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        小學數(shù)學實施項目學習的策略方法

        2021-01-06 12:15:21孔凡哲彬彬
        新教師 2021年11期
        關鍵詞:食物含量數(shù)學

        孔凡哲 彬彬

        源于杜威“做中學”與建構主義思想的項目學習(Project-Based Learning,簡稱PBL,亦稱“項目式學習”),其理念與建構主義理論、情境學習理論、社會交互理論等有著密切的思想交織。美國巴克教育研究所對項目學習的概念給出相對明確的界定:項目學習是一套系統(tǒng)的教學方法,是通過一段時間對真實的、復雜的問題進行探究,即精心設計項目作品、規(guī)劃和實施項目任務的過程,在這個過程中,學生能夠掌握所需的知識和技能。[1]

        作為一種新型的學習方法和學習組織形式,項目學習能夠有效促進學生的核心素養(yǎng)養(yǎng)成和深度學習。

        一、項目學習是小學數(shù)學課程教學的重要組成部分

        (一)項目學習是學生獲取新知、促進深度學習、實現(xiàn)核心素養(yǎng)發(fā)展的重要途徑

        項目學習是一種在完成真實項目的過程中,讓學生遇到需要學習相關知識技能才能解決的問題,產(chǎn)生學習新知識、掌握新技能的需求,進而學習相關知識、掌握技能、解決問題以完成項目,并在這個學習過程中獲得新知、培養(yǎng)關鍵能力、發(fā)展必備品質的學習方式。

        項目學習以建構主義理論為指導,強調學生在真實的問題情境中開展探究學習,強調師生雙邊的共同參與。教師與學生一起確定既能反映社會需要,又能體現(xiàn)《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》(以下簡稱《課程標準》)要求的項目主題,可以激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的興趣。這樣的項目實施,不僅有利于學生掌握相關的數(shù)學知識與技能,促進深度學習,還有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng),提升學生的實踐創(chuàng)新能力與合作交流能力。

        (二)項目學習與數(shù)學課程教學活動相輔相成、相互促進

        項目學習作為一種綜合性、活動性的教育實踐形態(tài)[2],在關注知識傳承的同時,更關注理解知識的過程與方法;強調系統(tǒng)學科知識掌握的同時,更關注跨學科知識的綜合運用;關注個人獨立與努力的同時,也關注群體的溝通與合作。

        項目學習是把社會實踐與創(chuàng)新活動提前到學生學習階段,是對它們的模擬演示和雛形實驗,可以很好地彌補傳統(tǒng)的小學數(shù)學課程教學遠離現(xiàn)實社會生活的缺陷。把項目學習作為未來社會實踐活動的預演提前到小學數(shù)學學習階段,并不是要替代小學數(shù)學學科教學,而是要與系統(tǒng)的數(shù)學學科教學活動同時進行,相輔相成、相互促進,共同完成對學生的培養(yǎng)。

        小學數(shù)學項目學習并不是基于學生日常經(jīng)驗的“做中學”,也不是企圖代替數(shù)學學科課程教學的“活動課程”或“設計教學法”,而是在數(shù)學課程教學基礎上,對數(shù)學知識進行跨學科融合、綜合應用和社會性運用。與數(shù)學內部的“問題解決”相比,項目學習更強調彈性、多路徑和不確定,同樣的任務、不同的團隊組合、不同的切入點,都可能導致不同的學習過程、不同的學習內容,進而獲得不同的學習體驗。

        二、小學數(shù)學實施項目學習的策略方法

        (一)對數(shù)學不同領域課程內容的學習,實施項目學習可以采取不同的策略

        國外相關研究證實,項目學習對數(shù)學不同領域課程內容、不同類型學生的影響程度不一,對數(shù)學學習的影響更多地體現(xiàn)在非智力因素層面。因而,項目學習可以作為小學數(shù)學輔助性的學習組織形式,可以作為改善特殊人群(如數(shù)學焦慮、興趣缺失等)數(shù)學學習的有效手段[3];可以用來實施小學數(shù)學“數(shù)與代數(shù)”領域、“圖形與幾何”領域的綜合類內容的教學,諸如,“乘法學習”“加減乘除混合運算”“多邊形制作”“設計大樓模型”等;可以用來實施“統(tǒng)計與概率”領域大部分內容的教學,諸如數(shù)據(jù)統(tǒng)計過程、平均數(shù)、中位數(shù)等主題下的“四季”“小區(qū)垃圾知多少”等,更可以實施“綜合與實踐”領域的所有內容。

        (二)項目學習中的內容選取,要以數(shù)學知識技能為基礎,以數(shù)學課程目標為依據(jù)進行確定,并非根據(jù)教師或學生的興趣

        數(shù)學項目學習與傳統(tǒng)的數(shù)學知識技能教學的不同之處在于,它是以項目的推進過程為主線,數(shù)學知識的學習貫穿其中。換言之,項目本身的發(fā)展是數(shù)學教學的“明線”,而數(shù)學知識的發(fā)生發(fā)展則是數(shù)學教學的“暗線”。我們大可不必“為了項目而設計項目”,事實上,項目情境可以被適當弱化,而數(shù)學知識本身可以看作是一個特殊的“項目”,數(shù)學知識“打開”的過程即是項目的推進過程[4]。

        三、小學數(shù)學實施項目學習的案例分析

        在小學數(shù)學課程教學中,如何實施項目學習?

        項目學習是從一個需要解決的真實問題開始,而以產(chǎn)品的形式結束,貫穿項目學習教學始終的突出特征是生成和體驗。小學數(shù)學實施項目學習的基本流程:(1)項目提出——選定項目、確定學習目標。(2)創(chuàng)設真實或接近真實的問題情境。(3)項目分析——規(guī)劃項目(廣泛利用社會或專業(yè)人士資源)。(4)項目執(zhí)行——探究協(xié)作(發(fā)揮學生自主權)。(5)項目評價——驗收項目、成果運用、反思改進。

        項目學習一定指向清晰而明確的學習目標,要求師生共同完成合理且復雜程度適中的學習任務,其核心是驅動性問題,即精心設計的用以推動項目的指引性問題。學習目標是結合《課程標準》及項目主題特點而制訂的,明確的學習目標規(guī)定了項目中的知識學習要求。項目學習目標包括數(shù)學目標和主題目標兩個層面,其中,數(shù)學目標是結合《課程標準》及項目主題特點而制訂的核心知識、關鍵能力與價值觀念目標。主題目標是項目所要達成的最終成果,可以是實物、報告或某個活動等。主題目標是為數(shù)學目標服務的,通過完成主題目標進而落實數(shù)學目標。

        項目學習是為了解決現(xiàn)實社會環(huán)境中存在的真實問題,這就要求在真實或接近真實的現(xiàn)實情境中展開學習。在項目學習中,學生通過解決真實問題、完成任務來實現(xiàn)自主學習,不僅僅表現(xiàn)在探索設計方案、解決問題的過程中,更體現(xiàn)在任務完成過程中的組織管理、團隊協(xié)作、學習資源的規(guī)劃使用等方面。項目學習中的社會問題、現(xiàn)實問題往往涉及多學科、多領域,而數(shù)學教師往往不是掌握所有領域知識的通才,因而,更需要廣泛利用社會或專業(yè)人士資源協(xié)作探究。

        產(chǎn)品是項目學習重要的結果要素,指向起始需要解決的問題,在項目結束后會產(chǎn)生具有一定社會意義的產(chǎn)品,而產(chǎn)品的具體形式視解決的問題而定,包括研究報告、物化的產(chǎn)品、設計方案等。項目學習產(chǎn)生的結果是多方面的,也包括學生掌握學習的技能(記筆記、提問、傾聽等)。

        項目學習的評價方式是就最終的產(chǎn)品、作品進行討論、分析與評價,評價內容主要針對作品、產(chǎn)品的內涵、價值和社會效益等。

        特別的,實施項目學習需要三個必不可少的要素:一是充裕的時間保證,項目學習的實施需要在一段相對完整的時間內持續(xù)進行;二是項目學習需要師生通力合作;三是促進學習,項目學習對學生的數(shù)學學習有一定的促進作用。

        【典型案例】健康飲食(食鹽攝入量)

        預備知識:加、減、乘運算及混合運算;認識食物對健康的重要性,養(yǎng)成健康的生活及飲食習慣,珍惜并致力于保持健康。

        1. 項目提出——選定項目、確定學習目標。

        (1)數(shù)學目標:①能夠進行加、減、乘運算及混合運算。②估計計算結果。③珍惜并致力于保持健康,養(yǎng)成健康的飲食習慣。④數(shù)學能力:在日常生活中運用簡單的數(shù)學知識。⑤解決問題能力:按問題要求找出一個或多個處理方法。⑥合作交流能力:運用清楚而適當?shù)臏贤ǚ椒ū磉_自己的意思和感受,與別人討論,展開協(xié)作,完成簡單任務。

        (2)主題目標:①經(jīng)歷討論、擬定活動計劃,以及信息收集、篩選、分析判斷與研討等過程,設計健康飲食的食物組合方案(鈉含量是否超過健康標準單位?你會修改你所選的食物組合嗎?如不想改變自己 的食物組合,你會怎么辦?與同學互相分享處理方法)②在小組初步完成有個性的健康飲食方案基礎上,全班進行小組展示交流,進一步完善小組的健康飲食方案。③向有改善飲食需求的人或人群推薦符合其需求的健康飲食方案。

        2. 創(chuàng)設真實或接近真實的問題情境。

        食品安全資料顯示,我國兒童青少年超重、肥胖檢出率存在地域差異,華北、東北地區(qū)最高,分別高達27.9%和27.0%,而西南、華南地區(qū)較低,為13.4%和12.9%[5]。肥胖人群的飲食結構往往不太合理,超重和肥胖人群往往同時存在能量過剩和維生素、礦物質的缺乏。他們一般會有較大的概率生病。飲食習慣是影響健康的其中一項重要因素,以一位三年級的學生為例,鈉的每天建議攝入上限為1500毫克[6]。以下學與教活動,圍繞鈉的每天攝入量而展開。

        3. 項目分析——規(guī)劃項目(廣泛利用社會或專業(yè)人士資源)。

        (1)教師可參考相關專業(yè)資料或新聞報道(本項目參考資料主要來源為香港特別行政區(qū)政府食物環(huán)境衛(wèi)生署食物安全中心公布的相關信息,以及香港特別行政區(qū)政府衛(wèi)生署開展的“健康在職計劃”),與學生分享超重或肥胖問題。

        (2)提醒學生養(yǎng)成健康飲食習慣的重要性。

        參考資料:

        ①飽和脂肪、糖、鈉等含量最高的兒童餐超出兒童每天建議攝入上限。

        如,留意食堂供應的兒童餐的營養(yǎng)素含量,為兒童選擇合適的兒童餐。保持均衡飲食,為兒童選擇兒童餐組合時,應考慮兒童的年齡、活動量、食物的整體營養(yǎng)成分,包括能量、總脂肪、反式脂肪、飽和脂肪、鈉和糖的含量。

        選擇“三低”的食物,即低脂肪、低鈉(鹽)和低糖。避免選擇脂肪、鈉和糖含量較高的食物。脂肪含量較高的例子:油炸食物、芝士、含有奶油的食物、高脂肪的醬汁、全脂奶類產(chǎn)品等。鈉(鹽)含量較高的例子:芝士、經(jīng)加工的肉食(如香腸、火腿)、醬汁、經(jīng)加工的西紅柿制品(如茄汁、西紅柿汁飲品)、薯條、腌菜等。糖分較高的例子:飲品、雪糕等。

        留意兒童餐的分量,如分量相對兒童的年齡和活動量過大,可與他人分享。留意兒童餐的谷物類、蔬菜類和肉類的健康容量比例應是3∶2∶1,即最多的是谷物類,其次是蔬菜,肉類占最少。在點餐時,可考慮要求食堂提供“少鹽”“少汁”或“少糖”的食物。

        ②食物中鈉含量的研究報告。

        (3)教學要點。

        ①教師應避免以個別學生或其他教師當作例子,避免歧視。

        ②教師向學生說明鈉為食鹽中的主要元素,并讓學生認識食鹽中的鈉是人體必需的營養(yǎng)素之一,但過度的食鹽量會增加患上高血壓和冠心病的風險。

        4. 項目執(zhí)行——探究協(xié)作(發(fā)揮學生自主權)。

        (1)教師示范如何計算三年級學生小明一天三餐所選食物的鈉含量。

        ①小明早餐吃了一碟凈腸粉(2份),喝了一杯豆?jié){(2份):

        小明早餐合計共吃了:242×2+0×2=______=______=______(單位)

        ②小明午餐吃了一碗冬瓜蒸雞飯(3份),喝了一小杯橙汁(1份):

        小明午餐合計共吃了:______=______=______=______(單位)

        ③小明晚餐吃了一碗白飯配下飯菜 (3份),喝了一碗中式老火湯 (2份):

        小明晚餐合計共吃了:______=______=______=______(單位)

        試估算小明三餐合計是否超出1500單位鈉含量。

        (2)讓學生重新設計小明一天三餐的餐單。替自己設計一張一日三餐的低食鹽餐單,再與小明一日三餐的新餐單相比較,并與同學討論如何改善并保持良好的飲食習慣。

        (3)教學要點。

        ①教師應指明“一日三餐”是指早餐、午餐和晚餐。

        ②因“毫克”不屬于小學數(shù)學課程內容,教學中可以“單位”取代“毫克(mg)”,以適應小學生的接受能力。

        ③教師可提醒學生使用估算來設計合理的餐單。

        ④教師應提醒學生,鈉含量較低的食物組合,也不一定是健康的食物組合,還需要考慮其他因素,如糖及脂肪的含量。

        5. 項目評價——驗收項目、成果運用、反思改進。

        (1)學生分組討論計算結果,匯報討論結果。

        (2)討論問題:你設計的一日三餐食物組合的鈉含量是否超過1500單位?你會修改你所選的食物組合嗎?如不想改變自己的食物組合,你會怎么辦?試與同學分享處理方法(如減低進食分量、口味清淡、減少外出飲食等)。

        參考資料:外出飲食小招數(shù)。

        招數(shù)1:選擇非油炸食物。油炸過程令食物的脂肪含量增加,故宜減少選擇油炸、油泡、紅燒、熘的菜式,而以焯、蒸、烤的菜式取代。

        招數(shù)2:蔬菜不可缺少。外出用餐容易多肉少菜,故建議多點一份時令蔬菜或蔬菜配肉類的菜式,以每人半碗蔬菜為目標。

        招數(shù)3:選擇低脂肉類。豬腩肉、排骨、牛腩、牛肋骨、肉眼扒等脂肪比例較高的肉類,脂肪含量多于20%,不宜常吃。我們可選擇較低脂的肉類,如豬柳、瘦豬扒、牛柳、西冷牛排、牛腱等,因為它們的脂肪含量一般均少于15%。

        (3)教學要點。

        教師應鼓勵學生在討論時可以估算不同食物組合的鈉含量,同時指出外出飲食很難避免超過每日鈉攝入1500單位這個上限。

        四、小學數(shù)學實施項目學習的要點

        1. 確定合適的項目主題與項目目標。教師優(yōu)先從《課程標準》、數(shù)學教科書中的數(shù)學內容出發(fā),結合學生身邊的問題、社會需求或社會現(xiàn)象等因素來確定項目主題。結合《課程標準》及項目主題特點制訂項目目標。

        2. 設計恰當?shù)尿寗訂栴}。設計驅動問題對整個項目學習來說至關重要,驅動問題要能夠激發(fā)學生興趣,引導學生能夠主動參與能力所及的項目。根據(jù)項目的不同特點,可以只設計一個主驅動問題,也可以在此基礎上,將主驅動問題分解出若干個次驅動問題。

        3. 制訂項目評價標準。此標準既是評價者評價時的標準,也是學生實施項目的“指揮棒”。在規(guī)劃項目評價時,教師要落實評價多元化原則,并在項目啟動時將評價標準發(fā)放給學生。

        4. 規(guī)劃項目管理方案。一個項目能否得以有效實施,關鍵在于教師的管理,教師作為項目的管理者,應盡量將管理工具可視化,也可以借助家長的力量。

        正如哈德遜指出的:教師在數(shù)學項目學習過程中應對階段任務及其目標有清晰認識,不要忘記在項目活動之后進行必要的知識講解,不要忘記就學生的項目活動進行即時評價。[7]教師是數(shù)學項目學習的踐行者,數(shù)學項目學習真正走進一線小學數(shù)學課堂,還需要理念先行,后續(xù)研究應著眼于相應的教師培訓。

        參考文獻:

        [1](美)巴克教育研究所. 項目學習教師指南:21世紀的中學教學法:第2版[M]. 任偉,譯. 北京:教育科學出版社,2008:4.

        [2]郭華. 項目學習的教育學意義[J]. 教育科學研究,2018(1):25-31.

        [3]何聲清. 國外項目學習對數(shù)學學習的影響研究述評[J]. 外國中小學教育,2017(6):63-71,40.

        [4]何聲清,綦春霞. 國外數(shù)學項目學習研究的新議題及其啟示[J]. 外國中小學教育,2018(1):64-72.

        [5]陳貽珊,張一民,孔振興,于晶晶,孫婷婷,張瀚月. 我國兒童青少年超重、肥胖流行現(xiàn)狀調查[J]. 中華疾病控制雜志,2017,21(9):866-869,878.

        [6]本地兒童餐的營養(yǎng)素含量[EB/OL].香港特別行政區(qū)政府食物安全中心. www.cfs.gov.hk/tc_chi/programme/programme_rafs/programme_rafs_n_01_18_CHOICE_461.html.

        [7]Hudson,R.A. Statistics? argumentation in project-based learning? environments[D].? Doctor’s dissertation of? Indiana University,2010:65-171,191.

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