以跨学科视角 探小学数学项目式学习有效教学 ——以《生活中的分段计费》教学为例

(整期优先)网络出版时间:2024-10-29 10:21:02
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以跨学科视角 探小学数学项目式学习有效教学 ——以《生活中的分段计费》教学为例

芮瑶琪

溧阳市燕湖小学


【摘要】随着核心素养的深化推进,数学学习要求学生围绕真实且复杂的问题,在不同的学科领域中学习新知识和能力。跨学科项目式学习在此背景下显得尤为重要,它不是简单地将不同学科知识拼凑起来,而是通过解决真实问题,让学生在过程中整合知识,产生新的理解和成果。这种方法强调综合性与实践性,使学生在有组织、合作的环境中更好地调查和解决问题。

【关键词】项目化学习;跨学科教学;数学整合

《义务教育课程方案(2022 年版)》指出,综合与实践是小学数学学习的重要领域,是帮助学生感悟数学与现实世界的联系的载体。在新课标下,各学段综合与实践以跨学科学习为主,主要采取主题活动和项目式学习的方式呈现。其中在第三学段教学中,需引导学生经历完整有序的项目学习过程,培养模型意识和创新意识。也就是说,教学时需紧扣真实教学情境,再分析各要素之间关系并建立数学模型,进而解决问题。这不仅是新课改的关键策略,也是当前小学数学教师需积极面对并有效实践的重要课题。

数学跨学科项目式学习背景

1.传统教学模式的局限性

随着小学第三学段内容抽象性的增加,以及学生对数学价值认知的不足,确实容易引发学习上的畏难情绪。传统教学方式在面对这些挑战时,其局限性愈发凸显,具体体现在以下几个方面:(1)教学情境缺乏真实性与多样性。传统课堂往往局限于教室之内,教学情境的创设不够真实且形式单一,难以有效吸引学生的注意力和兴趣,更难以帮助他们将抽象的数学概念与现实生活相联系,从而影响了知识的理解和内化。

(2)教学方式单一且缺乏互动性:受限于时间和空间,传统教学多依赖于教师的单向讲授,学生被动接受知识,缺乏足够的互动与探索机会。小组合作虽有一定应用,但往往流于形式,未能充分发挥其促进学生深度思考和合作交流的作用。(3)学生主动性与参与度低:由于教学方式和内容的局限性,学生在课堂上的主动性和参与度普遍较低。他们往往习惯于被动接受知识,而非主动探索、发现和解决问题,这不利于培养他们的数学核心素养和自主学习能力。因此,传统教学方式在面对小学第三学段数学学习时显得力不从心,探索和实施更加符合学生认知规律和学习需求的教学方式显得尤为重要。

2.跨学科项目式学习的开放性

党的二十大报告强调了构建高质量教育体系的重要性,特别指出在深化课程改革与育人方式转变上的努力方向。这要求教材编写需紧密围绕核心素养,精选素材,并创新呈现方式,以贴近学生实际,强化知识的实践性、操作性和应用性,同时促进学科间的交叉融合。跨学科项目式学习恰好契合了这些要求,成为实现教育目标的重要途径。主要通过以下几种方式:(1)教学内容的整合性:它倡导整体视角,将学校与社会、学科与生活、学习与发展紧密相连,打破了传统课程内容的孤立界限,鼓励学生从多角度、多层次理解问题。(2)教学方式的综合性:项目式学习强调知识的整合,不仅限于学科内部,还跨越学科边界,将知识与事物、行动相结合,形成综合性的学习体验,有助于培养学生的综合素养和解决问题的能力。(3)教学实施的创生性:在项目式学习中,课程设计与实施注重动态生成,鼓励学生和教师共同参与课程的构建过程,使课程成为师生共同探索未知、创造新知的平台。(4)教学形态的跨学科性:作为一种基于知识整合的跨学科活动课程,项目式学习融合了研究性学习、探究式学习、综合实践活动、研学旅行、劳动教育等多种课程形态的特点,为学生提供了多样化的学习体验。

基于上述的分析归纳,跨学科项目式学习,实质上就是一种基于建构主义学习理论的深度探究性学习模式。教师在设计和实施跨学科项目式学习时,需要指导学生基于复杂的真实情境,主动去搜集和分析有关的信息资料,把当前学习内容与已有知识经验建立联系,以解决复杂问题。

数学跨学科项目式学习的实施策略

“分段计费”是小学数学综合实践中一个常见且多变的问题类型,学生们在处理时往往容易出错。为了更有效地帮助学生掌握这类问题,教师可以运用真实的生活情境,并采用项目化学习的方法来开展教学活动。在这个过程中,教师需要确保为学生提供足够的自主学习空间,鼓励他们自主发现数学问题,合作设计探索方案,深入探究数学知识。学生们在互助中不仅感受生活中的函数思想,培养学生的数学思维,还可以发展勤俭节约、保护环境的意识,感受制定规则的意义和作用,培养学生适应未来发展的能力。

1.构建项目情境,产生探究需求。

教师可运用趣味教育资源,结合信息技术,构建直观学习情境,激发学生数学好奇心与项目探知兴趣。在小学项目式学习中,素材的选择需综合包容,贴近学生基础生活,以增强其探索欲,提升学习能力,并积极贯彻培养核心素养的教育理念。因此针对“生活中的分段计费”这一课,笔者就设计了相关的课前任务单(如图1)

 

            图1“生活中的分段计费”课前任务单

学生的时间场所不呢能仅限于课堂,还应扩展至课外、校外。公园作为老少皆宜的场所,与学生的日常生活紧密相关,是极具亲近性的学习与实践环境。学生完成课前任务时,还可鼓励其寻求家长和社会帮助,这作为有效学习策略,能助学生运用已有学科知识,并在跨学科项目式学习中提升知识综合运用能力。

借助生活场景图快速吸引学生的注意力,让他们对各角度观察的异同点产生强烈好奇心。同时,使学生初步了解分段计费,引发思考问题“什么是分段计费?”“为什么要分段计费?”“怎么来分段计费?”等。教师针对各组所提问题,优先策划组织“分段计费是什么”的探究方案,并开展探索活动。通过运用生活实境创设教学情境,教师旨在缩短知识与实际生活的距离,利用日常经历激发学生的数学探索热情,同时减轻自主探索的难度,促使学生迅速关联并提出数学相关问题。

巧妙安排任务,明确项目目标。

通过采用任务驱动和问题导向的教学策略,引导学生在贴近生活的真实问题情境中展开学习活动,能够有效提升他们运用多学科知识综合解决问题的能力。为此,教师需要明确目标,分清主次,紧密围绕教学重难点,科学合理地规划时间,精心设计项目学习活动。在这个过程中,确保学习的中心点始终聚焦于该节课的重难点,以实现高效且有针对性的教学。例如,在课堂教学活动中,教师围绕“出租车收费标准”进行课题探究与素材分析,由此创建了跨学科目标系统,推动学习目标更清晰:

项目一:表示出租车收费标准。学生用自己喜欢的方式例如语言描述、表格、线段图来比较归纳共同点,由此归纳整理出收费标准是以2公里为界限,2公里内都收费8元,2公里外是每公里2元。

项目二:趣味研究出租车分段计费模型。先引导学生“不足1km按1km计算”含义,计算自己家到燕山公园的价格。学生积极参与小组讨论,有的画小车图;有的画表格;有的用箭头图;还有的直接计算,等等。在对比分析各自方法后,再整理出租车分段计费模型“起步价+超过部分的车费=总车费”,由此总结归纳像这样的计价方式就叫分段计费。

项目三:鼓励学生运用计费模型,计算自己家坐出租车到汽车站或高铁站大约的价格。在实际计算之前,还需利用综合知识估计自己家到两地的距离。学生利用丰富的生活经验,不仅了解出租车收费的规则,还能利用这个规则提前帮助自己计算车费,可以为自己今后的日常出行做好准备。

项目四:制作分段计费研究表。引导学生在探索水费与电费分段计费模型的过程中,深刻体会规则设定的深远意义,同时,在这一实践中涵养节约资源、珍惜资源的崇高品德。

实践项目方案,凸显学习价值

在集体确定项目研究目标之后,教师应当发挥引导作用,协助各组合作设计实践项目方案。同时,需指导组长对组内成员的学习任务进行合理分配,确保各任务间存在有效关联,从而实现成员间的默契协作,提升小组任务的执行效率。此外,这一过程也为培养学生自主学习能力提供了契机,使学生在方案的探讨与设计环节中,能够迅速定位知识探索的方向与策略,进而增强其合作学习的信心。

例如,在讨论交流自己家到汽车站或者高铁站的距离时,小组设计的方案有(1)测量自己的步长,数出自己从家走到汽车站(高铁站)走的步数,用“步数×步长=路程”。(2)了解汽车/自行车的速度,计算从家到汽车站(高铁站)的时间,用“速度×时间=路程”。(3)通过地图软件,了解从家到汽车站(高铁站)的路程。学生的回答非常热烈,从被动接受知识变成主动寻求知识。再如,在指导学生结合表格图绘制坐标图时,教师借助视频动态效果描绘1km以内的图像,突出2千米不是10元,所以用空心点表示,更有助于直观理解坐标图所表示的价格与距离之间的函数关系。在放手描绘2km到3km过程中,教师需要关注该组学生的绘制情况,及时纠正他们的错误思路,使其真正明白表格横轴与纵轴所对应的数据名称。在跨学科项目式学习活动中,学生感受到数学来源于生活,数学与生活联系紧密。

评估项目成果,深化学习认识

在进行跨学科项目式学习活动时,评估方法扮演着至关重要的角色。在项目式学习教学的最终环节,教师可以开展项目成果展示与项目学习评价活动,让学生针对各组的探知成果进行交流讨论,探讨学习结论的正确性,客观评价各组的学习过程与学习结果.我们常采用观察法、作品评价法和反思自评法等多种手段。 另外,教师可以鼓励各组学生大胆提出完善建议,帮助他组优化学习成果,以此来实现有效的查缺补漏,进而提高班级整体的学习质量.评价时,教师需兼顾学习过程和学习结果的评估的综合性。

例如,若学生提交的数学作品中包含分段计费研究表的设计,可邀请美术教师提供专业视觉评价;若作品或方案中融入更多科学元素,则可邀请科学教师进行专业评估。再如,在探究“不足1km按1km计算”片段时,学生采用多种表示方法,有的小组用表格,有的小组用小车图,还有的小组直接进行计算,等等。学生的创意无限,教师最后引导学生开展讨论,并提问:“你觉得哪种方式会更直观?”;当两位同学家离燕山公园都为3.1Km时,计算方法却不相同时,通过反思自评计算出来的结果哪种更准确,学生发现自己的不足之处,找到改进和提高的方向,进一步优化解决问题的方法。

数学跨学科项目式教学的意义

“生活中分段计费”项目式学习的实践阶段,涉及了两所学校约 200名学生。整个项目式学习有摸索、再造、再摸索的过程,教学始终将以生为本的理念作为落脚点,努力让学生的数学核心素养在项目式学习中生长,促使学生的数学综合水平在项目式学习中不断提高。

培养综合能力,增强创新思维

跨学科项目式学习有助于培养学生的实践、观察、修整和分享能力。它不仅提升学生的思考、社交、交流、自我管理、探究、审美和技术应用等多方面的能力,还能激发学生的好奇心和兴趣。通过跨学科项目的实施,学生能够在真实环境中进行探究和实践,这改变了传统的封闭式学习方式,使学生能够更主动地参与学习过程。这种学习模式鼓励学生从全球公民的角度思考和行动,并与当今面临的重大问题和挑战建立联系。例如,在教学生活中分段计费的“电费”时,讨论得出结论“用的越多,单价就越贵。”感受不一样的分段计费具有同样的环保意识体现,鼓励每个学生积极实现低碳生活。

提高解决问题的能力,促进知识迁移与应用。

跨学科项目式学习强调以发现、分析和解决问题为教学过程的核心,让学生在项目中积极行动实践,从而提升其解决问题的能力。教师在设计项目时需要考虑如何通过驱动性问题引导学生主动思考和探索。跨学科学习能够促进不同学科知识有意义的关联和已有知识技能的迁移应用。这种学习方式不仅让学生的研究更具深度和实用性,也使得分学科学习在内容上与其他学科联结,在传授与探究间找到平衡点。

适应未来社会需求。

在当今社会,随着科技的飞速发展,传统的教育模式已经难以满足未来社会的需求。而跨学科项目式学习它能够让学生在实践中学习,在学习中成长,更好地适应未来社会的发展。学生可以选择境脉式、协作式、体验式、挑战式等适合的学习方式,能够锻炼自己的团队合作、沟通协调和创新能力,为他们未来的职场生涯打下坚实的基础。例如,在“生活中的分段计费”起始学习中,学生通过对生活中现象的自主观察与独立思考提出问题,在教师的引导下形成调查问卷最终选择感兴趣的研究主题。再针对选择的子课题自由组合研究共同体。因此,我们应该积极推广跨学科项目式学习,让更多的学生受益于这种创新的教育模式,为他们的未来发展创造更多的机会和可能。

总之,跨学科项目式学习通过打破学科壁垒,整合多门学科的知识与技能,不仅提升了学生的综合能力和创新思维,还为他们提供了应对未来社会挑战所需的素质和能力。

参考文献

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