[浦东]张江高科实验小学:当几何直观遇见项目化学习——核心素养导向下的小学数学项目化学习活动设计与实施-聚看点

活动简介

《义务教育数学课程标准（2022年版）》提出小学阶段的核心素养主要表现为“数感、量感、符号意识、运算能力、几何直观、空间观念、推理意识、数据意识、模型意识、应用意识、创新意识”，显然“几何直观”罗列其中，作为核心素养的“几何直观”，在孩子们的数学学习中如何落实呢？张江高科实验小学香楠数学组尝试了新的学习方式——项目化学习。当几何直观遇见项目化学习，会产生怎样的奇妙之旅呢？让我们一起来瞧一瞧吧！

(相关资料图)

项目一：《球类收纳架设计》

“球类收纳架设计”项目，是基于校园生活的真实问题。

球类运动是孩子们十分喜爱的，操场上总是不乏孩子们足球射门、篮球投框、实心球投掷的身影。但是，很多学生在归还体育器材的时候都会发现，学校器材室的地面上随意摆放着各种球类，占据了很大面积，且看着十分杂乱。

针对学校运动器材室球类乱摆乱放、占地面积大、器材室存在空间利用率不高、器材没有足够位置归还等问题，在驱动问题：“如何设计球类收纳架工具，让学校的器材室更好地满足球类摆放、收纳需求？”的推动下，我们设计了《球类收纳架设计》的项目学习，让学生化身为“设计者”、“发明家”、“发布人”等。结合四年级学生的年龄特点，着重以培育学生几何直观素养为主，制作出球类收纳架。

学生在本项目中，大家通过将自己代入班级器材借还员、校园卫生小管家、体育老师以及校长等不同的角色，去看待问题，思考问题，将现实生活中的条件数据化、图形化，绘制和迭代规划方案，经历了用图表分析和解决问题的全过程。他们用数学的眼光观察，用数学的思维思考，用数学的语言表达，核心素养得以融合发展。

1.项目的框架问题：

基本问题：怎样用图表描述和分析问题？

单元问题：如何设计球类收纳架工具，让学校的器材室更好地满足球类摆放、收纳需求？

内容问题：

1、学校器材室有哪些体育运动器械？

2、你能例举出你知道的收纳架和它的优点吗？

3、体育课上，需要整班借还的运动器械有哪些？数量是多少？

2.项目的目标：

3.项目时间线和评价线：

“球类收纳架设计”项目主要分成准备期、设计期、优化期、汇报期四大环节。其中，设计期为成果反馈与分析，包含：器材室大小，球类数量及形状调查情况、收纳巧思交流及采访成果分享、案例参考等。方案设计优化期，包含：小组初步方案交流。

项目组教师为学生提供了有效的资源型学习支架，如：入项时，提供了体育馆器材室视频、梳理了前期任务。为了保障项目的后续推进，收集和记录过程性学习成果，将各类评价支架定制成了任务单，包含了：小组活动记录表、测量任务单、收纳巧思、采访表等评价工具。

4.项目掠影：

在项目实施的参与过程中，组员们迸发出的乐于探索的热情、敢于质疑的精神、缜密思考的习惯和不怕困难的毅力是本项目最美的风景线。

掠影一：入项活动

在第一节入项活动课上，各小组通过头脑风暴，梳理出了本项目需要解决的前期关键问题，如：我们需要知道什么呢？如果你是器材归还员，怎么设计才能使归还时更加方便？原本的架子是否可进行二次利用？体育组老师是否有好的想法或建议？明确球类收纳架设计任务，形成解决问题的思路。

掠影二：数据收集与分析

在第二节课上，各小组组长依次汇报了他们收集的数据和信息，并从访谈中得知体育老师的一些需求。

在小组成员分享收纳巧思的过程中，学生能够从同学的好方法里获取灵感为之后小组设计球类收纳架吸取经验。

最后对初稿汇报的形式进行了探讨，各小组选择自己最优的方式进行展示交流。

掠影三：初步方案与交流

在之前的两节课后，学生得到了器材室的相关测量数据与球类品种数量等，也学习到了一些收纳的小技巧，根据这些已有的数据与知识，完成了初稿，本节课主要由学生展示各个小组的初步成果，设置了提问环节，由汇报人员自行挑选两名同学回答他们的问题，小组相互点评，从观察其他小组的作品和听取他人的意见中来获得改进措施，从三个问题出发“在哪里”，“去哪里”，“怎么去”思考制定改进方案。

下面是各小组的初步方案：

掠影四：展示与评价

在前面几节课中，同学们已经通过实地测量校园器材室，整理出器材室球类收纳架的设计要素，并通过分享、交流、评价等方式不断完善设计球类收纳架设计。在这最后一节课中，每一组将汇报展示最终的球类收纳架设计，现场的老师和同学们会根据作品的内容、作品的制作水平、汇报者的表现、小组之间的合作进行综合评价。目前因时间关系，该环节还在筹备中，敬请期待哦！

《球类收纳架设计》项目临近尾声，参与项目指导的教师们也有着自己的感受：

蔡樊琼老师说：在教学中，我们要多去思考和探索引发学生思考的教学方式，注重启发式，探究式、参与式、互动式的教学方法。项目化活动的教学是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程，教学从学生的实际出发，创设有助于学生自主学习的问题情境引导学生通过实践、思考、探索、交流，获得知识、形成技能，发展思维，学会学习，促使学生在教师指导下的生动活泼地、主动地、富有个性的学习。要善于激发学生的学习潜能，鼓励学生大胆创新与实践。

徐慧娴老师说：在这个球类项目中我们老师不仅是学生的指导者,也是项目的学习者。学生能够基于收集到的数据进行分析，结合案例和展示图发散思维，激发创新能力，有很多新奇的想法。很多时候学生的想法会从成年人想不到的角度和方面出乎你的想象。

陈璐老师说：在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。老师的作用不再是简简单单地传输知识，而成为了一名协助者，帮助学生在独自研究的道路上迅速前进，教会学生哪些是获得成果的必要条件，引导学生如何在实践中发现新知识，掌握新内容。

吴斯敏老师说：在项目设计的过程中，我看到了学生的热情和努力，许多学生有自己的想法但仍能耐心倾听理解他人发言，能够基于收集到的数据进行理性思考，实现多角度、有序的分析，进行相互理解、相互帮助的团队协作，最后设计出合理的球类收纳架。有许多方面，学生想到了我们老师想不到的金点子，比我们思考的更加全面和细致。所以，我们老师不仅是学生的指导者，也是本次项目的学习者。

项目活动中的同学有什么感受呢？

项目成员王睿驰同学说：在这次的项目化学习中，我们小组的成员积极讨论，大胆发言，全神贯注地完成项目任务；当遇到问题而发生分歧时，大家也可以心平气和的解决；而我们大家做完成的作品被老师说不过关的时候，我们也能乐此不疲的继续努力改进，找出问题，共同进步。这样坚持不懈地做事情，终会有收获。合作第一，比赛第二！

项目成员程皓轩同学说：通过收纳设计实践，让我认识了各种各样的收纳工具，了解了物品分类的重要性，不同的物品需要不同的收纳工具，这样才能一目了然，事半功倍。

项目二：《儿童视力保护小专家》

1.项目背景：

2022年的春天，受疫情影响全市中小学生再次开启居家学习模式，随着居家看网课的时间拉长，视力保护的问题又一次成为了备受家长们关注的热门话题。本项目以该热门话题“保护视力”为契机，结合小学数学统计板块内容，融入沪教版教材四年级下册第三单元《折线统计图》、三年级下册第三单元《条形统计图（二）》、二年级上册第三单元《统计表初步》、《条形统计图》等统计相关知识点，通过“开展调查，收集数据”、“整理数据，绘制图表”、“分析数据，提出建议”等活动任务，让学生体验如何运用数学“统计”知识来解决实际问题，进而让学生在项目活动中更好地掌握“统计图表”相关知识点的学习与其实践应用，进一步帮助学生积累通过收集整理、分析数据提出建议决策的经验，提升几何直观能力。

2.项目的框架问题：

如果你是一位儿童视力保护专家，你会如何倡导同学们积极开展“视力保护行动”？

3.项目目标：

（1）经历简单的数据收集过程，并能运用数学的“统计图表”来呈现和分析调查数据。

（2）在数据整理、分析、预测的过程中，形成初步的模型思想，提升几何直观水平。

（3）从日常生活中发现和提出问题，探索分析和解决问题的方法，经历独立思考并与他人合作交流解决问题的过程，会用常用的数量关系和其他学科的知识与方法解决问题，能初步判断结果的合理性。

（4）通过收集数据、绘制图表、分析数据、提出建议，提升学生的逻辑思维能力、解决问题的能力、合作学习能力、统计应用能力。

4.项目实施：

该项目的实施进程分为3大核心主题任务：我会收集有用的信息、我会用数据说话（绘制直观的统计图表）、我会提出合理有用的建议。对应这3个核心任务，细分为7个子活动，具体项目时间线如上图所示。阶梯式的活动任务之间相互串联，层层递进式上升。

5.项目评价：

学习评价的主要目的能够更全面了解学生的学习状况，激励学生学习，改进教师教学。因此本项目主要采用过程性评价与终结性评价相结合的方式进行评价。

（1）通过穿插在各个活动子项目中进行的过程性评价表，在引导学生顺利完成各项探究任务的同时，鼓励学生畅所欲言，积极开展小组合作自评、互评，增进学生在项目活动中的自信心和成就感。

（2）项目化学习过程评价聚焦学生项目完成情况，为了全面地了解学生的思维水平，设计了《儿童视力保护手册》活动评价量规（如表1），它的评价维度从“信息检索和转化能力”、“统计能力应用”、“手册内容”、“手册设计”这四个方面展开。其不仅贯穿全程的过程性评价，也为最终的成果评价提供依据。

（3）项目化学习活动的评价过程中，成果的展示与分享是尤为重要的。本项目活动最后通过班级展评、学校成果展示完成最终的总结性评价，通过成果展，能让学生在与大家分享自己活动成果的同时，收获满满的成就感。

6.项目研讨：

项目设计经过了精心的考虑，为了使这个项目在实践中更加顺利，借助学校教研活动的平台，进行了该项目线上线下的多次交流与研讨：

项目启动之后，学生有着浓烈的参与热情，有的做调查，有的绘制图表，有的开展访谈，虽然后来改成线上学习了，大家依然忙得不亦乐乎！

瞧，这是他们统计的结果，大家有什么发现吗？

经过参与这样一个完整的项目研究过程，孩子们和老师都有了自己的感受：

项目活动策划与指导的沈老师说：这次关于保护视力的项目化活动让学生和老师对学习都有了一个不一样的体验。从开始的问题收集，一直到后面的信息整合，整个过程学生都乐在其中，充分展现了对项目化学习的兴趣。而对于其中遇到的困难，学生们也没有退缩，通过走访调查、设计问卷等形式，将活动一步步开展下去，最终制作了一份份关于保护视力的手册。相信通过这次的项目化活动，会让学生们记忆深刻，有一个宝贵的经历，同时对他们思维的拓展也很有帮助。

项目组王泽恩同学说：在这个项目活动中，我学习到了很多知识，例如：眼球的结构、近视的原理等，还知道了如何使用电脑编辑文档。最重要的是我体会到了保护视力的重要，我和小伙伴们开展了调查，进行了统计，发现各个班级中视力不到5.0的同学还真多，而且随着年级的上升，这个人数也在不断增加，希望大家务必保护好眼睛哦。

总结与回顾

回顾这两个项目活动的开展，同学们都经历了调查、绘制图表等过程，即将现实生活中的复杂问题，通过一个个图和表进行了直观的展示，分析数据，从而提出了解决问题的具体方案。这正符合《小学数学新课程标准》所说的：“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。”这里，我们想说：当“几何直观遇见项目化学习”，我们也遇见了更美好的数学教学和数学学习。