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[黄浦]上海师范大学附属卢湾实验小学:数学学科项目化学习的设计与实施-疫情下全校学生出操方案设计

时间:2021/7/11 0:42:44

来源:上海师范大学附属卢湾实验小学        选稿:东方网教育频道 陈乐 徐甦敏

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项目简介与回顾

项目来源于学生面临的现实性问题,即疫情打破了学生原有校内生活和学习的方式,原来学生每日都到操场上集中出操的方式受到了“人与人之间间距1米”的限制。因此,上海师范大学附属卢湾实验小学体育组老师调整了原出操方式,单数和双数班级轮流每天到操场上做操。通过访问发现学生们并不喜欢这种出操方式,孩子们想每天都能呼吸室外的新鲜空气,都能到操场上伸展筋骨。如何在既满足疫情防控要求,又能满足孩子们每天都能全部到操场上出操的需求呢?

基于上述背景,学校以四年级7、8班为试点,进行了数学学科项目化学习的设计与实施。这究竟是一个怎样的项目呢?中间经历了哪些过程呢?让我们一起来回顾!

项目目标

(一)学科知识

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这个项目主要对应的是时间和空间维度的知识点,项目团队教师以数学老师为主题,教师从结构单元视角,梳理了关于时间和空间维度的小学阶段相关知识内容体系,空间方面主要是平面图形的认识和度量(一维和二维),详见上表。

(二)学科能力

抽象概括能力

通过对问题整体性的科学分析,深入理解问题,抓住解决问题的关键要素,并逐渐提取本质信息,抓住本质解决问题,逐渐完善方案设计。

空间想象能力

能根据学校场地空间,绘制成直观图,在大脑中展现出直观图表现形状、位置关系和数量关系。

推理论证能力

能对方案提出基本的设想,并展开充分的讨论,论证方案的可行性。

运算求解能力

能根据测量长和宽的结果,以及疫情防控“1米间距”要求,估算出某空间场地的人数。

应用意识

能结合已有的经验,运用测量、估算、时间计算等知识和能力解决问题。

创新意识

能从不同角度设计出操方案,针对目前出操方案的弊端,提出新的设想,并全面考虑,思维缜密。在出项阶段,能运用创造性的方式展现方案(如PPT演讲、情景剧、视频、脱口秀等)展现团队方案的可行性、对问题的深入思考、团队合作中的问题等)。

(三)大概念

信息收集、处理与统计能力:信息收集与整理,统计的意识与运用能力。

逻辑表达:对解决问题过程的合理性、完整性、简洁性进行思考,有逻辑地、有理有据地表达观点。

客观评价:能欣赏悦纳他人的优点,并有理有据提出建议。

分工合作:能根据组内成员的特长进行合理分工。

时间管理:能在过程中合理把控时间,进行时间规划和调整。

挑战性问题

本质问题

1.通过测量操场的长和宽,根据“每两人之间1米的间距”,估算出某长方形操场所能容纳的一般人数。

2.正确进行时间的计算。

3.通过观察比较正方形站位点图和梅花桩站位点图,进一步掌握正方形和等边三角形的特征。

驱动性问题

这是我们美丽的校园卢实小,学校很大,原来每天早上有1000多个小朋友一起在操场上做操呢,可是疫情来了,大家要保持一定的间距,因此学校安排了单数和双数班级每天轮流到操场上做广播操。可是,要满足同学们每天都能到室外锻炼的需求,作为丽园小主人,设想大家都是体育老师,你们能设计一套出操方案,既符合疫情防控要求,又能让所有同学们都能走出教室做广播操吗?

项目实施

前期准备

驱动性问题设计与知识结构分析

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项目组通过研讨,首先整体架构的项目化学习实施路径(见下“项目化学习实施路径图”),厘清设计与实施路径为后续实施提供了保障。

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入项阶段

组建项目团队,理解驱动性问题,进行需求调研

入项阶段由团队中陈老师担任主教,其他老师各深入一组作为助教。以学生现场采访视频作为入项素材将驱动性问题抛出,引发学生思考,使问题更有现实性,更具有现场沉浸感。

理解驱动性问题,需求阶段:

根据驱动性问题,学生现场组建6人项目团队,并围绕驱动性问题进行解读,提出需求。学生首次进行个体思考“我需要的信息,我需要的理由和可能收集的途径”从而完成个人需求单。老师们对学生的个人需求单进行了分类,头脑风暴后发现学生提出的需求,可分为两类,匹配驱动性问题,与项目无关联的信息和有关联的信息。无关联的信息有天气、钱和建筑。有关联的信息则聚焦疫情防控要求,学校有多少学生,出操的时间,空间维度有的学生想要知道操场的面积、大小,而有的则想知道操场的长度和宽度。

个人需求单

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比较辨析阶段:

那么究竟知道哪个信息更方便项目的落实呢?通过比较辨析有无关联信息后,展开了讨论。支架问题:我们对比一下这两个需求信息,都是关于操场的,一个是要知道操场有多大,还有一个是想知道操场的长和宽。根据他们的理由,你觉得哪个更合理?由此学生展开辩论,最终发现由于这两个数学知识点学生都已经学过,所以他们能重审驱动型问题后,根据现实需求自圆其说,在这一过程中提升了学生的思辨能力和表达能力,也能让学生在主动输出中进一步理解测量长和宽更合理。

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而后小组内进行交流分享,对每个人提出的需求进行合理分析和分类汇总,不仅要关注信息的全面性,更重要的是要关注信息的有效性以及信息获取渠道的现实性等问题。从而提出小组需求,便于进一步进行信息的收集、调研与整理。

我们还提供基于需求的资源包,如由于时间的计算是五年级才学习的,学生在安排出操时间时可能会用到,因此我们提供教材页供学生自学,还有测量工具、疫情查询的官网、可咨询的老师等,让学生在入项阶段能够完成调研,为探索阶段做准备。

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探索阶段

初步方案设计

针对收集到的信息,小组首先尝试进行第一轮的方案设计。第一轮方案设计中,主要有以下问题:

*简单的信息收集罗列。学生并不理解什么是方案,只是围绕驱动性问题,将自己收集到的信息进行罗列与呈现。

*方案设计内容与搜集信息不匹配。

*方案设计比较笼统、模糊,看后仍无法得知具体的安排。

于是,本次主教陆教师围绕上述问题,组织了一次交流分享活动,请学生各自介绍自己的方案,并由其他组对他们的方案提出优点赏析和合理建议。

为了让优点和建议更聚焦更有效,项目组设计了支架思考问题“如果你是XX班的班主任,你看了他们的方案后,是否清晰你们班级该如何出操?”

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方案的迭代升级

经过第一轮方案设计,各组将原方案中的时间,运用表格等方式更清晰地进行了细化呈现。并围绕驱动性问题,重新筛选了收集到的信息,并依据调查信息,如操场的长、宽等要素,合理安排场地等。但同时也发现各组方案中地点要素中对于操场站位点子,全部都是传统点图,无人观察和思考“梅花桩”的优势。于是,针对第二轮方案设计的问题,教师空拍了学校操场上目前的“梅花桩”点图,通过对比的方式,探究既能满足疫情要求,又能节省空间的站位方式,从而进行方案的修订。

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方案的优化

第二轮方案后,将班级顺序打乱,进行部分优秀方案的展示与小组介绍,学生通过对比,寻找他人方案中的优点,和自己方案中尚有改进的地方,进行方案的再次优化。如小组分工如何纳入呈现在方案中;时间和地点安排上运用何种方式呈现能让别人更清晰读懂;方案呈现海报的美观等等。

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出项展示

班级内意见征询与初评

在进行出项展示之前,各项目实施小组先在班级内开展一轮方案的自评和互评,依据评价指标,进行全校出项方案展示评选的征询。出乎我们的意料,两个班级12支小队都积极报名参加最终出项展示。因此,在正式评选之前,各班先在班内进行自选,得票数最高的三支小队代表班级进行出项展示。同学们利用一个周末的时间进行简单设计,展示一个片段。最终,每班选定三个小队。

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全校范围内出项展示与现场评选

组织全体参加该项目的学生、学校管理者、教师代表、家长代表等共同参与出项展示与现场投票与颁奖。出项展示形式不仅有方案海报,还将海报中的内容运用PPT介绍、视频演示、座谈、情景剧等创意形式加以呈现,有的团队将他们学习过程中关于合作、关于想法的故事通过座谈、情景剧等进行分享。出项的理念是能让每一组选出来的孩子参加评选,为他们搭建个性化表达、展示的平台。方案不一定是最佳、最优化的,分享的不仅仅是他们的结果,更多还有他们的过程思考,这也是孩子们能力发展的过程。

整个出项活动,我们通过相声式的串联进行,同学们发挥想象,积极参与,用自己喜欢的形式进行展示,获得了观众们的一致好评。并且,对于部分优秀方案中的部分设想,可纳入到下学期的学校出操改进中。

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项目成果

出操方案海报设计

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项目创意展示

项目小组在全校小剧场内进行创意方案展示,通过座谈、视频、情景剧、PPT演示等不同方式不仅展现他们的方案成果,并就过程中他们碰到的问题,如梅花桩中关于等边三角形的认识和理解;如何测量操场长和宽估算人数等,通过自编自导自演的方式进行呈现,并接受来自老师、家长等现场提问和投票。

成果评价单

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项目反思

整体架构并梳理、完善项目化学习实施流程,为其他主题综合实践活动提供路径。

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设置主教和助教协同教学机制,创设“伴生式”项目组研讨机制,促进深入学习的有效发生。

项目组团队教师由6人组成,团队教师共同全程参与学生项目化学习中,在入项、探索和出项不同阶段,充分利用不同教师的性格特点、教学风格和优势,设置主教和助教,主教设计并组织学生展开学习,助教深入到每一个项目小组,发现学生学习中的问题。

学生项目学习过程中,项目组发现学生呈现的问题并不在预设内,因此,项目组在每周学习前,定期开展“伴生式”研讨,即依据助教深入各组学习中发现的问题、方案中呈现的问题等共同进行研讨,根据学生的思路和问题,调整预设教学任务,提供相关辅助资源。例如,在第一次方案设计后,项目组没有考虑到学生呈现的方案中出现的简单罗列需求信息、时间安排笼统等问题,因此,针对这些问题,教师及时调整了原有的设计安排“讨论站点的问题”,而是通过设计支架问题“如果你是XX班的班主任,你看了他们的方案后,是否清晰你们班级该如何出操?”引导学生展开思考,促进学生在方案设计中,考虑到针对的对象,能站在对方角度,角色沉浸展开反思。再如,项目组发现学生全部呈现的学生站点方式中没有观察到学校已有的“梅花桩”方式,立即到操场上拍摄照片,同时提供米尺工具,实地测量、根据三角形特征等方式,与学生方案中正方形站点方式进行对比,引发深入思考。

主教和助教机制有助于教师及时捕捉学生的真实而有个性的问题,“伴生式”的研讨机制有效保障了项目化学习的过程有效性,协助教师依据学生共性和个性问题,及时调整或补充有效的支架,促进有效深入学习的发生。

对比探索有效访谈策略,促进教师理念变革。

深入了解学生对问题的想法和困惑,解决学生面临的真实问题是项目化学习中的主要特点,特别是首次探索的学习项目,教师并无经验可循,学生的经验也有所差异,因此,可多途径发现学生的思维障碍。从学习单中获取一种路径,对学生进行采访和访谈也是有效的路径。设置主教和创设访谈机制,选择代表性问题进行访谈,了解学生问题,为后续学习设计提供支撑。例如,在学生针对驱动性问题进行需求分析时,学生共性问题是都将数学问题的焦点聚焦在了“面积”而非“长度”,实际上从长度角度考虑会更便捷,还有部分组出现了个性问题,如“改造操场”等耗时耗财的需求,针对这些问题,助教教师分组进行了采访(见下图)。

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在研讨中,我们通过对比项目组老师不同的访谈记录,发现空间开放型的“向生式”引导和“角色带入式”引导的策略更有利于学生重新调整自己对驱动性问题的理解。

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