数学PBL案例 深圳“红暴”知多少
学校名称：深圳市龙华区龙华第三小学
案例名称：深圳“红暴”知多少
适用年级：三年级
涉及学科：数学
设计者：唐安淇、李子嵘
01项目概况
1.项目背景
“深圳‘红暴’知多少”项目式学习面向小学三年级学生，项目时长6周。项目聚焦数学北师大版三年级下册第七单元《数据的整理和表示》，围绕“如何向外地游客科普深圳‘红暴’？”的核心问题展开。实施过程中，学生首先通过查阅资料等方式了解“红暴”定义、预警标准及影响，制作思维导图，构建基础认知框架。随后通过小组合作收集深圳2015-2023年各月“红暴”发生次数等数据，运用数学方法进行整理、分析并制作统计图表，基于数据结论，学生进一步整合信息制作“红暴”科普海报，重点突出统计图表和游客应对建议，并通过校园展览进行讲解展示。
通过本项目式学习，学生在真实情境中经历“知识建构—数据收集—分析整理—可视化表达—实践应用”的完整流程，不仅在实践中熟练掌握了“数据收集、整理、分析与表示”的单元核心知识，更通过对数据的深度探究，直观感受数据蕴含的信息，提升了“三会”素养，切实培养了数据意识，实现了学科知识学习与核心素养发展的双向进阶。
2.项目目标
（1）通过小组合作收集、整理、分析深圳“红暴”数据（2015-2023年各月发生次数），学会运用表格、图表等数学工具可视化呈现数据规律，培养数据意识与问题解决能力。
（2）通过制作“红暴”思维导图与科普海报，掌握数据收集的基本方法（如查阅气象官网、统计年鉴），能结合数学分析结果（如高发月份统计）与收集到的气象科普资料，完成兼具科学性与视觉效果的科普作品。
（3）通过模拟为外地游客规划行程，依据数据分析结果（如哪些月份为红暴高发期）提出具体出行建议（如避开雨季、常备雨具），培养用数学知识解释现实现象、服务生活决策的应用意识。
（4）通过全流程参与项目（从立项讨论到成果展示），在真实情境中经历“发现问题-收集证据-分析论证-表达交流”的探究过程，逐步形成“用数学眼光观察天气现象、用数学思维分析数据规律、用数学语言传播科普知识”的“三会”素养。
02课标与教材相关内容分析
1.学科课标分析
（1）内容要求：为提升数据意识，课标要求学生知道在现实生活中，有许多问题应当先做调查研究，收集数据，感悟数据蕴含的信息；知道同样的事情每次收集到的数据可能不同，而只要有足够的数据就可能从中发现规律；知道同一组数据可以用不同方式表达，需要根据问题的背景选择合适的方式。在“深圳‘红暴’知多少”项目中，学生需收集2015-2023年深圳各月份发生红暴的次数等数据，运用所学统计知识对数据进行整理、统计和分析，并以画图、表格等方式呈现结果，如制作统计图表展示各月份红暴发生次数区别，符合课标的内容要求。
（2）教学建议：课标提出教师应引导学生在真实情境和真实问题中，经历发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程，感悟数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与生活之间的联系。本项目以向外地游客科普深圳“红暴”为真实情境，学生在项目中提出关于“红暴”的各种问题，如“红暴”具体指什么、有哪些影响等，通过小组合作收集、分析数据解决问题，实现数学知识与气象知识、生活实际的联系，践行了课标的教学建议。
（3）学业质量标准：对应学段的学业质量标准要求学生能从生活情境中发现并提出简单的数学问题，运用所学的数学知识和方法解决问题；能对调查过程中获得的数据进行简单的归类、整理和分析，用自己的方式呈现整理数据的结果，解释结果的实际意义。在项目中，学生针对深圳“红暴”这一生活现象提出研究问题，收集数据制作统计图表并分析各月份红暴发生次数差异的原因，还能根据分析结果为外地游客提供出行建议，达到了学业质量标准的要求。
2.学科大概念
（1）核心概念
数据意识：学生通过收集深圳“红暴”数据，像2015-2023年各月份红暴发生次数，深刻体会到数据能反映现实世界现象。在整理和分析过程中，理解不同数据收集方法的差异，认识到同一组数据可用多种方式表达，如用表格呈现各月红暴次数，用画图突出数据变化趋势，感悟数据蕴含的信息。项目里学生运用统计知识整理红暴数据，制作统计图表，这使他们掌握数据整理和表示的方法，理解统计图表的制作原理和解读技巧，初步构建统计概念。同时，分析各月份红暴发生次数的规律，感受数据的随机性，强化数据意识。
（2）本项目的大概念
“数据是理解和解决现实世界问题的有力工具，通过对数据的收集、整理与分析，能够揭示现象背后的规律，为决策提供依据。”在“深圳‘红暴’知多少”项目中，学生收集分析“红暴”数据，探究其关键要素、影响和频发月份，进而为外地游客规划旅行提供建议，充分体现了运用数据解决实际问题、依据数据揭示规律辅助决策的过程，契合这一大概念。
3.教材相关内容分析
北师大版小学数学三年级下册第七单元《数据的整理和表示》聚焦数据处理，与“深圳‘红暴’知多少”项目紧密相连。项目以深圳“红暴”为研究对象，为教材知识提供了真实的应用场景；而教材内容则为项目开展奠定了坚实的知识基础，两者相互融合，助力学生学习与成长。
（1）单元主题与项目：教材第七单元主题是“数据的整理和表示”，旨在培养学生对数据的处理能力，让学生学会收集、整理和呈现数据。项目以“红暴”为依托，让学生在实践中理解数据处理的意义，将抽象主题具象化。
（2）单元概念与项目：项目里学生收集、整理“红暴”数据并以图表呈现，把单元中的数据处理概念应用于实际，加深对概念的掌握。
（3）单元内容与项目：学生运用教材中的数据收集、整理和分析方法，研究“红暴”现象，解决科普“红暴”的问题，提升知识运用能力。
03核心驱动问题与分解驱动问题
核心驱动问题：如何向外地游客科普深圳“红暴”？
04项目活动过程
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入项活动 |
时间 |
1课时 |
地点 |
班级教室 |
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主要流程 |
1、导入：观看“红色暴雨预警”相关的新闻，提问：你对“红暴”有哪些了解？
2、讨论：关于红暴，你想知道什么？
3、讲解：通过图片、视频等，为学生展示和介绍暴雨红色预警的定义、发布标准和可能带来的影响等。
4、立项：确立项目核心驱动问题“如何向外地游客科普深圳“红暴”？”以及最终要得到的成果“一份关于深圳红暴的科普海报”。
5、组队：引导学生组建团队，并进行角色认领。 |
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主任务1
制作“红暴”思维导图 |
时间 |
2课时 |
地点 |
班级教室 |
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主要流程 |
1、回顾思维导图的基本结构、制作步骤及制作技巧等。
2、分组讨论：在“深圳红暴思维导图”中，需要包括哪些分支内容？
3、确定内容：各组代表分享想法，教师总结，确定思维导图必须包括以下部分：
（1）什么是“红暴”?
（2）“红暴”预警发布的标准是什么?
（3）气象部门通过哪些渠道发布预警?
（4）“红暴”预警会给我们生活带来什么样的影响?
（5）在“红暴”预警生效后，我们应该怎么做？
（6）（选做）深圳历史上曾发生过哪些重大暴雨红色预警事件（时间、影响、灾害损失）？
4、制作：各组分别制作思维导图。
5、成果展示：各组展示思维导图，小组间互评。 |
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主任务2
分析近10年深圳“红暴”数据并形成统计图表 |
时间 |
5课时 |
地点 |
班级教室 |
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主要流程 |
1、学习知识：学习三年级下册第七单元《数据的整理和表示》掌握数据整理和表示的方法，体会统计的必要性。
2、小组讨论：针对本项目，我们组需要哪些数据？这些数据如何获得？
3、全班交流及教师介入，确定需要的数据。
4、获取信息：根据各组的数据清单，搜集资料。
5、数据处理：根据所学过的统计知识，或自己了解过的统计知识，对数据进行整理、统计和分析。
6、形成统计结果：结果需至少包括：
（1）在2015-2023年中，各月份发生红暴的次数。
（2）将数据用画图、表格或其他合适的方法正确、清晰地表示出来，让人一眼就能看出各月份红暴发生次数的区别。
（3）大致阐述这些月份红暴发生次数多于其他月份的原因。
7、组间交流：各组在全班汇报分享阶段任务的成果，聆听他人的分享，完善本组的成果。 |
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主任务3
寻找防备和应对深圳“红暴”的解决方案 |
时间 |
1课时 |
地点 |
班级教室 |
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主要流程 |
1、课前资料收集：各组收集应对暴雨的措施。
2、小组讨论：面对深圳“红暴”，外地游客应如何防备和应对?
3、交流分享。
4、各组形成关于外地游客应对深圳“红暴”的方案。方案包括：
（1）对外地游客出行时间的建议，以及原因。
（2）对外地游客防备、应对暴雨的建议。 |
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主任务4
制作一份深圳“红暴”科普海报 |
时间 |
3课时 |
地点 |
班级教室 |
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主要流程 |
1、背景介绍：强调深圳“红暴”科普海报制作的意义及目标受众（外地游客）。
2、制作指导：
（1）介绍海报设计基本原则和技巧。
（2）引导学生根据海报尺寸和内容，将信息分成标题、介绍、数据展示等部分。
（3）指导学生使用图表、插图等可视化元素来展示数据和重要概念。
3、制作初稿：各组制作海报，完成初稿。需包括：
（1）“红暴”小知识；
（2）（重点突出）近年“红暴”统计图表；
（3）游客“红暴”应对指南；
（4）深圳旅行建议；
（5）其他。
4、评价与修改：教师点评，提出建议。学生间互相评价和学习，调整修改海报。
5、总结与反思：对整个制作过程进行总结，总结海报设计的关键点和注意事项。
各组反思自己在制作过程中遇到的问题和解决方法。 |
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最终演示
活动 |
时间 |
1课时 |
地点 |
校园 |
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参与人员 |
学校管理人员，家长代表，年级学生 |
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主要流程 |
1、根据成果展示策划，进行展示前的准备工作。
2、学生在本组科普海报前，为来参观的观众讲解海报。
3、发放和收集“成果展示会参观者反馈表”；
4、在学生进行现场展示时，相关人员完成最终评价。 |
05评价方案
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任务环节 |
表现或产品 |
证据 |
评价方式 |
对应目标（知识与能力/核心素养） |
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入项活动与组队 |
小组分工表、讨论参与度 |
《角色分工表》、课堂讨论记录 |
教师观察记录、学生互评表 |
1.团队协作能力
2.问题意识（能提出对红暴的探究方向） |
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制作红暴思维导图 |
思维导图 |
思维导图成品、小组汇报记录 |
学生互评量规、教师评分表 |
1.信息整合能力（数学：数据收集）
2.逻辑思维（清晰呈现知识框架） |
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数据收集与分析 |
统计图表（2015-2023年数据） |
《数据收集记录单》、统计图表 |
数据处理评价量规、组间交流 |
1.数学知识应用：掌握数据整理与表示方法（课标要求）
2.数据意识（感悟数据规律与现实关联） |
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制定游客应对方案 |
出行建议与防御措施清单 |
方案文本、小组讨论记录 |
教师点评、学生互评 |
1.应用意识（用数学分析结果解决实际问题）
2.问题解决能力（结合数据提出合理建议） |
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制作科普海报 |
红暴科普海报（含数据图表） |
海报成品、修改记录 |
海报评价量规 |
1.跨学科整合能力（数学数据+美术设计）
2.创意实践（可视化表达与信息传播） |
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成果展示与讲解 |
海报讲解、互动问答表现 |
讲解视频、《参观者反馈表》 |
讲解员评价量规、参观者反馈 |
1.数学语言表达（清晰传达数据结论）
2.沟通能力（与观众互动解决疑问） |
06活动成效与反思
1.教师反思
（1）把单元知识融合在项目式学习里讲，学生感兴趣，理解更深入。
（2）项目式学习主题要贴近学生生活、贴近学科学习目标、关注学生在项目全过程中的表现和成长。
（3）在今后的项目式学习中，可以适当设置梯度任务，实现分层教学，同时注意评价主体、评价方式、评价内容的多元化。
2.学生反思
（1）项目小组长：我担任项目小组长，在项目中我积极和小组成员们沟通，确保项目的每项任务按时完成，在这个过程中锻炼了沟通能力和问题解决能力。
（2）资料收集员：我是小组中的资料收集员，主要负责收集红暴数据，和大家一起整理数据，我发现可以在气象局网上找到红暴数据，再用学习的统计知识整理数据，就能发现规律。
（3）数据分析师：我是小组的数据分析师。我们用画×的方式整理了“红暴”数据，还一起研究了条形统计图，我发现用画图表示数据后，能直观地发现数据蕴涵的信息。
（4）海报绘制师：我喜欢画画，让数学信息和图表美观地呈现在海报里是我的专长。我发现在这个项目中，我更擅长制作海报和表达信息了。
（5）展览讲解员：我擅长演讲，我负责海报展览中的讲解科普工作。老师和同学们都说我讲解得很清楚，突出了重点，现在我对演讲和表达更擅长了。
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