引言

在当今数据驱动的社会中，数据处理与分析能力已成为每个人的必备技能。《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出，学生应在小学阶段培养初步的数据意识，能够通过数据收集、整理与分析，解决生活中的简单问题。然而，在传统数学课堂中，数据统计内容往往以知识点讲解为主，学生缺乏主动探索和数据应用的机会。如何通过更加创新的教学方法培养学生的数据素养，成为一线教师面临的重要课题。

项目式学习（Project-Based Learning，PBL）作为一种以学生为中心的教学方法，将现实问题引入课堂，通过学生的自主探究和合作学习，提升其综合能力。近年来，PBL逐渐被引入小学数学教学，尤其是在统计与概率领域的教学中，展现出了显著的教学效果。本文基于小学二年级数学“数据收集与整理”教学内容，设计并实施了一个以“调查班级同学最擅长的体测项目”为主题的项目式学习案例，旨在探索如何通过PBL提升学生的数据意识和综合素养。

文本主要探究以下内容：

1. 探讨项目式学习在小学数学“数据收集与整理”教学中的应用策略。
2. 通过实践案例，验证PBL对提升学生数据意识、统计能力和合作能力的效果。
3. 总结项目式学习在小学数学教学中的优势与改进建议，为一线教师提供可操作的教学参考。

一、小学数学项目式学习的理论基础

（一）项目式学习的定义与特征

项目式学习是一种基于真实问题的教学方法，强调学生在解决问题的过程中主动学习、合作探究、综合应用多学科知识。其主要特征包括：

• 以问题为导向：学习活动围绕一个真实的、具有挑战性的问题展开，学生需要通过项目的实施来解决问题。
• 学生为主体：学生在教师的指导下自主设计和实施项目，教师的角色从知识的传授者转变为引导者和支持者。
• 跨学科整合：项目往往涉及多个学科的知识与技能，强调综合应用和创新思维。
• 成果导向：学生需要在项目结束时展示学习成果，通过作品、报告、展示等形式体现学习成效。

（二）项目式学习在小学数学教育中的应用

小学数学中的统计与概率内容具有较强的应用性和实践性，非常适合通过项目式学习进行教学。例如，“数据收集与整理”这一内容涉及数据的获取、记录、整理与分析，学生可以通过调查、统计、绘制图表等多种活动，直观地理解统计的意义和应用价值。因此PBL在小学数学中的应用具有以下优势：

• 提升学习兴趣：通过引入与学生生活相关的真实问题，激发学生的学习动机，使其更积极地参与学习过程。
• 培养数据意识：让学生亲身经历数据的收集、整理与分析过程，帮助其初步形成数据意识。
• 发展综合能力：项目的实施需要学生运用数学、语言、信息技术等多学科知识，促进其综合能力的发展。

二、小学数学跨学科项目式学习的研究现状

本文的数据以目前国内最大的中文学术期刊库中国知网（CNKI）为主要数据来源，在高级检索中输入主题为“小学数学跨学科”或者关键词为“数学”并含“跨学科”或“项目式学习”，发表时间不限，文献范围选择“全部期刊”并选择中文文献，共检索到期刊论文162篇，并根据研究内容，剔除与本文研究对象不相关的文献，如：学术成果简介、会议纪要等，最终获得148篇文献作为研究对象，用refwork格式导出并进行格式转换，得到CiteSpace分析的原始数据，导入CiteSpace绘制知识图谱。

某一研究领域的热点通常可以通过知识图谱中的关键词聚类进行确定，关键词聚类分析是以关键词共现分析为基础，将关键词共现网络关系通过聚类统计学的方法简化成数目相对较少聚类的过程。运行CiteSpace，形成了我国小学数学跨学科研究领域共现图谱（图1），表1呈现的是我国小学数学跨学科研究领域共现频次前20位的关键词。

序号	频次	中心度	关键词		序号	频次	中心度	关键词
1	81	0.75	小学数学		11	4	0.02	融合
2	38	0.61	跨学科		12	3	0.01	信息技术
3	15	0.15	核心素养		13	2	0.01	课程教学
4	12	0.12	教学设计		14	2	0.02	主题活动
5	8	0.09	新课标		15	2	0.01	教学模式
6	8	0.07	教学设计		16	2	0.01	大概念
7	8	0.07	教学策略		17	2	0.00	教学实践
8	7	0.13	小学		18	2	0.00	培养策略
9	5	0.01	主题学习		19	2	0.01	作业设计
10	5	0.02	数学教学		20	2	0.00	学科融合

在关键词共现知识网络图谱的基础上，选取LLR算法，得到如图2所示的关键词聚类网络图谱。图中呈现了“跨学科”“小学数学”“新课标”“教学策略”1等聚类，反映了我国小学数学跨学科领域的研究热点。

对各聚类的关键词进行分析发现，各聚类研究内容存在着相互交叉的现象，因此，将我国小学数学跨学科研究归纳为“跨学科”“小学数学”“新课标”“教学策略”四个主题领域，详述如下：

（一）“跨学科”研究主题

代表关键词包括“教学设计”“课堂教学”等。该方向的研究主要聚焦于小学数学跨学科的教学设计与案例研究。跨学科主题学习的设计要素会因研究主题与视角的不同而有所差异。大多数学者将主题、目标、内容、活动（任务）以及评价设计视为跨学科主题学习设计的基本要素，也有部分学者将问题、情境等纳入设计要素之中。跨学科学习的设计流程大致可分为两类。一类遵循“目标—活动—评价”的传统教学设计思路。例如，董艳等整合了问题式PBL与项目式PBL学习模式，构建了一种产生式跨学科学习设计模式：以共情、定义、构想为内环，以选定问题/项目、制定方案/计划、设计活动、生成方案/作品、交流成果、开展评价为外环（实施步骤）。张娟认为，确定整合主题、分解与重组课程内容、确定学习目标、制定评价任务、组织学习活动，是开发跨学科课程的五大环节。熊张晓则指出，小学数学“综合与实践”领域的跨学科主题学习应遵循“主题—目标—内容—问题—过程”的设计思路，而教学评价与动机的设计则贯穿这五个环节。

（二）“小学数学”研究主题

代表关键词有：“数学教学”“真实情境”“信息化”。该主题主要探讨的是小学数学课程内容的研究与设计。

（三）“新课标”研究主题

代表关键词包括STEAM、改革创新、实证研究、核心素养等。近年来，随着国内外对课程综合化重视程度的不断提高，我国基础教育阶段的跨学科学习研究日益活跃，其中小学数学领域的跨学科学习主要集中于STEAM教育。例如，梅浩构建了信息技术支持下基于ADDIE教学设计的数学STEAM框架，并借助TRU框架进行质量评价，通过实践验证了其有效性。近两年，随着课程改革深入推进及新课标颁布，越来越多小学数学一线教师突破STEAM原有学科限制，开展了整合数学与语文、地理、历史、劳动等多门课程的跨学科学习活动。岑晓燕以顺德美食文化为依托，基于课后托管中的“烹饪课堂”，设计了融合数学、劳动、科学及道德与法治学科的《烹顺德双皮奶，探数学小奥秘》跨学科学习活动。吴雨婷则设计了融合科学与艺术学科的《光与影的艺术——皮影戏》“4+1”跨学科课程项目。

（四）“教学策略”研究主题

“课程”包含数学课程、作业优化等关键词，该主题围绕跨学科教学的困境探究了相应的对策。建议教师要多与其他学科教师沟通与合作，以此提升自身知识水平，此外还要考虑学生的学情，合理选择跨学科教学的资源，除此之外，在开展跨学科教学之前，有学者建议学校应引导教师突破学科边界，鼓励教师开展跨学科联合教研，在“共同备课、协商上课”中，共同研发跨学科主题教学活动。

三、小学数学跨学科项目式学习流程建构与案例设计

（一）跨学科项目式学习流程建构

根据跨学科理念，结合项目式学习的操作流程与教学设计的基本步骤，以及借鉴耿宁，吴华的项目式学习流程图，建构出小学数学跨学科项目式学习流程，具体见图3。

本研究着眼于构建一种小学数学跨学科项目式学习流程，该流程在教育实践中包含了五个紧密相互关联的闭合环节，即主题构建、目标设定、内容承载、学习路径和学业评价。

（二）“数据收集与整理”教学案例设计

1.主题构建

结合自建校以来一直秉承着“无体育、不清华”的优良传统，学校和老师们都尤为关注学生的身体素质，而国家体质健康测试是反映同学们体质健康水平的重要依据，因此，着眼于满足实际需求，师生将共同调查研究全班学生擅长哪种体测项目，通过学情分析，了解到学生已经掌握了数学、体育、语文等多方面的基础知识和技能，具备基本的科学知识，能够熟练完成二年级体测的4个项目，会用图文结合的方式进行信息收集和整理，这为项目中的实际操作提供了支持。

本课是以校园生活中的真实情境“了解咱们班同学最擅长体测项目中的哪一种？”为背景进行引入，引出问题：“调查全班学生擅长哪种体测项目”，接着引导学生制定解决此问题的方案——统计调查，从而使学生体会统计的必要性与价值。在调查的过程中，通过思考调查的对象、了解调查的方式、整理分析所得到的数据，从而判断是否解决问题，以此初步培养学生的数据意识（见图4）。

2.目标设定

课程目标是对学生学习及发展结果的期待，是选择课程内容、设计学习路径、确立学业评价的基本方向和依据，结合新课标要求，设定本项目的教学目标如下表2。

目标设定			具体目标
总体目标	培养学生初步的数据意识和统计能力，掌握数据收集、整理、分析与表达的基本方法，并能够通过真实情境中的调查项目，感受到数据在实际生活中的应用价值。同时，增强学生的团队合作意识和解决问题的能力。
分级目标	“我是数据收集员”	掌握用调查法收集数据的方法，并能设计合理的调查方案；能够在真实情境中自主开展数据收集活动，提升数据意识和计划能力；通过数据收集活动，感受到数据在决策中的重要性，增强学习兴趣。
	“我是数据整理员”	掌握用“正”字法或其他符号记录数据的基本方法，初步了解统计表的结构；能够对收集的数据进行有效的整理和记录，并准确呈现整理后的数据；体会不同数据记录方法的优缺点，感受有序整理数据的价值。
	“我是数据分析员”	能够根据统计表中的数据提取关键信息，发现数据间的联系；能够进行简单的数据分析，并根据分析结果作出合理的判断和决策；体会数据分析在生活中的实际应用价值，增强数据分析的兴趣和自信心。
目标设定		具体目标
学科领域目标	数学领域	掌握数据收集、整理、记录、分析的基本方法；通过整理与分析数据，提升简单运算和统计计算能力；通过数据分析活动，发展归纳、比较、判断等数学思维能力。
	科学领域	了解数据收集与整理在科学探究中的作用，并能够通过科学的方式处理数据。能够通过观察和分析数据，理解数据背后反映的科学现象或趋势。
	语文领域	能够用清晰、准确的语言描述数据分析的结果，并在小组汇报中进行口头表达；通过书写调查报告和分析结果，提升逻辑性和条理性。
	劳动领域	通过小组合作完成调查与数据分析活动，增强合作意识和团队精神；在真实任务中体验数据的收集、整理和分析，增强动手实践能力和解决实际问题的能力。

3. 内容承载

基于跨学科理念的项目式学习内容承载即选取跨学科内容，以数学学科为主线，其他学科为辅线推动主线。以新课标中对于“数据收集与整理”项目式学习的教学提示为依据，“数据收集与整理”项目式学习主要涉及的知识层面的内容包括：经历简单的数据收集和整理、描述和分析的过程，了解简单地收集数据的方法，会呈现数据整理的结果。通过对数据的简单分析，感受数据蕴含着信息，体会运用数据进行表达与交流的作用。对于本节课的学习，包含了“熟练运用四则运算”等数与代数领域知识，收集整理分析数据等统计与概率领域知识，绘制“简单统计表”所需的科学学科知识。绘制手抄报的美术与语文学科知识，自己体测项目的成绩等体育学科的知识。

4. 学习路径

在解决用“怎样确定班里同学最擅长哪种体测项目？如何记录收集到的数据？整理后的结果如何呈现？根据统计表都知道了哪些信息”等关键问题以及问题链条引领下（见图5），通过学生个人以及集体探究的活动，引导学生自主思考、自主发现，让学生在师生交流及生生交流中认识与经历统计的全过程，进一步深化学生的数据意识。

图4 “数据收集与整理”问题框架

5. 学习评价

结合教学内容设计了“三段链接式”学情图谱，即学生评价循环往复贯穿教学的始终，在课前、课中和课后三次分析学情，准确了解学生学习起点，在课中自主探究的状态与知识掌握的程度，及时调整教与学的进程，使教师对学情的把握与教学的实施更加精准，使学生的学习更具有针对性与实效性，实现教、学、评的一体化，促进师生综合素养的提升。

课前评价：课前进行前测，确定本节课的重难点，已在学情分析处体现。

课中评价：根据教学目标和学情分析，主要从收集数据、整理数据、描述数据以及分析数据四个阶段进行评价设计。

内容 等级	优秀	良好	加油
收集数据	能想到调查全班同学擅长的体测项目，意识到收集数据的重要性，并能用想到投票的方式收集数据，还能清晰说清需要注意什么	能想到用投票的方式收集数据，但语言表达上不太通顺流畅	数据意识不强，没有想到调查全班同学擅长的体测项目
整理数据	能用自己喜欢的方式记录数据，并能向他人分享自己的记录方法	在提示或帮助下记录数据并展示自己的记录方法	在记录数据与分享中存在困难
描述数据	能想到将统计结果记录到统计表中	在提示或帮助下想到用统计表来描述数据	将数据填写进简单统计表中存在困难
分析数据	能根据统计结果清晰严谨说出所知道的信息，并根据数据结果作出决策	在提示或帮助下说出统计表中的信息并作出决策	不能清晰地分析数据以及作出决策

四、结论与展望

基于新课标理念，致力于融合数学学科与其他学科，通过跨学科项目式学习的方式，为学生带来更富趣味和实际意义的学习体验。相较于传统的单一学科教学，跨学科项目式学习强调学生的积极参与和协作学习，提供更为全面、实践性的学习方法，有助于学生在跨学科背景下全面发展。在本研究中，设计了一个以“数据收集与整理”为主题的小学数学跨学科项目式学习案例，这一案例以真实问题为基础，整合了数学、科学、体育、语文等多个学科的知识和方法，旨在培养学生的数学素养和跨学科素养。鼓励进一步探讨跨学科项目式学习的可能性，以不断提高学生的学习成果和综合素养，这将为未来教育实践和研究提供更多机会和多样化的视角。

参考文献：

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