陳海鋒 上海市嘉定區(qū)安亭小學(xué)
傳統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)問題是教師通常把大量的時間花在學(xué)生的識記、理解上,關(guān)注的是具體知識和技能的學(xué)習(xí),并通過大量的練習(xí)來夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識,達(dá)到應(yīng)用知識解題的目的。在這個過程中,教師容易忽視學(xué)生的分析、評價和創(chuàng)造等高階認(rèn)知能力,學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得不到有效發(fā)展。
基于以上教育現(xiàn)象,上海市教委提出項(xiàng)目化學(xué)習(xí)三年行動計(jì)劃,目的是在基層學(xué)校大力推進(jìn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí),改變當(dāng)前重知識、輕能力的教育現(xiàn)狀。
學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)就是引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)問題,創(chuàng)造性地解決問題,又在解決問題中發(fā)現(xiàn)新的問題。這種對問題持續(xù)探索的過程就是學(xué)習(xí)的本質(zhì)。學(xué)生在問題持續(xù)探索過程中,調(diào)動和激活已有的知識經(jīng)驗(yàn)、能力基礎(chǔ),形成可遷移的思維方式,體會應(yīng)用知識解決實(shí)際問題、創(chuàng)造美好世界的樂趣,真正感受學(xué)習(xí)的意義。
本校正在各學(xué)科中探索實(shí)施的學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)也是基于以上的認(rèn)識。另外,本校還積極發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,將學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)與線上線下教學(xué)模式相融合,旨在發(fā)揮線上、線下教學(xué)的優(yōu)勢,順利推進(jìn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)有效開展,提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。
本文通過設(shè)計(jì)真實(shí)的驅(qū)動性問題,讓學(xué)生經(jīng)歷資料收集、問題分析、合作探究、實(shí)踐操作等學(xué)習(xí)過程,解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生的理性思維、批評性思維和創(chuàng)新思維。下面筆者就以滬教版四年級第一學(xué)期“圓的初步認(rèn)識”為例,談?wù)剶?shù)學(xué)學(xué)科的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)踐策略。
滬教版小學(xué)四年級第一學(xué)期第五單元的重點(diǎn)是認(rèn)識圓的概念、特征和會利用工具畫圓。其中,“圓的初步認(rèn)識”是“幾何小實(shí)踐”中一個重要知識點(diǎn),而“圓上所有的點(diǎn)到固定點(diǎn)O 都有相同的長度r”是本課的教學(xué)重難點(diǎn)。
如何激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的同時提高解決問題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識?筆者采用項(xiàng)目化學(xué)習(xí)組織教學(xué),將枯燥和抽象的知識點(diǎn)融入解決實(shí)際問題中,讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施中尋求解決問題的方法,同時也是學(xué)生獲得知識的過程。
1.項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)基于學(xué)科核心知識,進(jìn)一步認(rèn)識“圓上所有的點(diǎn)到固定點(diǎn)O 都有相同的長度r”這一特征;能用數(shù)學(xué)知識合理解釋生活現(xiàn)象,體驗(yàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值。
(2)基于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)素養(yǎng)目標(biāo),以問題為驅(qū)動,引導(dǎo)學(xué)生利用圓的特征,積累相關(guān)的活動經(jīng)驗(yàn),提高解決問題的能力;經(jīng)歷從現(xiàn)象到本質(zhì)的探究過程,體驗(yàn)數(shù)學(xué)的理性價值和應(yīng)用價值;建立數(shù)學(xué)與其他學(xué)科間的聯(lián)系,培養(yǎng)探究能力,發(fā)展學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。
2.驅(qū)動性問題
(1)本質(zhì)問題:如何用數(shù)學(xué)知識解釋生活現(xiàn)象?如何用幾何直觀論證自己的觀點(diǎn)?
(2)驅(qū)動性問題:在“圓的初步認(rèn)識”一課中,學(xué)生認(rèn)識了圓的基本特征后,設(shè)計(jì)了如下題目:有三輛不同形狀車輪(圓形、三角形、正方形)的自行車,你會選擇哪種車輪的自行車參加比賽?為什么?下面是教學(xué)片段:
師:考慮一下,你會選擇哪一輛自行車參加比賽?
生1:我會選第一輛,因?yàn)樗T起來比較快。
生2:我也選第一輛,不但騎得快還騎得穩(wěn),其他第二輛和第三輛車的輪子是三角形和正方形的,騎起來會一跳一跳的,一點(diǎn)都不穩(wěn)。
師:圓形的車輪騎起來比較穩(wěn)是一個生活常識。那你知道為什么圓形的車輪騎起來會比較穩(wěn)嗎?
生3:老師,我覺得圓形車輪騎得穩(wěn)也要看路面情況,在平的路面上是騎得穩(wěn),但是如果遇到凹凸不平的路面圓形車輪騎起來就不穩(wěn)了。
生4:在凹凸不平的路面是不是可能會有其他形狀的車輪呢?
師:看來關(guān)于車輪的形狀并不是我們看起來那么簡單!
生5:我們可以設(shè)計(jì)一些特殊的輪子來適應(yīng)這些特殊的道路。
由此,探究問題誕生了!
3.項(xiàng)目子任務(wù)
在驅(qū)動性問題之下,學(xué)生收集資料,動手實(shí)踐,層層深入,反思總結(jié),圍繞主題開展了以下三次研究:探究車輪為什么是圓的;探究特殊路面情況下,車輪形狀與路面的關(guān)系;車輪認(rèn)知的跨學(xué)科延伸。
1.準(zhǔn)備階段
在項(xiàng)目導(dǎo)入環(huán)節(jié),為了讓學(xué)生更好地了解車輪的形狀與構(gòu)造,教師通過發(fā)布任務(wù),學(xué)生自主上網(wǎng)查找,收集各種車輪的構(gòu)造、形狀和功用等資料,感受和認(rèn)識車輪,為后面項(xiàng)目的實(shí)施做準(zhǔn)備。
2.實(shí)施階段
線上學(xué)生利用學(xué)習(xí)空間開展學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)空間里學(xué)生可以將自己在項(xiàng)目研究中的問題及時和同伴或者教師開展在線交流,教師利用學(xué)習(xí)空間可以及時了解學(xué)生項(xiàng)目研究的進(jìn)展,并在必要時給予答疑和指導(dǎo)。線下教師通過組織合作學(xué)習(xí)的方式,讓學(xué)生在組內(nèi)開展問題討論,論證項(xiàng)目開展情況,教師進(jìn)行必要指導(dǎo),并對每組的過程進(jìn)行評價。
3.評價與總結(jié)
將項(xiàng)目成果通過視頻或者圖片的形式發(fā)布到班級群里,讓學(xué)生開展網(wǎng)上評價,師生、生生評價,組內(nèi)自評、組間互評等。
1.活動一:車輪為什么設(shè)計(jì)成圓形?
項(xiàng)目導(dǎo)入,學(xué)生交流課前在網(wǎng)上收集到關(guān)于車輪的圖片和文本知識,共同感受車輪設(shè)計(jì)的魅力。在探究活動中教師明確以小組合作的形式開展探究活動,并提供了圓規(guī)、直尺、剪刀、卡紙等學(xué)具和評價任務(wù)單(見表1)。
表1 學(xué)生學(xué)習(xí)評價表
活動要求:①選擇合適的資源,獨(dú)立嘗試驗(yàn)證;②組內(nèi)交流驗(yàn)證結(jié)果;③匯總結(jié)果。
(1)驗(yàn)證:車輪是圓形的運(yùn)行狀態(tài)
學(xué)生利用畫圖驗(yàn)證的方法,根據(jù)“同一圓的半徑都相等”給出“車輪為什么做成圓形”的合理解釋。結(jié)論是:把車輪做成圓形,一方面是因?yàn)閳A形容易滾動,另一方面把車軸裝在圓心位置,當(dāng)車輪在地面上滾動時,車軸離地面的距離等于車輪的半徑,即車軸離地面的距離相等,這樣行駛起來就會平穩(wěn)。
(2)驗(yàn)證:車輪是其他形狀時的運(yùn)行狀態(tài)
師:如果車輪不是圓形時,運(yùn)行狀態(tài)會是怎樣呢?
生:“一顛一顛”,很不平穩(wěn)。
教師提供正三角形、正方形、正六邊形、正十邊形圖形的學(xué)具,讓學(xué)生選擇感興趣的圖形進(jìn)行探究。學(xué)生有了之前的活動經(jīng)驗(yàn),通過“擺一擺”“畫一畫”等,很快發(fā)現(xiàn)利用這些圖形制作的車輪,在頂點(diǎn)接觸到地面時和邊接觸地面時,軸心到地面的距離是不一樣的,所以會造成“一顛一顛”的現(xiàn)象。
在小組交流中,學(xué)生給這些虛線取名為“顛簸曲線”。還有學(xué)生從“顛簸曲線”和圖形的關(guān)系中發(fā)現(xiàn),當(dāng)正多邊形的邊數(shù)越多時,軸心到地面的距離越來越接近,“顛簸曲線”也越來越直。
2.活動二:車輪可以不是圓的嗎?
(1)出示特殊路面
師:在這樣的路面上,圓形車輪還會平穩(wěn)嗎?
生:不會,肯定會顛得很厲害。
(2)分析原因
師:圓形車輪在這些特殊地面顛簸的原因是什么?
生:由于圓形車輪的軸心到地面的距離是一直不變的,地面上下起伏,造成軸心也會隨著地面上下起伏。師:要使車子能在這樣的道路上平穩(wěn)行駛,需要——
生:軸心保持在一條直線上。
(3)自主探究,設(shè)計(jì)車輪
第一次嘗試:
師:請說一說影響車輪大小的因素有哪些。
小組1:我們設(shè)計(jì)的車輪是三角形。影響車輪大小的因素是路面波浪的大小,因?yàn)殚_始我們剪了一個比較大的三角形,發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)動三角形時,不是每次三角形的角都能對準(zhǔn)路面凹進(jìn)去的地方,所以我們認(rèn)為和這個路面的弧度有關(guān)系。
小組2:我們設(shè)計(jì)的車輪是正方形,我們也同意第一組交流的影響車輪大小的因素,而且我發(fā)現(xiàn)這個輪胎一定要帶有“角”,這樣輪子走在凹進(jìn)去的地方時才能保持平穩(wěn)。
通過交流,同學(xué)們都達(dá)成了共識,都要設(shè)計(jì)出帶有“角”的圖形。圖形的邊長應(yīng)該和路面的波浪弧度長短有關(guān)。學(xué)生在實(shí)踐中要學(xué)會不斷總結(jié),不斷發(fā)現(xiàn)問題,嘗試去解決問題。
第二次嘗試:
教師提出新的設(shè)計(jì)要求:①測量道路弧長;②根據(jù)弧長設(shè)計(jì)車輪的大?。虎壅业杰囕喌妮S心;④剪出車輪,并在設(shè)計(jì)單上擺一擺,驗(yàn)證一下軸心是否在一條直線上。
通過這樣的探究交流活動,學(xué)生在一次次的實(shí)踐探究中,不斷修正自己的認(rèn)知,收獲解決問題的方法,初步感受到軸心到路面的距離是影響車輛穩(wěn)定的關(guān)鍵因素,激發(fā)了學(xué)生探究車輪和路面深層次關(guān)系的學(xué)習(xí)熱情。
最后,教師利用計(jì)算機(jī)模擬動畫技術(shù),讓學(xué)生欣賞不同形狀車輪在波浪形路面上的運(yùn)行狀態(tài),直觀感受輪軸和地面之間的距離變化。
3.車輪認(rèn)知的跨學(xué)科延伸
(1)在勞動技術(shù)課中,將車輪的知識延伸到四年級的勞技課中,制作“我的木質(zhì)小車”和“變廢為寶——創(chuàng)意小車”,從汽車的結(jié)構(gòu)和功能上來進(jìn)一步認(rèn)識汽車和車輪,感受車輪設(shè)計(jì)成圓形的優(yōu)點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
(2)在美術(shù)課中,學(xué)生利用彩泥捏一捏創(chuàng)意小汽車或者利用畫筆設(shè)計(jì)出心中的未來汽車,學(xué)生大膽地想象出各種奇形怪狀的車輪,提升了學(xué)生的想象能力。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中的“現(xiàn)實(shí)問題”主要是源于生活中的問題。在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中,教師要讓“現(xiàn)實(shí)問題”成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,將知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的驅(qū)動性問題。如學(xué)生在學(xué)習(xí)了“圓的初步認(rèn)識”后,在解決“車輪為什么是圓的?車輪可以不是圓的嗎?”這些問題時存在著爭論和疑惑,這正是開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的好時機(jī)。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)以學(xué)科知識為核心,以知識應(yīng)用為目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用意識。學(xué)生在這個過程中,要學(xué)會將學(xué)科知識應(yīng)用于生活,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光去觀察世界。
1.評價主體多元
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中的評價主體不再是教師一個人唱獨(dú)角戲了,學(xué)生也積極參與到學(xué)習(xí)評價中。小組在成果匯報時,學(xué)生不僅能認(rèn)同和賞識同伴的優(yōu)點(diǎn),還能激發(fā)他們進(jìn)行深層次思考,主動提出問題。除了同伴之間互評外,教師也可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程開展評價。教師可以評價小組合作的組織形式,也可以評價學(xué)生探究學(xué)習(xí)的過程。這樣的評價既是對小組的肯定,也是提示性的點(diǎn)評,可以為其他小組提供參考。
2.評價方式多樣
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的評價方式是多樣化的。在線上,學(xué)生可以對自己的作品或者是其他小組的作品發(fā)表觀點(diǎn),也可以聽取別人的建議來修改自己的作品。在線下,可以是師生、生生之間的點(diǎn)評,也可以是學(xué)生評價自己的學(xué)習(xí)過程?;仡欉@節(jié)課時,教師可以啟發(fā)學(xué)生:通過完成今天的任務(wù),你有什么收獲?在探究的過程中,還有什么需要改進(jìn)的?在教師的啟發(fā)下,學(xué)生不僅可以回顧整堂課的學(xué)習(xí)歷程,建立認(rèn)知結(jié)構(gòu),還能幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的不足,促使其自我改進(jìn)和優(yōu)化。
3.提供豐富的學(xué)習(xí)路徑,培養(yǎng)學(xué)生信息化素養(yǎng)
在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中,教師可以利用信息技術(shù)手段,給學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源,學(xué)生也可以根據(jù)實(shí)際需要,自主收集資源,開展項(xiàng)目化研究。例如,課前讓學(xué)生收集關(guān)于車輪的信息時,學(xué)生產(chǎn)生了很強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣,收集到大量的資源,并對這些資源進(jìn)行了歸類整理。在評價交流方面,網(wǎng)絡(luò)空間也具有很強(qiáng)的優(yōu)勢,學(xué)生可以在線上自由和充分地發(fā)表自己的觀點(diǎn),可以和同伴分享學(xué)習(xí)感受,可以向老師提出疑惑等。通過線上、線下的融合,發(fā)揮“雙線”學(xué)習(xí)的優(yōu)勢,拓展學(xué)生學(xué)習(xí)路徑,培養(yǎng)學(xué)生的信息化素養(yǎng)。
教育OMO(線上和線下融合)背景下的項(xiàng)目化教學(xué),通過豐富的教學(xué)資源,為學(xué)生提供了更多的學(xué)習(xí)路徑,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生的認(rèn)知水平不同,在項(xiàng)目探究過程中遇到的問題也會不同,這就為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)提供了豐富的生成性學(xué)習(xí)資源,也是教師開展教學(xué)的生長點(diǎn)。教育OMO 背景下的項(xiàng)目化教學(xué)對教師提出了更高的要求,教師一方面要引導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù),給予必要的指導(dǎo),另一方面要努力做好教學(xué)設(shè)計(jì),不斷更新、優(yōu)化教學(xué)資源。