基于项目式学习的小学数学跨学科课程设计与实践
靳舒涵
敦化市青沟子乡学校
一、理论基础
项目式学习是以学生为中心,基于建构主义,让学生在完成真实复杂项目任务中主动建构知识、提升能力的教学方法。小学数学跨学科课程依托多元智能理论与现实教育理论,打破学科界限,融合多学科知识,创设生活情境助力数学知识迁移应用。二者融合具有多重价值,既能激发学生数学学习兴趣,培养综合解决问题能力,又能推动教师专业发展,更符合素质教育与核心素养培养需求,有利于培育适应未来社会的综合性人才,推动小学数学教育创新发展[1]。
二、小学数学跨学科课程设计
(一) 设计原则
1.1 以学生为中心原则
以学生为中心原则强调在小学数学跨学科课程设计中,将学生的需求、兴趣与能力作为核心出发点。每个项目的设计需充分考虑小学生的认知特点与心理发展规律,让学生成为项目探究的主体。例如,在设计“校园植物生长记录”项目时,教师引导学生自主提出想要研究的问题,如“不同区域的植物生长速度为何不同”,并由学生自行规划观察方案、收集数据。在整个过程中,教师仅作为引导者与协助者,鼓励学生大胆思考、积极实践,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的自主学习能力,使学生在参与项目的过程中获得知识与能力的双重提升[2]。
1.2 真实性与实践性原则
真实性与实践性原则要求课程设计贴近学生的实际生活,以真实情境和实际问题为驱动,增强学生对数学知识的实际应用能力。在设计课程项目时,选取如“超市购物最优方案选择”“计算家庭水电费支出”等与日常生活息息相关的主题。学生在解决这些真实问题的过程中,不仅能运用数学知识进行计算、比较,还能结合生活常识分析问题,在实践操作中理解数学知识的现实意义。通过实际调研、数据收集与分析等环节,学生能将抽象的数学概念转化为解决实际问题的工具,真正实现数学知识从理论到实践的转化,提升学生的实践操作能力与问题解决能力[3]。
1.3 学科融合性原则
学科融合性原则注重打破学科之间的界限,将数学与其他学科有机结合,构建跨学科知识体系。在课程设计中,充分挖掘数学与科学、艺术、语文等学科的交叉点。比如在“设计校园平面图”项目中,学生既要运用数学中的测量、比例、图形等知识进行绘图,又要借助科学知识了解校园建筑的功能与布局原理,还可通过美术知识使平面图更加美观、直观。通过多学科知识的融合运用,学生能从多个角度理解和解决问题,拓宽思维视野,培养综合运用多学科知识解决复杂问题的能力,促进学生知识体系的全面构建与综合素质的提升[4]。
(二) 设计流程
2.1 确定项目主题
确定项目主题是课程设计的首要环节,需综合考虑学生兴趣、生活实际与教学目标。教师可通过问卷调查、课堂讨论等方式了解学生的兴趣点,如发现学生对环保问题感兴趣,可围绕“垃圾分类与资源回收”设计项目。同时,主题应紧密联系生活,像“学校运动会赛程安排”“设计班级图书角借阅规则”等主题,能让学生感受到数学与生活的紧密联系。此外,主题要契合小学数学的教学内容与目标,如在学习分数知识时,可设计“制作蛋糕的材料配比”项目,确保学生在有趣的项目中掌握数学知识与技能。
2.2 分析教学目标
分析教学目标需明确学生在项目学习中应掌握的数学知识、技能以及培养的能力与素养。从知识层面,确定学生需掌握的数学概念、公式、计算方法等,如在“家庭月度收支统计与分析”项目中,学生要学会运用加减法、百分数计算收支情况。从技能层面,培养学生的数据收集、整理、分析能力以及绘图制表能力。在能力与素养方面,着重培养学生的逻辑思维、团队协作能力和问题解决能力[5]。
2.3 规划项目任务与活动
规划项目任务与活动需将项目主题细化为具体、可操作的子任务,并设计相应的活动环节。以“校园绿化面积测量与规划”项目为例,可将任务分解为测量校园各区域面积、统计现有绿化面积、设计新的绿化方案等。针对每个任务设计具体活动,如在测量面积环节,组织学生分组使用测量工具进行实地测量,记录数据;在设计绿化方案环节,开展小组讨论,运用数学知识计算不同植物的种植数量与面积,结合美术知识绘制设计图。每个活动环节紧密相连,逐步引导学生完成项目任务,在实践操作中实现教学目标。
2.4 设计评价方案
设计评价方案旨在全面评估学生在项目学习中的表现,包括知识掌握、能力提升与态度表现等方面。采用多元化的评价方式,将过程性评价与结果性评价相结合。过程性评价关注学生在项目探究过程中的参与度、合作能力、问题解决能力等,通过课堂观察、小组互评、教师点评等方式进行记录。结果性评价主要针对学生的项目成果,如报告撰写质量、成果展示效果等进行评分。
(Ξ) 典型项目主题示例
3.1 校园绿化面积测量与规划(数学+科学+美术)
在“校园绿化面积测量与规划”项目中,学生首先运用数学知识进行测量与计算。他们分组使用皮尺、测绳等工具测量校园各区域的长和宽,运用长方形、正方形、圆形等图形的面积计算公式算出各区域面积,统计现有绿化面积占校园总面积的比例。接着,结合科学知识,了解不同植物的生长习性、适宜种植的环境,根据校园的光照、土壤等条件,选择合适的植物品种。最后,借助美术知识,设计美观且合理的绿化方案,用彩笔绘制校园绿化平面图,标注植物的种类、种植位置与数量。在这个过程中,学生不仅巩固了数学测量与计算知识,还学习了科学植物知识,发挥了美术创意,实现了多学科知识的融合运用,提升了综合实践能力。
3.2 家庭月度收支统计与分析(数学+生活实践)
“家庭月度收支统计与分析”项目引导学生深入了解家庭财务状况。学生先通过与家长沟通,收集家庭一个月内的各项收入与支出数据,包括食品采购、水电费、娱乐消费等。然后运用数学中的加减法计算每月的总收入与总支出,通过制作表格、绘制条形统计图或折线统计图,直观呈现收支情况。在分析数据过程中,学生运用百分数计算各项支出占总支出的比例,发现家庭消费的重点与可优化之处,如是否存在不必要的消费。同时,结合生活实践,学生可以提出合理的节约建议,如节约用水用电、制定合理购物计划等。该项目将数学知识与生活紧密结合,让学生在实践中学会运用数学解决实际问题,培养了学生的理财意识与生活规划能力三、基于项目式学习的小学数学跨学科课程实践
(-) 实践准备
1.1 教师培训与能力提升
教师作为课程实践的引导者,其能力直接影响项目实施效果。培训内容涵盖项目式学习与跨学科教学的理论知识,帮助教师理解两者的核心理念与实施要点;同时开展教学技能培训,如问题情境创设、小组协作指导、跨学科知识融合等实操技巧。通过案例研讨、工作坊等形式,组织教师分析优秀实践案例,分享教学经验,鼓励教师突破传统教学思维,提升教学设计与课堂把控能力,使其能够在课程实践中灵活引导学生,有效解决教学过程中出现的问题,为项目式学习与小学数学跨学科课程的顺利开展奠定师资基础。
1.2 教学资源开发与整合
教学资源是课程实践的重要支撑。首先,收集整理数学教材中的核心知识点,结合跨学科元素,开发配套的教学素材,如将数学运算与科学实验数据记录结合的案例资料、与美术绘图融合的图形学习素材等。其次,利用网络资源与生活场景,拓展教学资源,引入在线数学学习平台、科普视频、生活中的数学问题等。此外,整合校内资源,如实验室设备、图书馆资料等,为学生提供丰富的实践探究条件。通过系统的资源开发与整合,构建起多元化、立体化的教学资源体系,满足课程实践的多样化需求。
1.3 学生动员与分组
在项目开展前,通过课堂讲解、播放项目案例视频等方式向学生介绍课程项目的意义、流程与目标,激发学生的参与兴趣与积极性。同时,充分考虑学生的性格特点、学习能力、兴趣爱好等因素进行分组,确保小组内成员优势互补。一般以4-6 人为一组,引导学生民主推选组长,明确小组成员分工,如资料收集员、数据记录员、汇报员等,使每个学生都能在项目中找到自己的角色定位,增强责任感,为后续的小组协作学习与项目探究营造良好的氛围。
(二) 实践过程
2.1 项目启动:问题情境创设与任务布置
项目启动阶段,教师通过创设真实且富有吸引力的问题情境引入项目。例如在“校园运动会赛程安排”项目中,教师展示往届运动会因赛程不合理导致混乱的视频,提出“如何科学安排运动会赛程,让比赛高效有序进行”的问题,引发学生的探究欲望。随后,详细向学生布置项目任务,明确项目目标、时间节点与成果要求,引导学生思考解决问题所需的知识与方法,激发学生主动参与项目的热情,为后续探究活动做好铺垫。
2.2 探究阶段:小组协作与跨学科知识应用
进入探究阶段,各小组围绕项目任务展开协作学习。以“校园运动会赛程安排”为例,学生运用数学中的时间计算、排列组合知识规划比赛时长与项目顺序;结合体育知识,了解不同运动项目的特点与规则,合理安排比赛场次;利用语文知识撰写赛程说明与比赛通知。在小组讨论过程中,学生相互交流、分享观点,共同解决遇到的问题,教师则巡回指导,适时提供帮助与引导,促进学生跨学科知识的融合应用与问题解决能力的提升。
2.3 成果展示:报告撰写与展示交流
在完成项目探究后,各小组整理项目过程中的数据、资料与成果,撰写项目报告。报告内容包括问题分析、解决方案、实施过程、成果呈现与反思总结等。随后开展展示交流活动,各小组通过PPT 演示、海报展示、现场讲解等形式向全班展示项目成果,分享项目实践中的收获与体会。其他小组进行提问、评价,教师也给予点评与建议,通过展示交流,不仅锻炼了学生的表达能力与团队协作能力,还促进了学生之间的相互学习与共同进步。
2.4 总结反思:经验总结与问题改进
展示交流结束后,组织学生进行总结反思。学生先进行自我反思,回顾自己在项目中的表现,总结收获与不足;小组内进行讨论交流,分析小组协作过程中的优点与问题;教师引导全班学生共同总结项目实践中的经验教训,如跨学科知识应用的难点、小组协作的有效方法等。针对实践过程中出现的问题,师生共同探讨改进措施,为后续项目式学习与跨学科课程实践积累经验,不断优化课程实施效果。
(三) 实践案例分析
以“校园运动会赛程安排”项目为例,在实践准备阶段,教师经过培训熟练掌握项目式教学方法,开发了包含运动会数据案例、赛程模板等教学资源,并合理分组。项目启动时,通过情境创设激发学生兴趣。探究阶段,学生运用数学知识计算比赛总时长,根据班级报名人数运用排列组合知识设计比赛分组;结合体育知识确定径赛、田赛的先后顺序;利用语文知识撰写详细的赛程安排说明。成果展示环节,各小组通过制作精美的PPT,生动地展示赛程安排方案,并进行现场答辩。在总结反思中,学生意识到时间估算的准确性对赛程安排的重要性,教师也发现部分学生在跨学科知识融合深度上有待加强。通过该项目,学生不仅掌握了数学计算与规划知识,还提升了综合运用多学科知识解决实际问题的能力,实践效果显著。
本文围绕基于项目式学习的小学数学跨学科课程设计与实践展开研究,构建了涵盖理论基础、课程设计、实践过程的完整体系,并通过具体案例展现了课程实施的良好效果。但在实践过程中,仍存在教师跨学科教学能力有待提高、教学资源整合深度不足等问题。未来,需进一步深化理论研究,为培养适应时代发展的创新型人才贡献力量。
参考文献
[1]王宁. 小学数学教材跨学科项目式学习活动设计的价值和实践探索[J]. 课程.教材.教法,2025,45(4):99-107.
[2] 李欣欣. 基于跨学科的小学数学项目式学习实施策略[J]. 新课程导学,2025(2):115-118.
[3] 黄锐芬. 小学数学跨学科的主题式和项目式学习的实践路径[J]. 华夏教师,2024(36):96-98.
[4] 彭纯棋,盛礼萍. 小学数学跨学科项目式学习流程建构与案例设计[J]. 南京晓庄学院学报,2024,40(2):16-23.
[5] 林瑜. 例谈小学数学跨学科项目式学习的设计与实施[J]. 新教师,2024(1):75-76.