以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)推動(dòng)育人方式變革

陳海鋒 上海市嘉定區(qū)安亭小學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)問題是教師通常把大量的時(shí)間花在學(xué)生的識(shí)記、理解上，關(guān)注的是具體知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，并通過大量的練習(xí)來(lái)夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)，達(dá)到應(yīng)用知識(shí)解題的目的。在這個(gè)過程中，教師容易忽視學(xué)生的分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造等高階認(rèn)知能力，學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得不到有效發(fā)展。

基于以上教育現(xiàn)象，上海市教委提出項(xiàng)目化學(xué)習(xí)三年行動(dòng)計(jì)劃，目的是在基層學(xué)校大力推進(jìn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，改變當(dāng)前重知識(shí)、輕能力的教育現(xiàn)狀。

學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)就是引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問題，創(chuàng)造性地解決問題，又在解決問題中發(fā)現(xiàn)新的問題。這種對(duì)問題持續(xù)探索的過程就是學(xué)習(xí)的本質(zhì)。學(xué)生在問題持續(xù)探索過程中，調(diào)動(dòng)和激活已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、能力基礎(chǔ)，形成可遷移的思維方式，體會(huì)應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題、創(chuàng)造美好世界的樂趣，真正感受學(xué)習(xí)的意義。

本校正在各學(xué)科中探索實(shí)施的學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)也是基于以上的認(rèn)識(shí)。另外，本校還積極發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)與線上線下教學(xué)模式相融合，旨在發(fā)揮線上、線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，順利推進(jìn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)有效開展，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。

本文通過設(shè)計(jì)真實(shí)的驅(qū)動(dòng)性問題，讓學(xué)生經(jīng)歷資料收集、問題分析、合作探究、實(shí)踐操作等學(xué)習(xí)過程，解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維、批評(píng)性思維和創(chuàng)新思維。下面筆者就以滬教版四年級(jí)第一學(xué)期“圓的初步認(rèn)識(shí)”為例，談?wù)剶?shù)學(xué)學(xué)科的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)踐策略。

一、項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施

（一）項(xiàng)目背景

滬教版小學(xué)四年級(jí)第一學(xué)期第五單元的重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)圓的概念、特征和會(huì)利用工具畫圓。其中，“圓的初步認(rèn)識(shí)”是“幾何小實(shí)踐”中一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，而“圓上所有的點(diǎn)到固定點(diǎn)O 都有相同的長(zhǎng)度r”是本課的教學(xué)重難點(diǎn)。

如何激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)提高解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)？筆者采用項(xiàng)目化學(xué)習(xí)組織教學(xué)，將枯燥和抽象的知識(shí)點(diǎn)融入解決實(shí)際問題中，讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施中尋求解決問題的方法，同時(shí)也是學(xué)生獲得知識(shí)的過程。

（二）設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問題

1.項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)

（1）基于學(xué)科核心知識(shí)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)“圓上所有的點(diǎn)到固定點(diǎn)O 都有相同的長(zhǎng)度r”這一特征；能用數(shù)學(xué)知識(shí)合理解釋生活現(xiàn)象，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。

（2）基于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)素養(yǎng)目標(biāo)，以問題為驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生利用圓的特征，積累相關(guān)的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，提高解決問題的能力；經(jīng)歷從現(xiàn)象到本質(zhì)的探究過程，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的理性價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值；建立數(shù)學(xué)與其他學(xué)科間的聯(lián)系，培養(yǎng)探究能力，發(fā)展學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

2.驅(qū)動(dòng)性問題

（1）本質(zhì)問題：如何用數(shù)學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象？如何用幾何直觀論證自己的觀點(diǎn)？

（2）驅(qū)動(dòng)性問題：在“圓的初步認(rèn)識(shí)”一課中，學(xué)生認(rèn)識(shí)了圓的基本特征后，設(shè)計(jì)了如下題目：有三輛不同形狀車輪（圓形、三角形、正方形）的自行車，你會(huì)選擇哪種車輪的自行車參加比賽？為什么？下面是教學(xué)片段：

師：考慮一下，你會(huì)選擇哪一輛自行車參加比賽？

生1：我會(huì)選第一輛，因?yàn)樗T起來(lái)比較快。

生2：我也選第一輛，不但騎得快還騎得穩(wěn)，其他第二輛和第三輛車的輪子是三角形和正方形的，騎起來(lái)會(huì)一跳一跳的，一點(diǎn)都不穩(wěn)。

師：圓形的車輪騎起來(lái)比較穩(wěn)是一個(gè)生活常識(shí)。那你知道為什么圓形的車輪騎起來(lái)會(huì)比較穩(wěn)嗎？

生3：老師，我覺得圓形車輪騎得穩(wěn)也要看路面情況，在平的路面上是騎得穩(wěn)，但是如果遇到凹凸不平的路面圓形車輪騎起來(lái)就不穩(wěn)了。

生4：在凹凸不平的路面是不是可能會(huì)有其他形狀的車輪呢？

師：看來(lái)關(guān)于車輪的形狀并不是我們看起來(lái)那么簡(jiǎn)單！

生5：我們可以設(shè)計(jì)一些特殊的輪子來(lái)適應(yīng)這些特殊的道路。

由此，探究問題誕生了！

3.項(xiàng)目子任務(wù)

在驅(qū)動(dòng)性問題之下，學(xué)生收集資料，動(dòng)手實(shí)踐，層層深入，反思總結(jié)，圍繞主題開展了以下三次研究：探究車輪為什么是圓的；探究特殊路面情況下，車輪形狀與路面的關(guān)系；車輪認(rèn)知的跨學(xué)科延伸。

（三）混合式學(xué)習(xí)模式構(gòu)建

1.準(zhǔn)備階段

在項(xiàng)目導(dǎo)入環(huán)節(jié)，為了讓學(xué)生更好地了解車輪的形狀與構(gòu)造，教師通過發(fā)布任務(wù)，學(xué)生自主上網(wǎng)查找，收集各種車輪的構(gòu)造、形狀和功用等資料，感受和認(rèn)識(shí)車輪，為后面項(xiàng)目的實(shí)施做準(zhǔn)備。

2.實(shí)施階段

線上學(xué)生利用學(xué)習(xí)空間開展學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)空間里學(xué)生可以將自己在項(xiàng)目研究中的問題及時(shí)和同伴或者教師開展在線交流，教師利用學(xué)習(xí)空間可以及時(shí)了解學(xué)生項(xiàng)目研究的進(jìn)展，并在必要時(shí)給予答疑和指導(dǎo)。線下教師通過組織合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生在組內(nèi)開展問題討論，論證項(xiàng)目開展情況，教師進(jìn)行必要指導(dǎo)，并對(duì)每組的過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.評(píng)價(jià)與總結(jié)

將項(xiàng)目成果通過視頻或者圖片的形式發(fā)布到班級(jí)群里，讓學(xué)生開展網(wǎng)上評(píng)價(jià)，師生、生生評(píng)價(jià)，組內(nèi)自評(píng)、組間互評(píng)等。

（四）項(xiàng)目實(shí)施

1.活動(dòng)一：車輪為什么設(shè)計(jì)成圓形？

項(xiàng)目導(dǎo)入，學(xué)生交流課前在網(wǎng)上收集到關(guān)于車輪的圖片和文本知識(shí)，共同感受車輪設(shè)計(jì)的魅力。在探究活動(dòng)中教師明確以小組合作的形式開展探究活動(dòng)，并提供了圓規(guī)、直尺、剪刀、卡紙等學(xué)具和評(píng)價(jià)任務(wù)單（見表1）。

表1 學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表

活動(dòng)要求：①選擇合適的資源，獨(dú)立嘗試驗(yàn)證；②組內(nèi)交流驗(yàn)證結(jié)果；③匯總結(jié)果。

（1）驗(yàn)證：車輪是圓形的運(yùn)行狀態(tài)

學(xué)生利用畫圖驗(yàn)證的方法，根據(jù)“同一圓的半徑都相等”給出“車輪為什么做成圓形”的合理解釋。結(jié)論是：把車輪做成圓形，一方面是因?yàn)閳A形容易滾動(dòng)，另一方面把車軸裝在圓心位置，當(dāng)車輪在地面上滾動(dòng)時(shí)，車軸離地面的距離等于車輪的半徑，即車軸離地面的距離相等，這樣行駛起來(lái)就會(huì)平穩(wěn)。

（2）驗(yàn)證：車輪是其他形狀時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)

師：如果車輪不是圓形時(shí)，運(yùn)行狀態(tài)會(huì)是怎樣呢？

生：“一顛一顛”，很不平穩(wěn)。

教師提供正三角形、正方形、正六邊形、正十邊形圖形的學(xué)具，讓學(xué)生選擇感興趣的圖形進(jìn)行探究。學(xué)生有了之前的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，通過“擺一擺”“畫一畫”等，很快發(fā)現(xiàn)利用這些圖形制作的車輪，在頂點(diǎn)接觸到地面時(shí)和邊接觸地面時(shí)，軸心到地面的距離是不一樣的，所以會(huì)造成“一顛一顛”的現(xiàn)象。

在小組交流中，學(xué)生給這些虛線取名為“顛簸曲線”。還有學(xué)生從“顛簸曲線”和圖形的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)正多邊形的邊數(shù)越多時(shí)，軸心到地面的距離越來(lái)越接近，“顛簸曲線”也越來(lái)越直。

2.活動(dòng)二：車輪可以不是圓的嗎？

（1）出示特殊路面

師：在這樣的路面上，圓形車輪還會(huì)平穩(wěn)嗎？

生：不會(huì)，肯定會(huì)顛得很厲害。

（2）分析原因

師：圓形車輪在這些特殊地面顛簸的原因是什么？

生：由于圓形車輪的軸心到地面的距離是一直不變的，地面上下起伏，造成軸心也會(huì)隨著地面上下起伏。師：要使車子能在這樣的道路上平穩(wěn)行駛，需要——

生：軸心保持在一條直線上。

（3）自主探究，設(shè)計(jì)車輪

第一次嘗試：

師：請(qǐng)說(shuō)一說(shuō)影響車輪大小的因素有哪些。

小組1：我們?cè)O(shè)計(jì)的車輪是三角形。影響車輪大小的因素是路面波浪的大小，因?yàn)殚_始我們剪了一個(gè)比較大的三角形，發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)動(dòng)三角形時(shí)，不是每次三角形的角都能對(duì)準(zhǔn)路面凹進(jìn)去的地方，所以我們認(rèn)為和這個(gè)路面的弧度有關(guān)系。

小組2：我們?cè)O(shè)計(jì)的車輪是正方形，我們也同意第一組交流的影響車輪大小的因素，而且我發(fā)現(xiàn)這個(gè)輪胎一定要帶有“角”，這樣輪子走在凹進(jìn)去的地方時(shí)才能保持平穩(wěn)。

通過交流，同學(xué)們都達(dá)成了共識(shí)，都要設(shè)計(jì)出帶有“角”的圖形。圖形的邊長(zhǎng)應(yīng)該和路面的波浪弧度長(zhǎng)短有關(guān)。學(xué)生在實(shí)踐中要學(xué)會(huì)不斷總結(jié)，不斷發(fā)現(xiàn)問題，嘗試去解決問題。

第二次嘗試：

教師提出新的設(shè)計(jì)要求：①測(cè)量道路弧長(zhǎng)；②根據(jù)弧長(zhǎng)設(shè)計(jì)車輪的大小；③找到車輪的軸心；④剪出車輪，并在設(shè)計(jì)單上擺一擺，驗(yàn)證一下軸心是否在一條直線上。

通過這樣的探究交流活動(dòng)，學(xué)生在一次次的實(shí)踐探究中，不斷修正自己的認(rèn)知，收獲解決問題的方法，初步感受到軸心到路面的距離是影響車輛穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，激發(fā)了學(xué)生探究車輪和路面深層次關(guān)系的學(xué)習(xí)熱情。

最后，教師利用計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)畫技術(shù)，讓學(xué)生欣賞不同形狀車輪在波浪形路面上的運(yùn)行狀態(tài)，直觀感受輪軸和地面之間的距離變化。

3.車輪認(rèn)知的跨學(xué)科延伸

（1）在勞動(dòng)技術(shù)課中，將車輪的知識(shí)延伸到四年級(jí)的勞技課中，制作“我的木質(zhì)小車”和“變廢為寶——?jiǎng)?chuàng)意小車”，從汽車的結(jié)構(gòu)和功能上來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)汽車和車輪，感受車輪設(shè)計(jì)成圓形的優(yōu)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

（2）在美術(shù)課中，學(xué)生利用彩泥捏一捏創(chuàng)意小汽車或者利用畫筆設(shè)計(jì)出心中的未來(lái)汽車，學(xué)生大膽地想象出各種奇形怪狀的車輪，提升了學(xué)生的想象能力。

二、項(xiàng)目反思

（一）以“現(xiàn)實(shí)問題”作為驅(qū)動(dòng)性學(xué)習(xí)任務(wù)

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中的“現(xiàn)實(shí)問題”主要是源于生活中的問題。在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，教師要讓“現(xiàn)實(shí)問題”成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，將知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)性問題。如學(xué)生在學(xué)習(xí)了“圓的初步認(rèn)識(shí)”后，在解決“車輪為什么是圓的？車輪可以不是圓的嗎？”這些問題時(shí)存在著爭(zhēng)論和疑惑，這正是開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的好時(shí)機(jī)。

（二）以實(shí)際應(yīng)用為目的，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)以學(xué)科知識(shí)為核心，以知識(shí)應(yīng)用為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用意識(shí)。學(xué)生在這個(gè)過程中，要學(xué)會(huì)將學(xué)科知識(shí)應(yīng)用于生活，學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光去觀察世界。

（三）轉(zhuǎn)變?cè)u(píng)價(jià)方式，讓每個(gè)學(xué)生得到發(fā)展

1.評(píng)價(jià)主體多元

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中的評(píng)價(jià)主體不再是教師一個(gè)人唱獨(dú)角戲了，學(xué)生也積極參與到學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中。小組在成果匯報(bào)時(shí)，學(xué)生不僅能認(rèn)同和賞識(shí)同伴的優(yōu)點(diǎn)，還能激發(fā)他們進(jìn)行深層次思考，主動(dòng)提出問題。除了同伴之間互評(píng)外，教師也可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程開展評(píng)價(jià)。教師可以評(píng)價(jià)小組合作的組織形式，也可以評(píng)價(jià)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的過程。這樣的評(píng)價(jià)既是對(duì)小組的肯定，也是提示性的點(diǎn)評(píng)，可以為其他小組提供參考。

2.評(píng)價(jià)方式多樣

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)方式是多樣化的。在線上，學(xué)生可以對(duì)自己的作品或者是其他小組的作品發(fā)表觀點(diǎn)，也可以聽取別人的建議來(lái)修改自己的作品。在線下，可以是師生、生生之間的點(diǎn)評(píng)，也可以是學(xué)生評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)過程。回顧這節(jié)課時(shí)，教師可以啟發(fā)學(xué)生：通過完成今天的任務(wù)，你有什么收獲？在探究的過程中，還有什么需要改進(jìn)的？在教師的啟發(fā)下，學(xué)生不僅可以回顧整堂課的學(xué)習(xí)歷程，建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)，還能幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的不足，促使其自我改進(jìn)和優(yōu)化。

3.提供豐富的學(xué)習(xí)路徑，培養(yǎng)學(xué)生信息化素養(yǎng)

在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，教師可以利用信息技術(shù)手段，給學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生也可以根據(jù)實(shí)際需要，自主收集資源，開展項(xiàng)目化研究。例如，課前讓學(xué)生收集關(guān)于車輪的信息時(shí)，學(xué)生產(chǎn)生了很強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣，收集到大量的資源，并對(duì)這些資源進(jìn)行了歸類整理。在評(píng)價(jià)交流方面，網(wǎng)絡(luò)空間也具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生可以在線上自由和充分地發(fā)表自己的觀點(diǎn)，可以和同伴分享學(xué)習(xí)感受，可以向老師提出疑惑等。通過線上、線下的融合，發(fā)揮“雙線”學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)路徑，培養(yǎng)學(xué)生的信息化素養(yǎng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

教育OMO（線上和線下融合）背景下的項(xiàng)目化教學(xué)，通過豐富的教學(xué)資源，為學(xué)生提供了更多的學(xué)習(xí)路徑，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生的認(rèn)知水平不同，在項(xiàng)目探究過程中遇到的問題也會(huì)不同，這就為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)提供了豐富的生成性學(xué)習(xí)資源，也是教師開展教學(xué)的生長(zhǎng)點(diǎn)。教育OMO 背景下的項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求，教師一方面要引導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)，給予必要的指導(dǎo)，另一方面要努力做好教學(xué)設(shè)計(jì)，不斷更新、優(yōu)化教學(xué)資源。