新课程改革在课程结构改革方面提出了“开展综合实践课”的要求。数学“综合与实践”在课程内容和学习方式上能很好落实新课程改革的要求,理应受到重视。然而,在当下的数学课堂教学中,“综合与实践”的教学却困境重重:教和学不尽人意、形式化严重、虚无化现象。“综合与实践”的教学困境急需得到突破。项目式学习作为一种教和学的模式,它与“综合与实践”的学习方式和培养目标均具有内在关联性,能很好促进“综合与实践”的教学。因此,将项目式学习模式应用于小学数学“综合与实践”教学,不仅能丰富项目式学习设计和小学数学教学的理论研究,还对促进学生综合素养发展、提升教师教学专业水平、完善学校课程建设具有重要意义。首先,为了解小学数学“综合与实践”教学的现状,本研究采用访谈法,对“综合与实践”的教学目标、教学内容、教学实施和教学评价进行了调查,调查到以下教学现状问题:教学目标“系统性”不足导致学生综合素养割裂、教学内容“情境性”不足导致学生思维发展固化、教学实施“科学性”不足导致学生实践能力弱化、教学评价“多元性”不足导致学生学习兴趣减弱。接着,为验证将项目式学习模式运用于小学数学“综合与实践”的适切性,本研究采用文献分析法,分别对两者的教育目标和特征进行了分析。从教育目标一致、教学要求互通、应用情境重合三方面证明了适切性。然后,结合理论研究和现状研究,本研究从项目式学习的项目要素和项目实施流程两方面提出了项目式学习模式的设计方法。再基于项目式学习模式,选取小学数学“综合与实践”的内容,根据项目式学习的各个项目要素:项目的主题、项目的目标、项目的情境、项目的问题、项目的成果和项目的评价,设计了基于项目式学习的小学数学“综合与实践”教学案例。整个案例的设计遵循真实性、系统性、生成性原则;体现把握数学本质,启发思考,形成系统、回应学习需求,引导学生,注重全面、丰富教学资源,聚焦素养,体现综合的理念。最后,为了解教学设计的课堂实施效果,本研究将基于项目式学习的小学数学“综合与实践”教学设计案例在D小学4年级6班进行教学实践;教学实施后,采用问卷调查法,从学习兴趣、教学情况、学习效果和教学建议四个维度对实验班的学生进行调查,调查教学设计的实施效果。研究结果表明:将项目式学习模式应用于小学数学“综合与实践”的教学,能改善教学效果,具体表现在以下几个方面:第一,项目式学习能提高学生的学习兴趣;第二,项目式学习能培育学生的综合素养;第三,项目式学习能发展学生的高阶思维;第四,项目式学习能提升学生的实践能力。因此,本研究归纳出基于项目式学习的小学数学“综合与实践”教学设计的可取之处:设计并进式的项目目标,牢固综合实践的底色;设计情境化的项目内容,保留综合实践的原色;设计合作式的项目活动,凸显综合实践的主色;设计多元化的项目评价,增添综合实践的亮色。针对教学设计的不足,为优化基于项目式学习的教学设计,提出了以下参考性建议:第一,强化教师能力,组织研究项目;第二,完善学习评价,量化评价项目;第三,打破学科壁垒,聚合学科与教师;第四,打通校园内外,拓宽空间与时间。