基于真實(shí)問(wèn)題情境?任務(wù)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目學(xué)習(xí)

【摘 要】項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，它提供一些關(guān)鍵素材創(chuàng)造了一個(gè)環(huán)境，學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)并通過(guò)在此環(huán)境里解決一個(gè)開放式問(wèn)題的經(jīng)歷來(lái)學(xué)習(xí)。本文基于“小學(xué)數(shù)學(xué)與建筑融合”項(xiàng)目化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的基本模型，以“故宮之窗——比例的認(rèn)識(shí)”為例描述了先創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境引出具體驅(qū)動(dòng)任務(wù)，再通過(guò)五個(gè)課堂實(shí)施環(huán)節(jié)來(lái)落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力的操作過(guò)程。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué) 項(xiàng)目化學(xué)習(xí) 教學(xué)模型

新課標(biāo)中有這樣幾個(gè)關(guān)鍵詞：聚焦素養(yǎng)、注重關(guān)聯(lián)、突出實(shí)踐。如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中很好地體現(xiàn)和落實(shí)這些課程的關(guān)鍵要素呢？筆者認(rèn)為，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是能夠讓這些課程關(guān)鍵要素在課堂教學(xué)中落實(shí)的重要方法。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，它提供一些關(guān)鍵素材創(chuàng)造了一個(gè)環(huán)境，學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)并通過(guò)在此環(huán)境里解決一個(gè)開放式問(wèn)題的經(jīng)歷來(lái)學(xué)習(xí)。隨著現(xiàn)代教育的發(fā)展，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被一線教師所認(rèn)同。目前，許多教師在多學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中大膽嘗試并獲得了很好的經(jīng)驗(yàn)，但在日常學(xué)科教學(xué)中開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，無(wú)論是設(shè)計(jì)還是實(shí)施，對(duì)一線教師來(lái)說(shuō)還是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。

2018年，筆者開始帶領(lǐng)工作室成員就小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)和實(shí)施開展了相關(guān)研究，目前，筆者主持的深圳市康黎教育科研專家工作室已經(jīng)把“小學(xué)數(shù)學(xué)與建筑融合”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)踐課題研究升級(jí)為市級(jí)重點(diǎn)課題。主要任務(wù)是基于國(guó)家教材中四大板塊教學(xué)內(nèi)容和所有知識(shí)點(diǎn)任務(wù)，著力打造出可復(fù)制、易操作的小學(xué)數(shù)學(xué)項(xiàng)目化課堂模型。近五年的時(shí)間，我們?cè)谖㈨?xiàng)目化課堂基本模型建設(shè)方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，并形成了標(biāo)準(zhǔn)的流程圖（見圖1）。

在數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，筆者認(rèn)為最難的是真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)和驅(qū)動(dòng)問(wèn)題的提出，真實(shí)合理的情境中才能產(chǎn)生真實(shí)具體的問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)生探究知識(shí)的欲望。目前，小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的學(xué)習(xí)情境更多的是虛擬化的，與生活緊密結(jié)合的情境比較少。所以教師首先要做的是把數(shù)學(xué)與真實(shí)生活建立起聯(lián)系。那么，選擇哪個(gè)生活情境結(jié)合點(diǎn)最合適呢？經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比、篩選，我們認(rèn)為建筑最合適。建筑是生活必需且歷史悠久，建筑里蘊(yùn)藏著文化與故事，這些都是真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)所需要的，最重要的是建筑設(shè)計(jì)與小學(xué)數(shù)學(xué)教材中四大板塊的內(nèi)容中的計(jì)算、解決問(wèn)題、統(tǒng)計(jì)、圖形等知識(shí)點(diǎn)有高關(guān)聯(lián)度，可以說(shuō)建筑中處處有數(shù)學(xué)，建筑問(wèn)題情境能夠很好地激發(fā)學(xué)生探究的欲望，使學(xué)生自然進(jìn)入知識(shí)形成的過(guò)程中。

下面筆者以北師大版數(shù)學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“比例的認(rèn)識(shí)”為例，例談“小學(xué)數(shù)學(xué)與建筑融合”項(xiàng)目式課堂設(shè)計(jì)基本模型的應(yīng)用及設(shè)計(jì)意圖。

一、創(chuàng)設(shè)建筑問(wèn)題情境，激發(fā)探究欲望

師：（出示真實(shí)的故宮場(chǎng)景圖）這是中華經(jīng)典建筑——故宮，在故宮建筑群里有著大大小小70多座宮殿，仔細(xì)觀察你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些宮殿的外形非常相似，這些大大小小的宮殿共同構(gòu)成了故宮的建筑風(fēng)格。那么，這一建筑風(fēng)格中又藏著怎樣的數(shù)學(xué)奧秘呢？你們想不想一探究竟呢？

在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，找準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，設(shè)置合理的驅(qū)動(dòng)任務(wù)非常重要，它會(huì)推動(dòng)學(xué)生展開觀察、思考、探究。故宮建筑群中各宮殿外形相似是真實(shí)的存在，也就是一個(gè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，研究建筑風(fēng)格與數(shù)學(xué)之間的關(guān)聯(lián)是一項(xiàng)有趣且具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，很自然地會(huì)激發(fā)學(xué)生探究的欲望。在這里，探究建筑風(fēng)格中藏著怎樣的數(shù)學(xué)秘密既是真實(shí)問(wèn)題也是合理的驅(qū)動(dòng)任務(wù)。創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境當(dāng)然以真實(shí)場(chǎng)景為佳，但由于課堂空間有限，很難做到真實(shí)場(chǎng)景的復(fù)現(xiàn)，不過(guò)隨著教育科技的不斷進(jìn)步，真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)也可以采用虛擬技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

二、以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)行為，歷經(jīng)知識(shí)發(fā)生

師：猜想一下，故宮各宮殿外形相似可能與哪個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)有關(guān)聯(lián)？

生1：對(duì)稱。

生2：面積或者周長(zhǎng)。

生3：是否跟比值或者比例相關(guān)聯(lián)呢？

……

師：本周我們學(xué)過(guò)了比和比值的相關(guān)知識(shí)，有同學(xué)猜想是否跟這一數(shù)學(xué)知識(shí)有關(guān)聯(lián)，那么我們就順著這個(gè)思路來(lái)研究一下試一試。

師：（出示故宮中幾個(gè)宮殿的長(zhǎng)、寬、高的數(shù)據(jù)）咱們用數(shù)據(jù)說(shuō)話，一起順著比和比值的思路，研究這幾個(gè)宮殿各部分之間的關(guān)系。

生1：我發(fā)現(xiàn)A宮殿長(zhǎng)、寬的比值與B宮殿長(zhǎng)、寬的比值是相等的。

生2：我發(fā)現(xiàn)A宮殿長(zhǎng)、寬的比值與C宮殿長(zhǎng)、寬的比值是相等的。

生3：我發(fā)現(xiàn)A宮殿長(zhǎng)、高的比值與B宮殿長(zhǎng)、高的比值是相等的。

……

師：大家說(shuō)得很好，用數(shù)字表達(dá)是否可以寫成這樣？

教師板書：

6：5=24：20

6：5=12：10

24：20=12：10

……

師：其實(shí)，像這樣表示兩個(gè)比相等的式子叫作比例。就在尋找故宮建筑風(fēng)格中藏著的數(shù)學(xué)奧秘的過(guò)程中，同學(xué)們又學(xué)習(xí)到了一個(gè)新的數(shù)學(xué)概念，這個(gè)概念叫作比例。且它各部分還有名字，兩端的項(xiàng)叫比例的外項(xiàng)，中間的項(xiàng)叫比例的內(nèi)項(xiàng)。

在完成尋找故宮建筑風(fēng)格中藏著的數(shù)學(xué)奧秘這個(gè)任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)猜想、驗(yàn)證，最終經(jīng)歷了新概念“比例”產(chǎn)生的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程很自然、很順利，也很有價(jià)值感。當(dāng)驅(qū)動(dòng)任務(wù)設(shè)置合理，教師又能及時(shí)提供合適、有用的信息，就能使學(xué)生體驗(yàn)到知識(shí)產(chǎn)生的必要性，感受新舊知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)和邏輯關(guān)系。在完成任務(wù)的過(guò)程中，支架的介入是很重要的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。

三、學(xué)具輔助鞏固，動(dòng)手學(xué)以致用

通常，課上的復(fù)習(xí)鞏固環(huán)節(jié)教師會(huì)選用數(shù)學(xué)題來(lái)檢驗(yàn)。但在“小學(xué)數(shù)學(xué)與建筑融合”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)中，復(fù)習(xí)鞏固環(huán)節(jié)仍然可以用子任務(wù)來(lái)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)，過(guò)程中教師需要為學(xué)生提供有效的學(xué)習(xí)支架——可操作學(xué)具。

師：故宮歷經(jīng)600多年的風(fēng)吹雨打，部分窗戶嚴(yán)重破損（出示窗戶破損圖），作為中華文化的傳承人，我們有責(zé)任保護(hù)并且修復(fù)它。今天咱們就要利用剛剛學(xué)到的比例這一知識(shí)來(lái)完成對(duì)故宮之窗模型的修復(fù)工作。故宮窗戶的真實(shí)長(zhǎng)、寬分別為100cm和75cm，其最簡(jiǎn)比為4：3。

師：要完成修復(fù)工作，先要模擬過(guò)程。首先，我們先搭建一個(gè)與故宮窗戶等比的模型。利用今天學(xué)習(xí)的比例知識(shí)，大家有什么想法嗎？

生：可以縮小長(zhǎng)、寬的實(shí)際長(zhǎng)度便于操作，最后與4：3形成一個(gè)比例。

師：好，就按照大家的想法去做。桌上有很多帶有數(shù)據(jù)的小棒（出示學(xué)具），小棒端頭有凹凸卡扣可以拼接?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們分組利用比例這一知識(shí)，選出能夠與4：3形成一個(gè)比例的小棒，并搭拼出一個(gè)窗框，之后在小組內(nèi)交流一下你選擇的過(guò)程和運(yùn)用比例完成這個(gè)任務(wù)的過(guò)程。

教師提供長(zhǎng)度分別為6、8、15、18、20、24厘米的小棒。

師：請(qǐng)分享一下你們的搭建過(guò)程，并寫出形成的比例。

生： 4：3=24：18，8：6=4：3，4：3=20：15。

學(xué)生分享各組搭拼過(guò)程，并展示搭拼作品。

師：同學(xué)們，你們知道嗎？你們搭拼用的小棒很容易拼接、組合，運(yùn)用的正是中華傳統(tǒng)建筑工藝——榫卯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，那么什么是榫卯工藝呢？我們來(lái)觀看一段相關(guān)視頻。（播放視頻）

師：看過(guò)關(guān)于榫卯工藝的小視頻，你有什么感受嗎？

生：中國(guó)人好厲害，在幾千年前就已經(jīng)有傳承至今的發(fā)明了……

學(xué)習(xí)支架能夠很好地幫助學(xué)生理解知識(shí)的內(nèi)涵?；跀?shù)學(xué)與建筑融合項(xiàng)目化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的需求：課堂教學(xué)和室外建筑之間的距離需要一個(gè)學(xué)具模型，從形象的建筑描述到抽象的空間想象需要一個(gè)學(xué)具模型，學(xué)生實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”需要一個(gè)學(xué)具模型，教師可以原創(chuàng)設(shè)計(jì)配套學(xué)具用于教學(xué)實(shí)施。本設(shè)計(jì)讓學(xué)生在運(yùn)用多個(gè)小棒搭建出等比例故宮之窗的過(guò)程中，真正體會(huì)到了學(xué)以致用，成就感油然而生。在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生體驗(yàn)著學(xué)科交叉帶來(lái)的快樂(lè)和自信，也感受到中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化帶給我們的民族自信。在實(shí)際應(yīng)用中，教師還可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和驅(qū)動(dòng)任務(wù)的具體要求為學(xué)生提供思維型支架、文化性支架、任務(wù)型支架、資源型支架等。學(xué)具只是其中一種更適合小學(xué)數(shù)學(xué)與建筑融合項(xiàng)目的支架。

四、成果展示提自信，適時(shí)評(píng)價(jià)促發(fā)展

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中通常都會(huì)通過(guò)任務(wù)達(dá)成形成一些成果。本設(shè)計(jì)中，完成了第一個(gè)子任務(wù)驅(qū)動(dòng)復(fù)習(xí)鞏固后，繼續(xù)用第二個(gè)子任務(wù)來(lái)推動(dòng)項(xiàng)目的進(jìn)行，本環(huán)節(jié)是故宮之窗復(fù)原的模型建立的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是形成成果的階段，因此筆者設(shè)計(jì)了成果展示與評(píng)價(jià)活動(dòng)。

師：故宮的窗戶顏色是由曙紅和朱膘兩種顏色按照13：7的比例混合形成的朱紅色?，F(xiàn)在如果讓你用曙紅和朱膘來(lái)配比出相同的顏色，你認(rèn)為選哪幾組合適？

A.26 ：14 B.65 ：35 C.26 ：140 D.130 ：70

生：A、 B、 D 都可以與13：7組成比例，都是合適的。

師：好，那么我們就按照這個(gè)比例配比出朱紅色，并給窗框模型涂上顏色。

學(xué)生動(dòng)手操作。

師：現(xiàn)在請(qǐng)各組同學(xué)借助評(píng)價(jià)表分享自己小組的作品制造的過(guò)程，并用一句話來(lái)表達(dá)你的感受。我們也通過(guò)相互評(píng)價(jià)的方式點(diǎn)評(píng)學(xué)習(xí)成果。評(píng)價(jià)指標(biāo)表見表1：

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是一項(xiàng)以學(xué)生合作為基礎(chǔ)且持續(xù)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)活動(dòng)，在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以運(yùn)用多元評(píng)價(jià)方式、多元評(píng)價(jià)主體、多元評(píng)價(jià)工具和多種評(píng)價(jià)結(jié)果的報(bào)告方式。本環(huán)節(jié)通過(guò)成果的展示來(lái)回顧操作過(guò)程和知識(shí)應(yīng)用的思路，同時(shí)也利用評(píng)價(jià)表來(lái)引導(dǎo)學(xué)生分享、分析成果和學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在展示的過(guò)程中提升了表達(dá)自信、認(rèn)知自信，在自己和他人的評(píng)價(jià)中不斷完善自己的行為與思維，在能力上得到提升。通過(guò)評(píng)價(jià)來(lái)引領(lǐng)學(xué)生體會(huì)學(xué)科融合，讓其感受學(xué)科與生活之間的緊密聯(lián)系，并實(shí)現(xiàn)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言來(lái)表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的高階目標(biāo)。當(dāng)然，教師也可以采用個(gè)人反思表，利用網(wǎng)站、社交媒體進(jìn)行線上報(bào)告，還可以在學(xué)校、家庭、社區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行分享。

“小學(xué)數(shù)學(xué)與建筑融合”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，通過(guò)解決真實(shí)問(wèn)題和完成驅(qū)動(dòng)任務(wù)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到鍛煉；在操作學(xué)具、動(dòng)手動(dòng)腦體驗(yàn)中，讓學(xué)生的動(dòng)手能力和思辨能力得到提升；在學(xué)科融合運(yùn)用中，讓學(xué)生感受到萬(wàn)物互聯(lián)，生活是最好的學(xué)習(xí)試驗(yàn)場(chǎng)；把學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行再應(yīng)用，讓學(xué)生真正體驗(yàn)到學(xué)以致用的成就感。項(xiàng)目化思維、項(xiàng)目化設(shè)計(jì)與實(shí)施，讓“聚焦素養(yǎng)”“注重關(guān)聯(lián)”“突出實(shí)踐”等課程要素在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中得以落實(shí)。

【參考文獻(xiàn)】

夏雪梅.重新定義學(xué)習(xí)：項(xiàng)目化學(xué)習(xí)15例[M].北京：教育科學(xué)出版社，2020.