□ 姚江峰
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是以問題為導(dǎo)向的學(xué)與教的方式,主要是導(dǎo)引學(xué)生對(duì)真實(shí)世界的、復(fù)雜的問題(任務(wù)/主題)進(jìn)行研究,以小組合作的方式制訂實(shí)施計(jì)劃并進(jìn)行實(shí)踐探索,通過信息收集、調(diào)查研究、分享討論,最終解決問題或完成作品。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)通常持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),更具挑戰(zhàn)性和開放性,能有效促進(jìn)學(xué)生深度投入學(xué)習(xí)活動(dòng),能有效實(shí)現(xiàn)知識(shí)的綜合運(yùn)用,積累問題思考和問題解決的經(jīng)驗(yàn),提升學(xué)生的動(dòng)手能力、計(jì)劃以及執(zhí)行項(xiàng)目的能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)造力和領(lǐng)導(dǎo)力,促進(jìn)終身學(xué)習(xí)技能的獲得和綜合素養(yǎng)的發(fā)展。下面以“籃球圈的秘密”為例來談項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。
為了讓項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)容更貼近學(xué)生的生活和興趣,同時(shí)也為了充分利用教材內(nèi)容作延伸和拓展,在學(xué)生學(xué)習(xí)“確定起跑線”這個(gè)教材內(nèi)容之后,向?qū)W生提出這樣的問題:通過“確定起跑線”的項(xiàng)目研究,我們發(fā)現(xiàn)了跑道起跑線中蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)秘密。那你們還想研究體育運(yùn)動(dòng)中哪些隱藏的秘密?
“一問激起千層浪”,學(xué)生紛紛尋找體育運(yùn)動(dòng)中自己感覺疑惑的地方。通過思考和討論,同學(xué)們提出了以下這些問題:“為什么跑道兩邊直兩頭圓”“排球網(wǎng)的高度”“身高與跳高的高度關(guān)系”……筆者把它們一一羅列在黑板上,并組織大家一起思考和討論。最終,有一個(gè)問題引起了大家的共鳴和濃厚的研究興趣?!盀槭裁醋闱蛐【W(wǎng)框很大,但籃球大籃圈卻很小?”通過對(duì)問題的進(jìn)一步梳理,最終把項(xiàng)目研究的焦點(diǎn)指向“籃球圈的秘密”:籃球和籃球圈的大小有什么關(guān)系?
【感悟與思考】
在平時(shí)的教學(xué)中,教師總是絞盡腦汁地尋找作為學(xué)生數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的好材料、好內(nèi)容。其實(shí)很多數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的好材料和好內(nèi)容就藏在教材之中,也可以利用教材之中的內(nèi)容作再次延伸和拓展。本次項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的案例是從教材“確定起跑線”一課的內(nèi)容出發(fā),通過“你們還想研究體育運(yùn)動(dòng)中其他哪些隱藏的秘密?”問題,趁熱打鐵,觸發(fā)學(xué)生的熱情和興致,拓展學(xué)生的思維,再通過對(duì)學(xué)生問題的梳理歸納提煉,得到了本次項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的主題:籃球圈的秘密。
環(huán)節(jié)1:分組討論制訂項(xiàng)目研究預(yù)案
“籃球圈的秘密:籃球和籃球圈的大小有什么關(guān)系?”如何展開研究?請(qǐng)學(xué)生以四人小組為單位設(shè)計(jì)一份切實(shí)可行的研究方案,研究預(yù)案要求體現(xiàn)怎么想、怎么做的基本研究思路。
環(huán)節(jié)2:分組展示項(xiàng)目研究預(yù)案
各組到講臺(tái)前展示并說明自己組的預(yù)案,其他組進(jìn)行提問。各組在展示預(yù)案時(shí),要體現(xiàn)怎么想、怎么做的基本過程。
環(huán)節(jié)3:項(xiàng)目研究預(yù)案的調(diào)整
通過各組預(yù)案的展示和討論,通過逐步篩選辨析,大家覺得下面兩個(gè)組的方案比較好。
小組A:我們認(rèn)為,要想知道籃球和籃球圈的大小有什么關(guān)系,可以從數(shù)據(jù)出發(fā)去思考并解決,用工具軟尺先分別測(cè)量出籃球和籃球圈的周長(zhǎng),然后通過對(duì)兩個(gè)數(shù)的比較,算出籃球和籃球圈的大小關(guān)系。小組B:我們認(rèn)為,籃球和籃球圈的大小應(yīng)該有一定關(guān)系,這個(gè)關(guān)系可以通過數(shù)據(jù)測(cè)量計(jì)算得到。但我們還思考:為什么會(huì)有這個(gè)關(guān)系?其他關(guān)系可以嗎?為此,我們想通過不同大小籃球圈和不同大小籃球的投籃,通過命中率的收集與分析得出更有說服力的聯(lián)系。
教師見學(xué)生基本已經(jīng)對(duì)本次項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的研究?jī)?nèi)容有了一定的了解,但還不是很清晰,于是,教師伺機(jī)進(jìn)行引導(dǎo):這兩個(gè)小組從不同的角度思考得到了不同的方案,都非常好。第1個(gè)小組站在數(shù)據(jù)關(guān)系角度去思考設(shè)計(jì),這雖然是我們大多數(shù)數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的常用思維,但確實(shí)能夠發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象本質(zhì)。而第2個(gè)小組,不僅想得到結(jié)論,還想追問結(jié)論后面的緣由。其實(shí),通過剛才展示討論,同學(xué)們已經(jīng)逐步清晰了“籃球圈的秘密”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主要研究的兩大內(nèi)容:1.籃球圈的秘密,即目前我們采用的籃球圈和籃球大小的關(guān)系;2.“秘密”的緣由,即我們?yōu)槭裁床捎眠@樣的關(guān)系,是否可以有其他不同的關(guān)系替代。
在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這兩個(gè)小組的方案進(jìn)行整合優(yōu)化,形成一個(gè)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的研究方案(如下)。
【感悟與思考】
常規(guī)的數(shù)學(xué)教學(xué)往往比較重視解答現(xiàn)有的數(shù)學(xué)問題,即課本上已經(jīng)經(jīng)過數(shù)學(xué)處理的問題。學(xué)生只要按照學(xué)會(huì)的解題方法,一步一步地去解決就可以了。在不斷反復(fù)操作下,學(xué)生雖然能熟練地掌握各種題目的解題技能、技巧,但一碰到實(shí)際生活,特別是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)這種開放度較高的學(xué)習(xí)方式時(shí),往往顯得不知所措,無從下手。項(xiàng)目實(shí)施方案的設(shè)計(jì)是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成功的重要環(huán)節(jié)。本次項(xiàng)目案例采用了先分小組進(jìn)行開放式預(yù)案的設(shè)計(jì),然后通過小組展示說明和其他小組質(zhì)疑提問等方式不斷深入,最后結(jié)合該項(xiàng)目?jī)?nèi)容特點(diǎn),制訂統(tǒng)一的實(shí)施方案。這種從開放式預(yù)案到統(tǒng)一性方案的過程是項(xiàng)目式方案制訂的較好路徑,也是比較適合小學(xué)生開展數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)制訂方案的一種方式。
以8人小組為單位,按照上面的統(tǒng)一研究方案,分場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)施。然后進(jìn)行小組展示。(教師可以為學(xué)生開展研究活動(dòng)提供必要的材料支持)
每個(gè)小組派兩名代表進(jìn)行展示,主要展示實(shí)踐過程及得到的數(shù)據(jù)和結(jié)論。其他小組進(jìn)行比較和提問,評(píng)選優(yōu)秀展示小組。
環(huán)節(jié)1:“籃球和籃球圈的直徑和面積大小關(guān)系”的研究成果匯報(bào)。
小組A匯報(bào):
我們小組采用軟尺去測(cè)量周長(zhǎng)的方法,分別得到以下測(cè)量結(jié)果(注:籃球周長(zhǎng)是指它的最大截面圓的周長(zhǎng);籃球面積是指它的最大截面圓的面積,下同):
周長(zhǎng)面積籃球76厘米459.7平方厘米籃球圈138厘米1519.76平方厘米占比約55.1%約30.2%
通過計(jì)算,我們得到:籃球周長(zhǎng)約是籃球圈周長(zhǎng)的55.1%;籃球最大的橫切面面積約是籃球圈面積的30.2%。
小組B匯報(bào):
我們小組采用直尺去測(cè)量周長(zhǎng)的方法(先用線繞一周,再拉直用直尺測(cè)量),分別得到以下測(cè)量結(jié)果:
周長(zhǎng)面積籃球81厘米530.66平方厘米籃球圈142厘米1603.8平方厘米占比約57%約33.1%
通過計(jì)算,我們得到:籃球周長(zhǎng)約是籃球圈周長(zhǎng)的57%;籃球最大的截面面積約是籃球圈面積的33.1%。
小組C匯報(bào):
我們小組沒有采用其他組的用軟尺去測(cè)量周長(zhǎng)的方法,而是采用網(wǎng)絡(luò)資料檢索的辦法得到數(shù)據(jù)。因?yàn)?,我們覺得軟尺測(cè)量會(huì)有一定的誤差。通過網(wǎng)絡(luò)查詢得到幾組數(shù)據(jù):
直徑面積籃球24.6厘米475.0506平方厘米籃球圈45厘米1589.625平方厘米占比約54.67%約30%
通過上面數(shù)據(jù),我們得到:籃球直徑大概是籃球圈直徑的54.67%,也就是一半稍微多點(diǎn)?;@球最大的截面面積約是籃球圈面積的30%。
教師伺機(jī)進(jìn)行引導(dǎo):剛才幾個(gè)小組展示了他們第一步的研究結(jié)果,看到這幾組同學(xué)的結(jié)論,你們想說什么?
生1:為什么他們的數(shù)據(jù)都不一樣,到底哪一組比較準(zhǔn)確?
生2:我發(fā)現(xiàn)雖然他們的數(shù)據(jù)不一樣,但結(jié)論其實(shí)差不多,都是籃球周長(zhǎng)約是籃球圈周長(zhǎng)的一半多一點(diǎn);而籃球最大的橫切面面積是籃球圈面積的30%左右。
師:對(duì)于生2的發(fā)現(xiàn)你們同意嗎?
生:同意。
師:通過不同方式的測(cè)量雖然數(shù)據(jù)不太一樣,但結(jié)論比較接近,我們都發(fā)現(xiàn)了籃球圈的秘密:籃球最大的橫切面面積約是籃球圈面積的30%。為你們的發(fā)現(xiàn)點(diǎn)贊。
師:那么,剛才生1提到的,你們有什么想說嗎?
生:這個(gè)其實(shí)我們以前也經(jīng)歷過,雖然大家測(cè)同一條線段、同一個(gè)角,但往往全班同學(xué)測(cè)量的結(jié)果會(huì)有很多種。我覺得這可能是測(cè)量時(shí)的誤差導(dǎo)致了結(jié)果不一樣。
師:她說的你們同意嗎?(生表示同意)
師(追問):那么這幾個(gè)小組,你們覺得哪個(gè)小組的結(jié)果更精確一點(diǎn)?為什么?
生:我覺得網(wǎng)絡(luò)查詢得到的數(shù)據(jù)應(yīng)該更精確點(diǎn),因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)往往是專業(yè)人員測(cè)量出來的。
師(小結(jié)):在思考籃球和籃球圈的大小有什么關(guān)系這個(gè)問題時(shí),有的小組采用了實(shí)際測(cè)量,有的小組通過網(wǎng)絡(luò)查詢資料的方式,都得到了籃球和籃球圈的相關(guān)數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了籃球和籃球圈大小的關(guān)系,給了我們數(shù)據(jù)上的更直觀感受。剛才討論時(shí)說用工具實(shí)際測(cè)量會(huì)產(chǎn)生比較大的誤差,確實(shí)我們剛才也看到幾個(gè)小組的結(jié)果不一致,有的相差還比較大。那么實(shí)際測(cè)量是不是就一定不好呢?其實(shí)實(shí)際測(cè)量只要操作得好,不僅能夠得到精確的數(shù)據(jù),還能夠培養(yǎng)我們認(rèn)真、細(xì)致、規(guī)范的品質(zhì)。當(dāng)然,我們有時(shí)也可以向剛才這個(gè)小組的同學(xué)一樣,充分利用資料檢索的方式,通過檢索得到我們需要的數(shù)據(jù),但也需要考證數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。
環(huán)節(jié)2:“同圈異球”和“同球異圈”兩種方式投籃命中率研究成果匯報(bào)。
在這一環(huán)節(jié)的研究中,教師為學(xué)生提供了以下材料:在“同圈異球”的實(shí)踐中,采用了同一規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)籃球圈,并分別選取標(biāo)準(zhǔn)籃球、5號(hào)足球、皮球,它們與籃球圈的面積占比分別為30%、23%、10%。在“同球異圈”的實(shí)踐中,我們采用標(biāo)準(zhǔn)籃球投籃,而籃球與三種籃球圈的面積占比分別為50%、30%、10%。通過學(xué)生的分組實(shí)踐,具體結(jié)果如下。
小組A匯報(bào):
我們小組對(duì)“同圈異球”和“同球異圈”兩種方式進(jìn)行投籃命中率的數(shù)據(jù)收集,8位同學(xué)每人都分別投了5次,具體命中率結(jié)果如下表:
圈3 80%60%60%60%20%60%40%60%55%同圈異球命中率匯總表同球異圈命中率匯總表學(xué)生生1生2生3生4生5生6生7生8平均籃球40%20%80%60%40%40%0%20%37.5%足球40%40%60%60%20%40%20%40%40%皮球80%40%80%80%60%40%20%60%57.5%學(xué)生生1生2生3生4生5生6生7生8平均圈1 40%20%20%0%0%40%0%20%17.5%圈2 80%20%60%60%40%40%20%20%42.5%
根據(jù)命中率計(jì)算我們發(fā)現(xiàn):無論是“同圈異球”還是“同球異圈”,命中率隨著球與籃球圈的面積占比大小而改變,占比越大命中率越低,占比越小命中率越高。
小組B匯報(bào):
我們小組對(duì)“同圈異球”和“同球異圈”兩種方式進(jìn)行投籃命中率的數(shù)據(jù)收集,5位同學(xué)每人都分別投了5次,具體命中率結(jié)果如下表:
圈3 40%20%20%40%40%32%同圈異球命中率匯總表學(xué)生生1生2生3生4生5平均籃球40%20%0%20%20%20%足球40%20%20%0%20%20%皮球60%40%60%40%20%44%同球異圈命中率匯總表學(xué)生生1生2生3生4生5平均圈1 20%0%0%0%0%4%圈2 20%40%20%0%20%20%
我們的發(fā)現(xiàn)跟前面這組差不多,無論是“同圈異球”還是“同球異圈”,命中率隨著球與籃球圈的面積占比越大命中率越低,占比越小命中率越高。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn),這個(gè)規(guī)律大部分同學(xué)是這樣,但有些同學(xué)不是這樣。
小組C匯報(bào):
關(guān)于方案第二步用“同圈異球”和“同球異圈”兩種方式進(jìn)行投籃命中率的數(shù)據(jù)收集,我們小組經(jīng)過商議,選取組內(nèi)日常投籃命中率特別高、中等、較低的3個(gè)同學(xué)作為代表來投籃,分別是表格中的生1、生2、生3。因?yàn)槔蠋熞郧罢f過,在選取樣本的時(shí)候,要具有代表性。投籃命中率在日常就差異很大,如何得到具有代表性的數(shù)據(jù),投籃的人也要有代表性。我們小組3位同學(xué)每人都分別投了10次,具體命中率結(jié)果如下表:
圈3 90%70%70%77%同圈異球命中率匯總表學(xué)生生1生2生3平均籃球70%50%20%47%足球80%50%30%53%皮球80%70%60%70%同球異圈命中率匯總表學(xué)生生1生2生3平均圈1 20%10%0%10%圈2 70%50%20%47%
研究結(jié)論:通過表格中的數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn),在“同圈異球”中,當(dāng)占比為23%時(shí),命中率隨之有變化,但不是很大。但當(dāng)占比為10%時(shí),命中率明顯提升。這個(gè)現(xiàn)象在“同球異圈”的實(shí)踐中依然如此,當(dāng)占比為50%時(shí),看似提高不多,但命中率急劇下降,但當(dāng)占比為10%時(shí),命中率明顯提升。這個(gè)現(xiàn)象在平時(shí)水平特別高的生1身上也許不明顯,但在平時(shí)水平較低的生3身上差異顯著。以上是在我們六年級(jí)學(xué)生身上,如果放到大人身上,占比的細(xì)微變化也許命中率就會(huì)有大的變化。因此我們認(rèn)為,國(guó)際通用的籃球與籃球圈面積占比為30%具有一定的道理。
教師小結(jié)引導(dǎo):剛才幾組匯報(bào)結(jié)論都差不多,但具體實(shí)施時(shí)還是有差異的,有的小組8個(gè)人都投了,有的5個(gè)人,有的才3個(gè)人,有的投了5個(gè),有的投了10個(gè)。你們覺得都可以,還是哪一組比較好?
生1:我覺得都可以,因?yàn)閺倪@幾組結(jié)論看,都差不多。
生2:我覺得第3組比較好,他們雖然只選了3個(gè)人,但這3個(gè)人具有很強(qiáng)的代表性。
生3:我同意剛才同學(xué)的意見,第3組的比較好,第1組雖然樣本大,但不一定科學(xué)。第3組雖然樣本小,但比較科學(xué)。剛才我看到第2組匯報(bào)時(shí),有時(shí)候單個(gè)同學(xué)的命中率變化并沒有符合我們的結(jié)論,甚至相反。有可能是這個(gè)同學(xué)本身投籃命中率非常不穩(wěn)定。
師:剛才幾個(gè)同學(xué)講得都很有道理。確實(shí),在研究的時(shí)候,我們不僅要注意樣本的數(shù)量,還要注意樣本的代表性。在這次的研究中,日常投籃命中率會(huì)對(duì)我們的測(cè)量結(jié)果乃至結(jié)論產(chǎn)生很大的影響。假如某個(gè)小組,平時(shí)都不是很喜歡籃球,投籃命中率都極差,那有可能導(dǎo)致命中率全部為0,那么對(duì)結(jié)論的推導(dǎo)就失去意義了。
師(追問):剛才我們都同意合理的樣本數(shù)和樣本代表的典型性,會(huì)使得到的數(shù)據(jù)在差異上和說服力上更強(qiáng),同時(shí),得到的結(jié)論也增強(qiáng)了可信度。剛才第3小組只選了3名代表,分別投了10次,是否夠了?如果不夠,我們可以怎么做?
同學(xué)們被老師這么一問,都紛紛陷入沉思,并且爭(zhēng)論開了。
生1:投10次還不夠,可以投50次。
生2:我覺得不行,1個(gè)人投太多后面命中率會(huì)越來越差。
生3:我覺得我們幾個(gè)小組都可以模仿第3小組的方式,都選3個(gè)有代表性的,都投10次,然后把各個(gè)小組的數(shù)據(jù)匯總在一起,這樣,樣本數(shù)和樣本代表性都兼顧到了。
【感悟與思考】
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有助于知識(shí)在數(shù)學(xué)中應(yīng)用、在生活實(shí)踐中得以驗(yàn)證、得以完善,有助于學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等的培養(yǎng)。但對(duì)于小學(xué)生而言,其自身儲(chǔ)備的數(shù)學(xué)知識(shí)還比較少,數(shù)學(xué)思維能力還比較弱,對(duì)像這樣比較復(fù)雜的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)本身具有畏懼情緒。因此,在日常的數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)施后的評(píng)價(jià)中,我們不能過于關(guān)注結(jié)果正確與否,而要關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中的參與度、思維度。特別要關(guān)注學(xué)生在開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)時(shí)采用的方法,因?yàn)檠芯糠椒ǖ暮侠磉x擇及運(yùn)用是今后開展研究性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)能力。本項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中,教師非常注重研究方法的評(píng)價(jià)。比如前面方案設(shè)計(jì)時(shí)是采用工具實(shí)物測(cè)量周長(zhǎng)的方法,但有的小組采用了網(wǎng)絡(luò)檢索數(shù)據(jù)的方法,教師在討論中一方面給予肯定,同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)際測(cè)量和網(wǎng)絡(luò)檢索兩種方法的各自功能。在實(shí)施方案第二項(xiàng)研究中,教師在肯定前面幾組的匯報(bào)時(shí),對(duì)考慮投籃學(xué)生樣本代表性選擇的小組進(jìn)行了重點(diǎn)點(diǎn)評(píng)和肯定。這樣更側(cè)重研究方法的評(píng)價(jià)應(yīng)成為學(xué)生數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重要方向。