【摘要】小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)在本質(zhì)上不是靠教師“教”出來的,而是靠學(xué)生“悟”出來的.文章將深入剖析《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確提出的“要立足于學(xué)生的核心素養(yǎng)”這一教學(xué)理念,在深度剖析國內(nèi)外項(xiàng)目式學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,構(gòu)建以“小小樓梯設(shè)計(jì)師”為主題的項(xiàng)目活動(dòng),圍繞“面對(duì)能夠容納2000人的新教學(xué)樓,應(yīng)該如何構(gòu)思樓梯設(shè)計(jì)方案”這一驅(qū)動(dòng)性問題,有序開展教學(xué)活動(dòng),以培養(yǎng)學(xué)生自主探究、協(xié)同促進(jìn)的解決問題能力.
【關(guān)鍵詞】圖形與幾何;項(xiàng)目式學(xué)習(xí);核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì)
【基金項(xiàng)目】麗水學(xué)院教師教育研究生課題“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在小學(xué)數(shù)學(xué)‘圖形與幾何’領(lǐng)域的教學(xué)研究”(JYKY24002);浙江省重點(diǎn)教材建設(shè)項(xiàng)目(浙高教學(xué)會(huì)〔2024〕6號(hào)).
引 言
“圖形與幾何”作為小學(xué)數(shù)學(xué)領(lǐng)域的四大支柱之一,在教學(xué)中占據(jù)突出的地位,構(gòu)建了學(xué)生空間觀念和幾何思維的基礎(chǔ)框架.然而,小學(xué)階段學(xué)生認(rèn)知模式的具象慣性、教師教學(xué)實(shí)踐中的數(shù)學(xué)思維“童稚化”傾向、幾何直觀的教學(xué)價(jià)值被低估等因素使得學(xué)生在“圖形與幾何”學(xué)習(xí)過程中困難重重,核心素養(yǎng)得不到深入發(fā)展.
數(shù)學(xué)家馮·諾依曼指出:“最好的數(shù)學(xué)靈感大多數(shù)來源于經(jīng)驗(yàn).”通過對(duì)“圖形與幾何”領(lǐng)域的課程內(nèi)容進(jìn)行剖析,可以提煉出共同的教育理念:觀察、活動(dòng)和操作.而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種提倡自主、合作與探究導(dǎo)向的革新性教育模式,實(shí)踐探索本質(zhì)、深度學(xué)習(xí)特質(zhì)與跨學(xué)科綜合性是其三大特性.它強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)情境中、切身體驗(yàn)中,使學(xué)生自主形成對(duì)知識(shí)生成深度理解和建構(gòu),因此,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為學(xué)生在“圖形與幾何”領(lǐng)域的知識(shí)獲取和能力培養(yǎng)提供了一個(gè)契合的學(xué)習(xí)平臺(tái),幫助學(xué)生搭建從直觀感知到抽象理解的橋梁,能夠深化學(xué)生對(duì)空間觀念和幾何直觀的理解與應(yīng)用.
一、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)
(一)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)概念界定
學(xué)術(shù)界針對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)已有較為廣泛且深入的研究,也展示出多維度的理論闡釋與界定框架,但其核心要素和理論支撐在本質(zhì)上是一致的.本研究借鑒巴克教育研究所《項(xiàng)目式學(xué)習(xí)指導(dǎo)手冊(cè)》中的內(nèi)涵界定,將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)詮釋為一種結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的教育教學(xué)范式,引導(dǎo)學(xué)生投入一系列精心設(shè)計(jì)的項(xiàng)目任務(wù),驅(qū)使學(xué)生在實(shí)踐中不斷探索與深化學(xué)習(xí)來解決真實(shí)問題,以此促進(jìn)知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建與綜合應(yīng)用能力的提升.
(二)國內(nèi)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)現(xiàn)狀
文章以中國知網(wǎng)為數(shù)據(jù)來源,以“數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”為主題檢索2014~2024年的文獻(xiàn)期刊,并將其導(dǎo)入Citespace文獻(xiàn)可視化軟件進(jìn)行關(guān)鍵詞可視化分析,如圖1所示.雖然國內(nèi)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)起步較晚,但仍展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展趨勢(shì).當(dāng)前,國內(nèi)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)體系正處于持續(xù)完善與深化創(chuàng)新的關(guān)鍵階段.通過對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜的深度剖析,可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的獨(dú)特路徑:立足于核心素養(yǎng)、聚焦于問題解決、依托于教師教學(xué)設(shè)計(jì).在此基礎(chǔ)上圍繞具有現(xiàn)實(shí)意義的主題項(xiàng)目,引領(lǐng)學(xué)生深入探索,實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能的融合創(chuàng)新.這一路徑不僅彰顯了國內(nèi)教育對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需求的積極響應(yīng),也為培養(yǎng)適應(yīng)未來挑戰(zhàn)的高素質(zhì)人才提供了新的策略思考.
(三)文獻(xiàn)評(píng)述
綜觀已有研究,可以歸納出項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模型的五大核心要素:真實(shí)情境下的驅(qū)動(dòng)性問題設(shè)計(jì);在具體情境中探究問題;鼓勵(lì)小組成員協(xié)作學(xué)習(xí);多元資源的整合和應(yīng)用;創(chuàng)作并展示可視化項(xiàng)目成果.五大核心要素推動(dòng)下的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)展現(xiàn)出顯著的教育潛力,但在當(dāng)前實(shí)施中仍面臨課程目標(biāo)模糊、課程內(nèi)容龐雜、學(xué)習(xí)過程低階等若干挑戰(zhàn).同時(shí),項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”領(lǐng)域的探索相對(duì)匱乏.因此,下文將探討項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”領(lǐng)域的創(chuàng)新設(shè)計(jì),旨在激活學(xué)生空間思維與邏輯推理能力,推動(dòng)該領(lǐng)域教育實(shí)踐的深化與創(chuàng)新.
二、項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
真實(shí)且充滿吸引力的活動(dòng)主題是啟動(dòng)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的引擎,明確而合理的培養(yǎng)目標(biāo)是衡量項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成效的標(biāo)尺,合理且富有層次的活動(dòng)過程是通往項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的軌道.因此,下面基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的要求與小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”領(lǐng)域的特點(diǎn),從確定主題、明確目標(biāo)、活動(dòng)設(shè)計(jì)三個(gè)角度設(shè)計(jì)了“小小樓梯設(shè)計(jì)師”的項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng),如圖2所示.
(一)確定主題
真實(shí)化情境是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的孵化器,它連接著學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)與思維.學(xué)校是學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地,學(xué)校建筑物是學(xué)習(xí)“圖形與幾何”的最佳真實(shí)情境.學(xué)校就餐高峰期樓道擁堵現(xiàn)象是學(xué)生遇到的真實(shí)情況.鑒于此,學(xué)校即將新建一棟層高4米且能容納2000人的教學(xué)樓,樓梯設(shè)計(jì)的合理性與功能性成為規(guī)劃中的關(guān)鍵考量之一,由此入手確定項(xiàng)目活動(dòng)主題為“小小樓梯設(shè)計(jì)師”.
(二)明確目標(biāo)
首先,“小小樓梯設(shè)計(jì)師”項(xiàng)目主題與小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”知識(shí)體系溝通起直觀而深刻的聯(lián)系,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)及線、由線成面的自然過渡與融合.該項(xiàng)目活動(dòng)在要求學(xué)生掌握長方體長、寬、高的測(cè)量,表面積與體積的計(jì)算等數(shù)學(xué)知識(shí)與技能的同時(shí),更要求教師引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷從具體到抽象,再從抽象回歸具體的思維認(rèn)知過程,實(shí)現(xiàn)高階思維的跨越.
其次,學(xué)校就餐高峰期樓梯擁堵產(chǎn)生的根本原因在于,已有樓梯的寬度不足以滿足高峰期學(xué)生的流動(dòng)量.該問題的破解,需要學(xué)生觀察記錄高峰期學(xué)生流量,測(cè)量當(dāng)前樓梯寬度,進(jìn)而分析既有樓梯的實(shí)際寬度與學(xué)生流動(dòng)量之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系,促使學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)以致用,選取合適的樓梯寬度參數(shù),提升學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力與問題解決能力.
最后,樓梯設(shè)計(jì)的安全性與美觀性,需要學(xué)生通過翻閱文獻(xiàn),確保樓梯設(shè)計(jì)符合國家或地區(qū)的建筑安全規(guī)范.在此基礎(chǔ)上學(xué)生可以借助幾何形狀、圖案和線條的和諧搭配體現(xiàn)美感.
(三)活動(dòng)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問題 驅(qū)動(dòng)性問題是教師為推動(dòng)項(xiàng)目的順利展開而精心設(shè)計(jì)的指引性問題.驅(qū)動(dòng)性問題的設(shè)計(jì)不能被束縛在預(yù)設(shè)的答案之中,“以終為始”的最終會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流于形式.教師應(yīng)深度把握問題情境中路徑與策略.在學(xué)生的交流討論中重塑情境定義,多維度剖析特定情境的合理性和邏輯性,進(jìn)而啟迪學(xué)生思維和個(gè)性化成長.
因此,在“小小樓梯設(shè)計(jì)師”項(xiàng)目活動(dòng)時(shí),教師需要了解學(xué)生對(duì)于樓梯的認(rèn)知,了解學(xué)生對(duì)于樓梯設(shè)計(jì)的不足是否提出過質(zhì)疑.在這個(gè)基點(diǎn)上聯(lián)通學(xué)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)與數(shù)學(xué)水平,最終提出了“面對(duì)能夠容納2000人的新教學(xué)樓,應(yīng)該如何構(gòu)思樓梯設(shè)計(jì)方案?”這一驅(qū)動(dòng)性問題.
形成問題串 將驅(qū)動(dòng)性問題:“面對(duì)能夠容納2000人的新教學(xué)樓,應(yīng)該如何構(gòu)思樓梯設(shè)計(jì)方案?”可細(xì)分為一系列緊密相扣、層層遞進(jìn)的子問題:“樓梯擁堵的本質(zhì)原因探究”“量化樓梯寬度與學(xué)生流量的關(guān)系”“樓梯寬度的最優(yōu)決策”“在安全性和美觀性中平衡成本”.每個(gè)子問題都設(shè)置相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用綜合的思維去觀察和認(rèn)識(shí)樓梯,并借助數(shù)學(xué)、信息、美術(shù)等多學(xué)科知識(shí)對(duì)樓梯進(jìn)行合理規(guī)劃與裝飾,最終呈現(xiàn)完善方案.
設(shè)計(jì)活動(dòng)步驟 根據(jù)上述一連串子問題,設(shè)計(jì)出具體、可操作的項(xiàng)目步驟.教師還可同步為學(xué)生構(gòu)建個(gè)性化的學(xué)習(xí)支撐框架,依據(jù)學(xué)生進(jìn)度適時(shí)提供學(xué)習(xí)支架,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生.
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià) 在學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)過程中,教師要以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向進(jìn)行評(píng)價(jià),不是非黑即白的終結(jié)性結(jié)果,而是要讓學(xué)生能更整體化、系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化地理解各學(xué)科知識(shí)的內(nèi)涵和跨學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系的過程性評(píng)價(jià).針對(duì)“小小樓梯設(shè)計(jì)”項(xiàng)目學(xué)習(xí)全過程進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià),其宗旨是促進(jìn)生生之間的相輔相成,師生之間的教學(xué)相長.
三、實(shí)施建議
(一)打破學(xué)科界限,多學(xué)科聯(lián)動(dòng)學(xué)習(xí)
“小小樓梯設(shè)計(jì)師”的主題活動(dòng)并不單單局限于小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”領(lǐng)域,更是涉及多學(xué)科知識(shí)體系,相應(yīng)地要求教師和學(xué)生具備多元化、多樣化的學(xué)習(xí)能力與思考方式.因此,在設(shè)計(jì)項(xiàng)目式主題學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí),教師需要有意識(shí)避免思維“童稚化”傾向,以專家學(xué)者的視角去關(guān)注“圖形與幾何”領(lǐng)域的價(jià)值內(nèi)涵,從而積極建構(gòu)以數(shù)學(xué)學(xué)科為主、多學(xué)科聯(lián)動(dòng)為輔的綜合性教學(xué)新模式.
(二)破除傳統(tǒng)教學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生自主探究
“圖形與幾何”課程遵循從直觀到抽象、從二維到三維、從猜想到求證、從模糊到精準(zhǔn)的教學(xué)邏輯.“小小樓梯設(shè)計(jì)師”項(xiàng)目活動(dòng)通過驅(qū)動(dòng)性問題,將一連串循序漸進(jìn)的子問題貫穿學(xué)生的探究過程始終.這要求教師遵循“圖形與幾何”內(nèi)容的教學(xué)邏輯,破除傳統(tǒng)“滿堂灌”教學(xué)模式下學(xué)生機(jī)械被動(dòng)的學(xué)習(xí)現(xiàn)象,鼓勵(lì)、支持和引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中自主探究.
(三)突破育人目標(biāo),立足于核心素養(yǎng)
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)核心價(jià)值在于促進(jìn)學(xué)生高階思維的持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)概念、知識(shí)與技能的跨情境遷移學(xué)習(xí).小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”領(lǐng)域包含量感、幾何直觀、空間觀念等多維度的核心素養(yǎng),在“小小樓梯設(shè)計(jì)師”主題活動(dòng)中還蘊(yùn)含著數(shù)據(jù)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng).教師在教學(xué)過程中,不能將學(xué)生束縛在既定的知識(shí)框架體系中,更應(yīng)注意去培養(yǎng)學(xué)生的全方位發(fā)展,使得項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成為將理論層面的知識(shí)過渡到生活實(shí)踐層面的助推器.
結(jié) 語
綜上所述,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式融入小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”領(lǐng)域的實(shí)施過程,包含確定主題、明確目標(biāo)、設(shè)計(jì)活動(dòng)的環(huán)節(jié).教師在活動(dòng)設(shè)計(jì)過程中需充分考慮驅(qū)動(dòng)性問題、將驅(qū)動(dòng)性問題細(xì)分為逐層深入的子問題、依據(jù)問題串設(shè)計(jì)具體的學(xué)習(xí)活動(dòng)步驟、完成自互評(píng)和教師評(píng)價(jià)等一系列活動(dòng).一方面能夠突破學(xué)生認(rèn)知模式具象性,教師教學(xué)思維“童稚化”以及幾何直觀教學(xué)價(jià)值被低估等問題.另一方面契合了當(dāng)前時(shí)代對(duì)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需求,促使學(xué)生運(yùn)用高階思維撬動(dòng)低階思維,實(shí)現(xiàn)思維的跨越.
【參考文獻(xiàn)】
[1]馮吉.小學(xué)數(shù)學(xué)“微項(xiàng)目學(xué)習(xí)組合”教學(xué)范式研究[J].上海教育科研,2023(7):82-88.
[2]夏雪梅.項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì):學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的國際與本土實(shí)踐[M].北京:教育科學(xué)出版社,2018.
[3]陳琳,劉楊,鄒金偉.基于項(xiàng)目式的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí):以“美化校園”為例[J].地理教學(xué),2022(19):38-41,37.
[4]洪濤清.趣味空間幾何學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2019.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2024年30期