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Scientific Research

项目式学习模式在小学数学实验教学中的应用研究

作者

黄海燕

太仓市实验小学 江苏 苏州 215400

引言

项目式学习是一种基于学生兴趣和核心任务的学习方式,通过学生自主探究、合作交流、实践操作等方式,完成一项综合性的学习任务,它不仅能加深学生对抽象数学概念的理解,还能极大地唤起学生好奇心,有效增强他们的数学学科核心能力与素养[1]。具体教学实践中,教师立足“立德树人”根本任务,创设真实情境并布置学习任务,提供学生自主学习和合作互动的机会,循序渐进地完成实验活动,这有利于学生思维拓展和能力培养。

一、项目式学习模式在数学教学中的应用原则

(一)真实性原则

真实性原则明确,教师要以实际存在、具有挑战性且较为复杂的生活场景作为问题切入点,使得数学回归于生活,让学生在真实情境中学习数学,进一步理解数学的价值和意义。

小学数学教学实践中,教师需将学生兴趣爱好、个性需求等置于首位,充分突显学生主体地位,要求学生在学习和实践中充分发挥主动性。教师主要扮演引导者角色,给予学生鼓励和引导,为他们提供丰富的资源和素材,驱动学生合作探究、共同解决问题。

(三)持续性原则

项目式学习是一个循序渐进、不断深化的过程,项目设计方面需具有连贯性和递进性,教师便可围绕核心主题将项目任务分解为若干子任务,力求实现知识的逐步深化;项目实施中,教师要为学生提供充足时间和空间,让学生在组内展开互动和交流;项目结束后,教师要关注学生的成长和变化情况,根据实际情况适当调整学习模式。

二、项目式学习模式在数学教学中的应用价值

(一)启发学生学科思维

小学数学项目式学习中,学生需要面对真实且复杂的问题,运用数学逻辑思维进行分析和推理,同时突破思维定式尝试从不同角度解决问题,设计出不同的解决方案,体现出学生创新思维;项目式学习中设置的问题具有抽象性特点,这便培养着学生抽象思维能力。

(二)培养学生综合能力

小学数学教学采用项目式学习模式,贯彻“以生为本”教学理念,学生会发展自我管理能力和团队合作能力,还能在不断尝试中培养计算能力、逻辑分析能力和创新能力,能让他们在实践中培养综合素养。

(三)拓宽学生知识视野

项目式学习模式更强调知识的理解、整合和应用,这个过程中,学生会巧妙整合多学科知识,以多样化方式解决问题,还会不断回顾、整合和应用所学知识,通过实践来验证和巩固知识。这有利于拓宽学生知识视野,构建起更加完整、稳固和系统的知识体系,进而提高知识掌握程度。

三、项目式学习模式在小学数学实验教学中的应用策略

(一)项目主题选择与目标明确

项目主题选择与目标设计是小学数学项目式实验教学的关键起始点,目标不仅是教学过程的“指南针”,也是教学评估和成果反馈的重要“标杆”[2]。一个优质的项目主题要展现出综合性、开放性和挑战性等特点,能够充分激发学生的学习兴趣,引导他们积极主动地参与到学习活动中,深度融合数学知识与其他学科知识。教师设定项目式学习目标时,要把握实验教学特点,深入分析核心素养的内涵意义,全面考虑学生关键能力和综合素质培养,如此便于学生快速找到自主探索和应用数学知识的方向,明确项目式学习的目的。

例如,教师围绕苏教版六年级上册《长方体和正方体的表面积》授课,本节课进一步研究长方体和正方体,是学生发展空间观念的一次飞跃,旨在让学生进一步建立空间观念,为他们学习其他立体几何图形奠定基础。教师可以选择贴近学生实际生活的项目主题“校园环保垃圾桶的设计与制作”,一方面,引导学生考虑生活可回收废品的二次利用,强化其环保意识,呼吁校园环保需求;另一方面,也让学生在设计、计算、制作过程中,感受到数学实验的乐趣与意义。

本节课聚焦学生空间观念和实践能力的发展,教师便可确定该项目学习目标:1.学生能熟练运用长方体、正方体的特征,准确计算不同设计方案下垃圾桶的表面积;2.学生参与“校园环保垃圾桶”项目的设计、制作、优化等环节,经历“发现问题-分析问题-解决问题”的完整过程;3.学生建立起一定环保意识,发展空间观念和创新思维,树立起良好的社会责任感。具备可操作性、挑战性的项目学习目标,能帮助学生掌握不同学科知识,培养其对知识的灵活、综合应用能力。

(二)项目资源整合与任务分解

丰富且多元教学资源是小学数学项目式实验教学顺利开展的重要支撑,能够为学生的学习提供源源不断的动力和素材[3]。这个过程中,教师应紧密围绕教学目标和学习需要,准备丰富的学习资源,将其他学科知识有效渗透其中,初步启发学生思维,助力学生搭建知识体系。除此之外,教师还应围绕学习项目,精心提炼核心知识,巧妙地将其转化为一系列本质问题,并聚焦学习目标,将复杂任务分解为一系列简单的任务,确保所划分的任务既具有可行性又便于执行,指导学生有序参与实验活动,逐步分析和解决这些问题。

例如,教师立足“校园环保垃圾桶的设计与制作”主题实施项目式学习,为学生提供基本的学习路径,微课视频详细展示面积计算公式推导过程、示范面积计算公式的计算方法,为学生后续自主计算提供重要模板参考。跨学科理念渗透下,教师还可整合美术学科的色彩搭配、造型设计知识,提供垃圾桶外观设计灵感;引入道德与法治学科的环境保护知识,让学生知晓自身责任和义务,调动积极性和主动性;引入劳动学科的手工制作方法,如材料裁剪、拼接技巧等,展示简单手工品的制作教程。

项目学习任务设计要确保学生在解决实际问题的过程中,能够综合运用各种学科技能。教师可以将“校园环保垃圾桶的设计与制作”主题任务划分为一下几个子任务,即任务一:实地观察校园现有垃圾桶,测量正方体和长方体的长、宽、高,运用面积,并通过问卷调查了解不同主体对垃圾桶的需求和建议;任务二:各小组确定垃圾桶形状、尺寸,计算不同设计方案的表面积,绘画设计草图,撰写设计说明;任务三:各小组选择生活可回收废品制作,完成模型后测试其功能。如此,能进一步调动学生在项目式学习活动中的参与度,进一步达成核心素养培养目标。

(三)项目小组搭建与活动推进

小学数学项目式学习是以学生为中心、以问题为驱动,让学生在真实、复杂、具有挑战性的情境和相对开放与独立的学习环境中,经历亲身实践、独立思考、主动探究等一系列过程的学习方式[4]。因此,项目小组搭建至关重要。教师需要依据每个教学阶段的具体需求,关注学生的学习能力、兴趣特点及习惯,均衡性地划分小组,旨在为学生构建一个积极且和谐的学习氛围。这样便能调整学生学习状态,使其更加积极主动地参与实验活动中,展现自身个性特点。作为指导者的教师,必要时还要给予学生资料辅助和方向指导,拓宽学生学习思路,以此培养他们独立思考和解决问题的能力。

例如,教师立足“校园环保垃圾桶的设计与制作”主题实施项目式学习,将学生按照数学能力等分为不同小组,并为每个小组分配不同的角色,包括组长(负责组织讨论)、材料员(负责收集和整理项目所需的材料)、汇报员(负责向全班汇报小组成果)等,确保学生可以在小组合作中发挥各自的优势,相互协作、共同探究,提高学习效率和质量。

教师推进项目活动进行,先指导各小组借助软尺和卷尺测量数据、计算面积,了解老师、同学对垃圾桶分类投放口数量、位置、外观和功能的建议,补充《校园垃圾桶调研记录表》,梳理出大部分人的共性需求;再让各小组依据调研结果确定垃圾桶形状等,比如小组A确定为长方体和正方体的组合体,运用道法、美术等学科知识,绘制设计草图,撰写设计说明,明确垃圾桶的外观、功能和环保特点;最后各小组选择硬纸板、硬铁皮等废品展开制作,并测试其容量是否合适、开关是否方便等,对模型进行初步优化和改进。项目式学习鼓励学生发挥自己的想象力和创造力,培养他们的自主学习能力和自信心。

(四)项目成果展示与反思改进

小学数学项目式学习中,成果展示占据着关键地位,旨在让学生了解自身学习成效,深化学生对所学数学知识的认识和理解[5]。为了巩固学生的项目成果,教师应丰富展示方式,让学生以多种形式展示自己的学习成果和体验,分享在项目实施过程中的收获、遇到的问题及解决办法,为全面发展奠定坚实基础。教师除提供鼓励性点评外,还要引导各小组之间进行互评,说明其他小组的优势和亮点表现,反思自身不足并及时改进。通过开展这样的展示活动,学生把学到的各学科知识运用到实际成果展示上,使得自身知识应用意识得以增强。

例如,教师立足“校园环保垃圾桶的设计与制作”主题实施项目式学习,小组A进行实物模型展示,详细介绍模型的尺寸、形状以及材料使用量,切实展现出环保理念;小组B展示设计报告,从调研校园垃圾桶现状,到确定形状尺寸、计算不同方案表面积并设计制作,再到功能测试与优化,阐述如何根据校园实际需求和环保要求来确定垃圾桶外观与功能的,从跨学科视角说明废旧材料再利用减少污染的优势;小组C以电子课件形式展示项目实施全过程,分享在此过程中遇到的问题和解决方法,展现问题解决技巧。展示过程中,其他小组也要认真倾听,并在每个小组展示结束后进行提问和交流。

各小组成员进行相互点评,判断是否实现材料节省与功能需求平衡、观察设计是否增设可折叠和多功能投放口、评估任务分配和沟通配合是否高效等,根据所在问题及时优化,比如用韧性好的旧快递盒替代易裂纸板,拓宽设计思维。学生在多元展示与交流鉴赏活动中,能获得学习水平的提升,还能加强其数学知识学习感悟,落实学生数学核心素养培养。

(五)项目评价反馈与优化调整

项目评价是项目式学习的重要环节,这对教师有效指导学生、确保学习任务顺利完成至关重要。为了进一步提升项目式学习评估的成效,教师需要精心规划评估体系,涵盖学生多个维度内容,不仅要关注项目成果,还要注重学生在项目实施过程中的表现,全面、公正地评估每个小组及学生的综合表现,及时给予正面反馈和认可,以此增强学生学习自信心,激发其更大的学习热情。同时,教师还要把握教学评价的反馈作用,反思项目式学习模式是否全面、合理,以此总结经验教训,优化教学策略,更好地适应项目式学习的教学要求。

例如,教师立足“校园环保垃圾桶的设计与制作”为主题的项目式学习活动实施评价反馈,构建“知识-能力-素养”三维评价体系,检查设计方案中表面积计算正确性和灵活性、观察模型制作中拼接牢固性、废旧材料利用率等,关注学生分析问题的角度、解决问题的思路、与他人合作的状态等项目学习表现,实现过程性评价和结果性评价的双向融合。如此,教师给予学生适时的指导、鼓励性的评价,展示优秀的“环保垃圾桶创意案例”,强化“变废为宝”的数学实践。

通过探究总结、综合讲评后,教师可引导学生以自评、互评的方式总结和评价此次项目化学习活动,让学生能够了解自身知识掌握和能力发展现状,彼此欣赏、相互学习,从中获得良好的体验感,增强数学学习自信。评价过程中要注重反馈,教师借助人工智能生成项目进展记录表,标明关键节点的达成状况,总结项目实施效果,有的放矢地调整指导策略,为后续项目开展奠定基础。如此,“教学”和“评价”的相互整合,使学生真正实现知识学习与素养提升的双重收获,有效提升数学实验教学质量。

结束语

总而言之,项目式学习模式点燃小学数学实验教学活力,使得学生自主学习和实验探究的机会更多,也能实现新课程标准在其中的进一步落实。实际教学中,教师引领学生在真实情境中通过探究、合作来解决问题,从而获取知识、提升能力。而随着教育改革进程的加快,教师更要进一步反思和完善,领悟项目式学习模式的精髓,把握其应用优势,科学选择项目主题、布置项目任务,构建高效数学课堂,以推动数学教学的改革与创新。

参考文献:

[1]刘丹.项目式学习在小学数学教学中的应用[J].启迪与智慧(上),2025,(07):8-10.

[2]赵延宝.项目式学习在小学数学教学中的应用研究[J].基础教育论坛,2025,(14):9-11.

[3]于伟超.基于核心素养培养的小学数学项目式学习活动设计[J].数学学习与研究,2025,(15):42-45.

[7]黄宝蓉.项目式学习在小学数学课堂教学中的应用[J].读写算,2025,(13):12-14.

[5]沙建敏.基于项目式学习的小学数学教学实施路径[J].小学生(中旬刊),2025,(04):16-18