活中的價值.社會情境是富有實踐意義的教學環(huán)境，學生在參與解決社會熱點問題的過程中，能夠提高學生自身社會責任感.虛構情境借助科技與想象力構造出的故事情節(jié)充滿趣味性與神秘感，能夠抓住學生的好奇心，這將有助學生對項目式學習活動產(chǎn)生濃厚的興趣.

3.2 任務設計凸顯創(chuàng)造性，促進學生高階思維發(fā)展

項目式學習是一種強調(diào)創(chuàng)造性的學習方式^［5］，而創(chuàng)造性學習屬于高階學習層次，尤其體現(xiàn)在任務環(huán)節(jié).MQ教材通過設計多樣化創(chuàng)造性任務，把高階思維引入到任務活動，從而實現(xiàn)有意義的學習.

基于MQ教材經(jīng)驗，任務設計可以從設計產(chǎn)品、搜索整理信息、調(diào)查研究等方面考慮，讓學生在項目式學習中成為積極的探索者.設計產(chǎn)品型任務需要學生積極主動地去創(chuàng)造出新事物與新理念.例如，設計家庭房屋、設計校園建筑可以提高學生的創(chuàng)新與空間思維；設計家庭開支方案幫助學生樹立理財?shù)挠^念.收集整理信息型任務要求學生創(chuàng)造性地對信息進行歸納與整理，并從中獲取有價值的信息.例如，整理、表達與數(shù)學文化有關的信息，能打破學生思維的局限性.調(diào)查研究型任務需要學生對研究問題進行調(diào)查與分析，最終得到相應結論或解決措施.例如，對節(jié)約用水、垃圾分類等社會議題開展調(diào)查，有利于增強學生社會責任感，激活學生創(chuàng)造性思維.

3.3 為各階段活動提供信息技術輔助，助力活動獲得高效開展

項目式學習活動的設計和實施應該合理地應用現(xiàn)代的信息技術，促進信息技術與數(shù)學教學“深度融合”.MQ教材中的項目式學習活動非常重視信息技術輔助活動開展，其特點表現(xiàn)為將信息技術融入活動的三個階段.第一階段是在情境創(chuàng)設時，利用信息技術將圖片、短視頻、動畫、音樂等素材創(chuàng)設出活動情境，為學生營造出身臨其境的活動感受.第二階段是開展項目研究時，利用信息技術為學生提供專業(yè)的任務輔助，例如應用Excel、SPSS等進行統(tǒng)計分析，開發(fā)教學網(wǎng)站、微信公眾號等為學生提供大量的信息和資源，這將助力學生更好地完成任務.第三階段是展示成果時，使用PowerPoint、Prezi等軟件將文字、圖片、音頻、視頻等結合起來，以此服務活動成果的展示，讓活動成果更加具有說服力.

以上三個階段囊括了活動初期的情境創(chuàng)設、活動中期的項目研究、活動后期的成果展示，三者共同構建起了信息技術融入項目式學習的基礎.因此，在開發(fā)項目式學習活動的過程中，要將開發(fā)利用信息技術工具和資源作為改革的重點參考，這將有助教學活動的開展更加高效.

參考文獻

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作者簡介 李鑫（2000—），女，河北遵化人，碩士研究生;主要從事學科教學（數(shù)學）研究.

李?。?988—），男，重慶人，編輯;主要從事數(shù)學教科書研究、教師教育研究、教育測量與評價.

張楠（1984—），女，天津人，編輯;主要從事數(shù)學課程與教學論研究.