慧科学慧数学慧劳动的项目式学习实践研究

从自然科学的产生至今，数学本身就始终成为自然科学的基础而存在，一直为各个学科进行服务。所以，科学教育与数学教育是可以相互渗透，并为我们创造知识基础与能力的支撑。数学与科学的学科融合，能够培养学生的综合能力。传统的数学与科学教学往往注重理论知识的传授，弱化了学生的实践应用能力的锻炼和创新思维的培养，而通过数学与科学结合起来，学生不仅可以学习到数学和科学知识，还能够解决实际问题，这种综合能力的培养对于学生的全面素养的提升具有重要作用。通过多学科融合的项目式学习，可以促进科学，数学，劳动更有机地融合在一起，更好地提升孩子的综合素养。根据课程需要，可以设计不同的项目式学习，以达到更好地学习效果，通过不同的项目，把数学知识具体化，实用化，综合化。

一、查阅项目式学习法

书籍，互联网等都有取之不尽的知识，可以成为学生获取知识的源泉。数学学习中的数学文化，数学历史，知识变迁等等，学生可以通过查阅资料，翻阅典籍，搜索互联网得到相关信息。通过查询，可以让学生养成自我探索，寻求方法，也能在这个过程中，了解更多的数学知识和这些知识背后的科学原理，也能够通过数学更好地认识科学知识，也能够通过科学知识深入地理解数学知识的产生。

以《时间钟表》的学习为例。先拟定主问题：时间怎样测量？

再设立驱动性问题，问题 1，中国古人是如何计时的？问题 2，古人计时有哪些工具？问题 3，古人这么做，有什么样的科学道理？问题 4，现在钟表为何设计成圆形？问题5，设计你的一天生活时刻表。

通过以上问题驱动，引导学生，通过查阅资料，典籍，网络来搜集信息。信息搜集如下：中国古人发明了圭表，日晷，漏刻法等方法。在查询不同方法时，学生可以学习到方法工具的科普知识，例如日晷是利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。在查询中，也能学习到古代计时方法的科普，例如古代计时有十六时辰制，十时辰制，百刻制，十二时辰制，六十点法等。其中还可以学习到对于时辰的知识科普。例如子时，十二时辰中的第一个时辰，即 23 时至01 时；丑时，十二时辰中的第二个时辰，即01 时至03 时等等。

这次查阅不仅仅是给学生科普了古人的计时方式，还在这个查阅过程中，也同时科普了计时工具，计时单位和计时原理等等，同时让学生体验通过自己的劳动，自己的自主探索过程中，学习到了更多的科学知识，还了解了不一样的中国文化，增强了学习数学的兴趣，同时让孩子们学会珍惜时间，多学科育人价值都有所彰显。

二、实践项目式学习法

约翰杜威所倡导的“从做中学”这一思想，也就是学生的知识是从活动中学，从经验中学，使学校里知识的获得过程与生活联系起来，这样才更有真正的教育意义。有兴趣的活动，有助于儿童的成长和发展。

可以根据课程安排。设计具体的实践性项目。例如，在学习了体积容积后，设计实践性项目“一滴水有多少毫升？”“一个土豆的体积是多少？”。在学习了条形统计图，扇形统计图，折线统计图后，设计实践操作型项目“绘制重庆市 6 月天气变化图”等等。将有趣的科学实验，引入数学课堂，让学生通过自己的亲身实验，测量，得到的结论，知识会更加具有说服力，同时理解也会更加透彻。

以实践性项目“测量一滴水有多少毫升？”为例。这个项目是学生学习了如何测量液体容积体积后，所进行的。

先拟定主问题：一滴水有多少毫升？学生准备量杯，秒表，杯子，矿泉水等实验用具和实验用品来进行实验。数学教师可以把课堂搬到科学教室，这样更加方便学生的操作和测量。再设立驱动问题：问题 1，50 滴水有多少毫升？问题2，100 滴水有多少毫升？问题3，一瓶500 毫升的矿泉水有多少滴？问题4，不关水龙头，一分钟会流走多少水？ 问题5，不关水龙头，一天会流走多少水？

通过以上问题驱动，学生先调试水龙头的流速，再利用量杯，先滴 50 滴水，观察水的容积，再通过计算得到 1 滴水的容积。通过科学的实验，让孩子们体会了 1 滴水的容积，让学生的数学量感的体会更加深刻。再通过问题驱动3，计算出生活中一瓶 500 毫升水有多少滴，让数学和生活紧密地结合在了一起，体会了数学来源于生活，又服务于生活。再通过问题驱动4，学生利用秒表，量杯等工具，测量到 1 分钟流走的水大约在 15 毫升，在通过计算一天不关水龙头，要浪费 15×60×24=21600 毫升。通过科学地计算，让学生体会到一天不关水龙头确实浪费惊人，从而培养学生的节水意识，也做到了科学，数学协同育人的目的。

三、户外探索项目式学习法

学生的学习不局限于教室，知识的学习也在生活中和自然中，教师可以创造真实情景带学生体验真正的数学与科学。

教师可以把场地搬到户外让学生在更加开阔的环境中进行探索实践。在学生学习了《位置与方向》时，可与科学中的《指南针》这一课相结合。为了让重庆的孩子是分清东西南北，可以设计户外探索项目“寻找校园中的东南西北”。

拟定主问题：寻找校园中的东南西北

教师带领孩子们到户外进行探索和寻找，每个孩子都要带上科学课上的指南针。再设立驱动性问题：问题1，指南针的原理是什么？问题2，校园的南边在哪里？ 问题 3，你能判定其他三个方向吗？问题 4，不利用工具，怎么判断方向？

通过以上问题驱动，学生理解了指南针的原理是基于地球本身的磁场以及磁极之间的相互作用力而成，得到了指南针原理的科普。学生学会了用科学的方法来辩明方向，先定出南方，再根据南方定出其他三个方向。学生通过户外探索，不仅会用指南针找方向了，也对自己的校园的方位有了进一步地了解，再一次深刻体会数学源于生活，又应用于生活。第四个问题驱动，要求不用指南针，怎么辨别方向？这一问题，学生积极思考，思路开阔，想到了很多办法，在这之间，进行了多种地理科学知识的科普。例如可以观察太阳的起落，北极星的方位，树叶的繁茂情况（树木繁茂的一侧更加倾向于南方）等等。多种科学方法的交流，扩宽了学生的知识广度，开阔了学生们的视野，也让孩子们在真实情景中学习到了数学知识和科学知识，提高了学习兴趣。

在数学与科学学科融合的过程中，学生的思维方式，学生的知识技巧等各方面综合素养得到了进一步地提升，这样大大提升了学生学习数学的兴趣，提升了学生的操作能力，培养了学生的科学思维能力，同时也锻炼了学生的劳动实践能力。系统的，规范的项目式学习的开展，将有利于培养出爱科学，爱数学，爱劳动的新时代好少年。

本文系重庆市渝北区教育科学“十四五”规划 2023 年度重点课题《劳动教育背景下小学低段数学特色作业实践研究》（课题批准号 : YBJK2023-013）的阶段性研究成果之一。