【摘要】“應(yīng)用意識(shí)”作為核心素養(yǎng)之一,其培養(yǎng)越來越受到重視。文章依據(jù)建構(gòu)主義理論,構(gòu)建了面向小學(xué)數(shù)學(xué)“三階五步”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)路徑,以六年級(jí)“營(yíng)養(yǎng)午餐食譜設(shè)計(jì)”項(xiàng)目學(xué)習(xí)為例,闡述“三階五步”學(xué)習(xí)路徑的實(shí)施與成效。
【關(guān)鍵詞】“三階五步”;應(yīng)用意識(shí);學(xué)習(xí)路徑;項(xiàng)目式學(xué)習(xí)
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的在于應(yīng)用,正如姜伯駒教授所言:“數(shù)學(xué)已經(jīng)從幕后走到臺(tái)前,直接為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值?!薄读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》將“應(yīng)用意識(shí)”列為數(shù)學(xué)十一個(gè)“核心素養(yǎng)”之一,說明了“應(yīng)用意識(shí)”這一核心素養(yǎng)對(duì)人的成長(zhǎng)的重要作用。學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)可以從應(yīng)用中來,再回到應(yīng)用中去,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,應(yīng)在與現(xiàn)實(shí)世界的互動(dòng)中完成。
一、問題的提出
如何克服認(rèn)知學(xué)習(xí)與應(yīng)用實(shí)踐的脫節(jié),打破單學(xué)科學(xué)習(xí)與學(xué)科融合之間的壁壘,探究小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科融合的學(xué)習(xí)路徑,讓數(shù)學(xué)知識(shí)從課堂回到現(xiàn)實(shí),讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,通過學(xué)科融合,真正提高學(xué)生的知識(shí)統(tǒng)整能力,積累問題解決經(jīng)驗(yàn),形成并發(fā)展學(xué)生的“應(yīng)用意識(shí)”,提升核心素養(yǎng),是深化課程改革的時(shí)勢(shì)所趨,也是實(shí)踐的機(jī)遇。
二、“應(yīng)用意識(shí)”內(nèi)涵解析與研究現(xiàn)狀分析
1.課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“應(yīng)用意識(shí)”內(nèi)涵的解析
課程標(biāo)準(zhǔn)從2001年至2022年將近20年共3輪的修訂,每個(gè)階段都對(duì)“應(yīng)用意識(shí)”的主要表現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的描述。
《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》在學(xué)習(xí)內(nèi)容中對(duì)“應(yīng)用意識(shí)”的主要表現(xiàn)進(jìn)行了描述:“認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量的數(shù)學(xué)信息,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中有著廣泛的應(yīng)用。面對(duì)實(shí)際問題時(shí),能主動(dòng)嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法尋求解決問題的策略;面對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)能主動(dòng)尋找其實(shí)際背景,并探索其應(yīng)用價(jià)值。”
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》對(duì)“應(yīng)用意識(shí)”含義表述為:應(yīng)用意識(shí)有兩個(gè)方面的含義,一方面有意識(shí)利用數(shù)學(xué)的概念、原理和方法解釋現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象,解決現(xiàn)實(shí)世界中的問題;另一方面,認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量與數(shù)量和圖形有關(guān)的問題,這些問題可以抽象成數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)的方法予以解決。在整個(gè)數(shù)學(xué)教育的過程中都應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),綜合實(shí)踐活動(dòng)是培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)很好的載體。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》對(duì)“應(yīng)用意識(shí)”的內(nèi)涵、表現(xiàn)及作用做了進(jìn)一步的描述。2022年版課標(biāo)對(duì)“應(yīng)用意識(shí)”主要表現(xiàn)的描述首次提出:“初步了解數(shù)學(xué)作為一種通用的科學(xué)語言在其他學(xué)科中的應(yīng)用,通過跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)建立不同學(xué)科之間的聯(lián)系?!睆恼n標(biāo)的表述中,可以看出學(xué)生具有應(yīng)用意識(shí),可以從兩個(gè)方面來判斷,其一是面對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)能主動(dòng)尋求實(shí)際背景,探求數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際價(jià)值;其二是遇到生活問題能主動(dòng)聯(lián)系數(shù)學(xué)知識(shí),嘗試從數(shù)學(xué)角度思考問題,運(yùn)用跨學(xué)科的思維解決問題。數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的養(yǎng)成要貫穿在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過程。
2.“應(yīng)用意識(shí)”的研究現(xiàn)狀
應(yīng)用意識(shí)通俗的理解是指學(xué)生將所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活和實(shí)際問題相結(jié)合的能力。近年來,教育研究者和教師們對(duì)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)在數(shù)學(xué)教育中的重要性產(chǎn)生了廣泛的關(guān)注。研究表明,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)往往過于注重概念和算法的灌輸,缺乏與實(shí)際生活的聯(lián)系,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力和實(shí)際問題的解決能力欠缺。因此,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)成為了數(shù)學(xué)教育的重要目標(biāo)之一。
在知網(wǎng)中以“應(yīng)用意識(shí)”為檢索詞,以篇名為范圍,不限時(shí)間,共檢出165篇文獻(xiàn),從檢索資料可以看出,基于“應(yīng)用意識(shí)”的研究都是關(guān)于實(shí)踐策略以及案例實(shí)施的研5acdff8def8a60943882d0c8b6341f0b究。已有的研究主要以實(shí)踐探索的形式開展,雖然有借鑒價(jià)值,但對(duì)廣大一線小學(xué)數(shù)學(xué)教師而言,缺乏流程的指引和具體實(shí)踐方法的依托,要將多學(xué)科融合的主題學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)課程落地,仍有一定的難度。如何開展基于應(yīng)用意識(shí)的學(xué)科融合學(xué)習(xí)路徑研究,需要進(jìn)一步探究。
總之,應(yīng)用意識(shí)在數(shù)學(xué)教育中的研究表明,培養(yǎng)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活和問題解決的能力是至關(guān)重要的。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以及教師的指導(dǎo)和學(xué)習(xí)環(huán)境的營(yíng)造等方面的策略被認(rèn)為是有效的方法來促進(jìn)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)。未來的研究可以進(jìn)一步探索不同年齡段學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)培養(yǎng)策略,并評(píng)估這些策略對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成效和實(shí)際問題解決能力的影響,以進(jìn)一步提升數(shù)學(xué)教育的質(zhì)量和效果。
三、“三階五步”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)路徑的內(nèi)涵
我們所構(gòu)建的“三階五步”學(xué)習(xí)路徑(如圖1),是指學(xué)習(xí)過程的三個(gè)階段中,師生教與學(xué)過程中經(jīng)歷的“五個(gè)步驟”。
學(xué)習(xí)路徑從學(xué)習(xí)的角度分為:入項(xiàng)、“里程碑”行動(dòng)、結(jié)項(xiàng)三個(gè)階段。通過思考:做什么、怎么做、嘗試做、怎么改、怎么用,師生共同經(jīng)歷“五步”流程:討論—設(shè)計(jì)—探究—優(yōu)化—展評(píng)。教師在“五步”中需要做到:創(chuàng)設(shè)情境—提供支架—跟蹤支持—引領(lǐng)指導(dǎo)—評(píng)價(jià)記錄。學(xué)生在“五步”中主要經(jīng)歷:明確問題—擬定方案—?jiǎng)?chuàng)意物化—交流改進(jìn)—鑒賞推廣。
在“入項(xiàng)”階段,教師根據(jù)核心素養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的問題情境,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下通過討論,激發(fā)“頭腦風(fēng)暴”,響應(yīng)“招募令”等方式明確研究的問題。
“里程碑”行動(dòng)階段,包含三個(gè)步驟:設(shè)計(jì)—探究—優(yōu)化?;诶锍瘫囊螅恳粋€(gè)步驟都要做到“三有”:有分工、有任務(wù)、有成果。在“里程碑”行動(dòng)過程中,教師要預(yù)估本次學(xué)習(xí)學(xué)生可能出現(xiàn)的問題,對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行整體設(shè)計(jì),并為學(xué)生提供支架,引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作,共同商討出項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方案。教師要了解每個(gè)小組的研究方案,學(xué)生在嘗試的過程中教師要跟蹤與支持,對(duì)學(xué)生物化的成果給予指導(dǎo)。通過交流,相互借鑒、適時(shí)反思,改進(jìn)小組的初步成果。
“結(jié)項(xiàng)”階段,組織學(xué)生開展展示活動(dòng),通過成果展示活動(dòng),在教師的引導(dǎo)下接受其他小組的建議和評(píng)價(jià),反思學(xué)習(xí)的全過程,再次修正學(xué)習(xí)成果,完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)。
四、“三階五步”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)路徑的實(shí)施
1.“三階五步”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)路徑實(shí)施規(guī)劃
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》在課程內(nèi)容第三學(xué)段“綜合與實(shí)踐”領(lǐng)域內(nèi)容要求中明確提出:“在活動(dòng)中綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)及其他學(xué)科知識(shí)解決問題,提高應(yīng)用能力?!闭n標(biāo)在列舉的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)案例中明確了“營(yíng)養(yǎng)午餐”的學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)業(yè)要求?!盃I(yíng)養(yǎng)午餐食譜設(shè)計(jì)”項(xiàng)目學(xué)習(xí)以學(xué)校午餐食譜設(shè)計(jì)這一真實(shí)情境,整合數(shù)學(xué)、科學(xué)、信息、美術(shù)學(xué)科內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“討論、設(shè)計(jì)、探究、優(yōu)化、展評(píng)”學(xué)習(xí)過程,發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),建構(gòu)解決問題的一般思路,提升解決復(fù)雜問題的能力。
美國(guó)巴克教育研究所將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)定義為:“一套系統(tǒng)的教學(xué)方法,它是復(fù)雜真實(shí)問題的探究過程,也是精心設(shè)計(jì)、規(guī)劃和實(shí)施項(xiàng)目作品的過程?!表?xiàng)目式學(xué)習(xí)探究過程時(shí)間跨度較大,為了整體把握整個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的路徑,在開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)前,需要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)進(jìn)行整體的規(guī)劃,本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)路徑實(shí)施規(guī)劃圖如下。
2.“三階五步”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)路徑實(shí)施過程
基于“核心問題”的學(xué)習(xí)活動(dòng)是“三階五步”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)路徑實(shí)施的重要方式,“核心問題”可以由教師提出,也可以是學(xué)生在探究過程中產(chǎn)生。
討論—“如何設(shè)計(jì)成本12元的一周營(yíng)養(yǎng)午餐食譜?”
學(xué)習(xí)主題的確定要緊扣課標(biāo)要求和教學(xué)內(nèi)容,充分考慮學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和問題解決經(jīng)驗(yàn),要兼顧實(shí)用性。研究的問題可以由教師提供背景材料,引導(dǎo)學(xué)生從事實(shí)中提煉,也可以是結(jié)合社會(huì)現(xiàn)象、生活經(jīng)歷,由學(xué)生提出有疑惑或有待解決的問題。
本環(huán)節(jié),教師通過啟發(fā)式設(shè)問,以學(xué)校食堂征集一周午餐食譜為切入口,激發(fā)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的興趣。明確學(xué)習(xí)的形式,以小組為單位開展學(xué)習(xí)活動(dòng)。
引導(dǎo)學(xué)生圍繞核心問題:“如何設(shè)計(jì)成本12元的一周營(yíng)養(yǎng)午餐食譜?”展開討論、交流。通過討論交流,明確設(shè)計(jì)營(yíng)養(yǎng)午餐食譜的關(guān)鍵要素:控制成本、搭配合理、營(yíng)養(yǎng)均衡。
設(shè)計(jì)—“方案要包含哪些基本任務(wù)?每一項(xiàng)任務(wù)要怎樣完成?”
教師引導(dǎo)學(xué)生思考:要實(shí)現(xiàn)三個(gè)關(guān)鍵要素,我們需要擬定一個(gè)問題解決的方案,這個(gè)方案要包含哪些任務(wù)?
通過討論,明確要解決的問題,需要查找資料明確營(yíng)養(yǎng)要求、擬定食譜、計(jì)算食譜中菜式的營(yíng)養(yǎng)含量、確定菜譜及展示的方式等。
繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生深入思考:“每一項(xiàng)任務(wù)要怎樣完成?”引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度提出解決問題的創(chuàng)意,通過組內(nèi)交流、組間交流等形式,明確基本思路,并對(duì)每一個(gè)步驟的目的性、合理性、可行性進(jìn)行論證,通過充分的溝通和論證,明確“做什么”“誰來做”“做出什么成果”,在此基礎(chǔ)上初步擬定小組的項(xiàng)目方案,明確基本思路和步驟。
教師在本環(huán)節(jié)可以為學(xué)生的方案設(shè)計(jì)提供必要的資源與學(xué)習(xí)支架,如:學(xué)習(xí)單、調(diào)查表。
探究—“什么樣的食譜既營(yíng)養(yǎng)均衡又價(jià)格合理?”
學(xué)生以小組的形式,以“營(yíng)養(yǎng)食譜圖”成果為導(dǎo)向,依據(jù)小組擬定的方案,經(jīng)歷對(duì)“什么樣的食譜既營(yíng)養(yǎng)均衡又價(jià)格合理?”這一問題的探究,探究過程可能在課內(nèi),也可能在課外。
優(yōu)化—“結(jié)合大家的建議,小組的方案和成果需要怎樣調(diào)整和改進(jìn)?”
優(yōu)化環(huán)節(jié)是學(xué)生探究成果的初步呈現(xiàn),本環(huán)節(jié)在課內(nèi)開展,學(xué)生在教師的組織引導(dǎo)下,以小組為單位展示研究的初步成果,并提出在研究過程中遇到的問題或困惑,教師引導(dǎo)學(xué)生通過集體交流、討論。思考:“我們小組的方案和成果需要怎樣調(diào)整和改進(jìn)?”并對(duì)本組的研究方案進(jìn)行調(diào)整,對(duì)成果進(jìn)行優(yōu)化與完善。
展評(píng)—“怎樣展示本組的成果?怎樣正確評(píng)價(jià)其他小組的成果?”
展評(píng)環(huán)節(jié)不僅僅是單純的成果發(fā)布和推廣,更重要的是引導(dǎo)學(xué)生圍繞成果展開欣賞、批判、反思等更高維度的互動(dòng)。設(shè)計(jì)多種形式的成果展評(píng)活動(dòng),可以是現(xiàn)場(chǎng)推廣介紹、成果作品展覽,也可以是視頻發(fā)布會(huì)的形式。
本項(xiàng)目采用“營(yíng)養(yǎng)午餐食譜推介會(huì)”的形式進(jìn)行,教師針對(duì)不同形式的成果,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)小組研究的物化成果進(jìn)行持續(xù)的推廣運(yùn)用。
五、結(jié)論與展望
“三階五步”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)路徑的實(shí)施對(duì)教師的課程觀以及對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材的研讀能力提出了更高的要求。教師在實(shí)施和指導(dǎo)的過程中,不斷提升溝通能力和指導(dǎo)能力和課程的建構(gòu)能力,有效促進(jìn)教師專業(yè)能力的提升。
“三階五步”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)路徑打破學(xué)科壁壘,通過對(duì)現(xiàn)實(shí)問題的開放式探究,激活學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、問題解決經(jīng)驗(yàn),在充分的時(shí)間和空間學(xué)習(xí)場(chǎng)域下,基于對(duì)問題解決的興趣,共同探討、質(zhì)疑問難、自我促進(jìn)、相互合作,實(shí)現(xiàn)問題為“主線”,學(xué)生為“主體”,教師為“引導(dǎo)”的全學(xué)科融合育人模式,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
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