基于单元整体重构的数学项目化设计——以人教版“圆”单元为例
摘要
关键词
正文
当下,学科项目化学习已成为小学教学改革的热点和焦点。在数学学科中进行项目化学习,改变了传统数学教学的重基础、重模仿、重训练、重验证的现象,扭转了学生在学习中缺学习力、缺创造力、缺思考力、缺探索力等不良结果。项目化学习以解决现实问题为核心,在真实生活情境中产生引起学生思索的数学问题,以此激发学生的学习动机,通过一系列的项目措施引导学生积极探究,综合应用数学知识和生活经验解决问题,让学生经历各种数学学习过程,体会学习数学知识的价值。在小学数学中高段的学习中,适时、适度引入项目化,既能帮助学生深度理解数学概念又能培养学科关键能力,发展数学核心素养。特别是将项目化学习有机融入单元整体教学,形成核心的、统摄性的任务群和问题链,使课程内容走向结构化、项目化,使学生思维发展趋向关联性、深刻性。长期坚持实施单元整体项目化学习,有益于达成以下三个层次的变化:从“单列课时”到“统整项目”,完善单元内容结构,促进高阶思维进阶的实现;从“课堂学习”到“室外实践”,丰富课程学习方式,提升综合解决问题的能力;从“纸笔练习”到“表现评价”,改进教学评模式,立体呈现学生的多维发展。
一、研究困惑——摸清问题根源
基于以上认识,笔者团队在数学教学工作中积极开展单元整体的项目化教学研究。一路实践,一路摸索前行,走了不少弯路。主要碰到以下几个困难点:
1.项目内容缺乏一体统整。教师在设计项目过程中,习惯于“点到点”的思考,忽视块状联结的作用,缺乏对知识体系的整体性把握,无法用发展连贯的眼光处理教材。
2.项目难度缺乏完全匹配。项目化学习综合集成度往往高于教材内容的编排,在项目实践过程中,教师容易忽略实践主体认知的发展,无形中拔高中心任务的难度。
3.项目导向缺乏多层推进。项目化学习根据现实背景或情境,提出一个或一组驱动性问题,通过学生的自我思考和实践任务,达成最终的发展,在此过程中教师容易过分重视任务的实践性,而忽视层次性任务的设计。
二、反思思考——寻求方向突破
如何有效突破这些困境呢?笔者在整理对比2011版和2022版的《义务教育数学课程标准》关键词使用频次(见下图)时,发现全面准确地把握整体性思想,从整体、系统、关联、结构化等视角,融合大单元整体教学于项目化学习中,有利于推进数学教学的变革,实现儿童全方位、全过程的成长。
关键词 | 整体 | 系统 | 关联 | 结构化 | 一致性 |
2011版课标 | 27 | 3 | 7 | 0 | 0 |
2022版课标 | 32 | 5 | 22 | 6 | 18 |
笔者以“圆”单元为例,设计“我为母校留印记”主题项目,尝试以“花坛改造”为主要内容,设计项目化学习的核心任务,通过重构教材单元整体、关注学生认知发展、设计结构化任务这三个角度,简要谈谈单元整体项目化研究的一系列做法和思考。
三、实践策略——打通发展瓶颈
1.基于单元整体思考,使项目内容编排更“系统”
要使项目研究更具有效性,必须对项目研究所涉及的知识系统再思考。以单元知识为背景的项目,事先要对单元知识进行解构和重组。“改造花坛项目”指向“圆”单元知识,“圆”是人教版数学六年级上册第五单元的内容,属于“图形的认识与测量”主题。单元的核心概念是圆的特征和度量,主要内容有:圆的认识、圆周长和面积、圆与方、圆环、扇形。通过研读课程标准和对比各版本教材,明确本单元的核心基础内容是圆的认识、圆周长和面积,其余内容都可以按以上核心基础拓展、统整、延伸。下图是“圆”单元项目化学习的整体架构图。
从上图可以看出,以“我为母校留印记”为单元项目主题,解决“花坛的改造”和“设计数学角”的具体任务,就完成了整个项目的研究,也就学完了一个单元的知识。其中花坛改造项目基本覆盖整个单元:花坛的测量涉及圆的特征、周长和面积的知识,花坛花卉种植、建立安全保护区涉及圆与方的关系,粉刷油漆涉及圆环的知识。
2.基于认知发展思考,使项目与实施对象更“契合”
有效的教学行为需符合学习主体的认知规律。依据年龄阶段特征,小学中高段学生处于认知发展的形式运算阶段,这个阶段的学生已具备对输入的信息进行适当处理的能力,并能提出假设、作出合理的判断。该年龄段学生适合采用项目化学习的方式。我们可以设计一些参与式的任务,让学生卷入其中。如在完成“综合运用设计数学角”项目时,基于圆文化的研究,架起圆与生活的紧密联系,组织了一次LOGO设计发布会活动。本活动从前期设计,再到作品展示,最后到大众评审,整个过程以圆为载体,既有书面表达又有口头展示和评价,还集美学艺术和演讲口才,多学科融合,多维度锻炼了学生的能力,提升了素养。学生在设计LOGO标志时,通过形变、迁移、组合等方法,把设计元素融合于作品的创作中。如本项目活动中,学生运用圆元素设计一个属于自己的品牌LOGO。他们通过多圆的组合、拆分、变异进行设计,很具独创性。在标志推广演讲时,优秀精巧的设计作品和美好的未来畅想,赢得了同学的一致好评。
3.基于素养发展思考,使项目驱动设计更“结构化”
在《义务教育数学课程标准(2022年版)》中,关于第三学段的学习目标有如下的描述:尝试在真实的情境中发现和提出问题,探索运用基本的数量关系,以及几何直观、逻辑推理和其他学科的知识、方法分析与解决问题,形成模型意识和初步的应用意识、创新意识。基于课标的要求,教师要善于从学生素养发展的角度对项目进行结构化设计,以知识碰撞—问题聚焦—思维发散—思维迁移为发展路径,同时给予学生有效的项目学习支架,着力培养学生的空间观念和统筹能力,促成发散思维和创造性思维的发生。如本项目研究中,经过“圆”单元结构整体化思考后,设计若干个关键活动,让学生在项目完成过程中,自然而然形成“圆”单元立体式知识结构,从中发展问题求解能力和思辨实践能力。
综上所述,学生参与项目化研究,解决问题始终贯穿研究的全过程。换言之,有效的单元整体项目化学习,其实是一个个不断通关的过程。在解决终极问题前,学生要解决一系列与之有关的“关卡问题”,这些“关卡问题”恰恰就是学生要掌握的基础知识。学生在经历解决“关卡问题”的过程中,不仅避免产生学习的疲惫感,还可以获得学习的成功感,提升数学学习的兴趣。
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