楊海鷗 唐慧榮



[摘? 要] 研究者以“度量衡”綜合實踐學習為例,對小學數學跨學科主題式學習進行了實踐探究。活動以“度量衡”為主題,融合數學、語文和信息技術等多學科,通過對計量單位的溯源和解析,讓學生了解“度量衡”的歷史與發展,加深其對計量單位意義的理解,豐富并發展其度量意識。
[關鍵詞] “度量衡”;主題學習;綜合與實踐
“度量衡”是《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《2022年版課標》)“綜合與實踐”領域第二學段主題式學習的內容。“度量衡”的學習是建立在學生學習了度量單位的基礎上,以期在學生已有認知層面擴充他們的知識面,發展他們的思維能力。活動以“度量衡”為主題,融合數學、語文和信息技術學科,通過對計量單位的溯源和解析,讓學生了解“度量衡”的歷史與發展,進一步加深其對計量單位意義的理解,豐富并發展其量感。本活動擬安排在第二學段(3~4年級)學生學習了長度、面積、質量、時間、貨幣等基本度量單位后進行。
一、主題活動規劃
根據《2022年版課標》對本活動制定的教學目標和設計思路,“度量衡”主題活動分為三個階段:①啟動階段,組織學生了解什么是“度量衡”,引導學生就“度量衡”的知識提出問題,并要求學生分組、分工合作選定研究的問題,制定研究方案,利用信息教室、圖書館等場所收集整理資料,形成小組的匯報材料;②課例實施階段,組織學生展示交流,引導學生沿著“度量衡”發展的時間軸研究度、量、衡,了解度量單位從多元走向統一、從粗略發展走向精細發展的歷史進程,并聯系古代文學作品,讓學生感悟數學文化;③展示評價階段,將活動成果和本次主題活動的心得、體會進行推廣。具體課時安排如圖1。
二、主題活動目標
1. 讓學生通過查閱、收集材料,了解“度量衡”的歷史和發展,理解“度量衡”的意義;感悟古人創造“度量衡”過程中所蘊含的智慧、思維價值以及人文情懷,感受中華優秀傳統文化。
2. 讓學生通過古今度量單位的換算,從數學的角度解讀古代文學作品,豐富量感。
3. 讓學生感受數學與其他學科的聯系,體驗“度量衡”在古代文學中的應用,感悟跨學科學習的樂趣。
三、主題活動實施
1. 啟動階段
在啟動階段,教師先向學生簡單介紹“度量衡”,引發學生對“度量衡”的好奇,促使學生產生更多想要了解的問題;然后以6人小組為單位,讓學生挑選喜歡的問題進行有目標的探究,探究前每名小組成員先發表自己的觀點和看法。學生通過互聯網或書籍去收集整理資料,并利用不同方式(如制作PPT、思維導圖、列表、分條羅列法、畫連環畫等)呈現探究的觀點和看法。
設計意圖:啟動階段可以利用非課堂時間,讓學生先進行自主分組,教師再進行調整。在這個階段,教師先要激發學生學習需求和興趣,然后引導學生規劃研究路徑。學生以小組為單位課后完成相應的資料查找、觀點梳理和信息呈現。
2. 課例實施階段
課例實施階段分為兩個課例開展,分別是“度說古今”“衡與量之旅”。其中“度說古今”是起始課例,也是核心課例,后續課的課堂結構及研究方法和這節課類似。
“度說古今”這節課中有兩條線索,明線是知識的線索,暗線是研究方法的線索。教師基于前一課時收集的資料開展本課教學,引導學生展示學習的成果和進行深入探究。
活動一:問題梳理,導入“度量衡”歷史
(1)回顧探究過程
教師通過創設問題情境引導學生回顧初探“度量衡”的全過程,從提出問題(如圖2)到制定方案,再到實踐探究,最后是展示交流。
設計意圖:回顧主題活動前期準備的全過程,提煉研究的一般方法:提出問題→制定方案→實踐探究→展示交流,讓學生進一步理解研究方法,能夠參與研究并且知道怎么研究。通過問題的梳理,能激發學生的探究需求,引出本節課的探究內容。
(2)了解“度量衡”的發展史
小組代表以連環畫的形式展示收集到的“度量衡”的起源和發展歷史的資料。
教師根據學生的匯報梳理出“度量衡”發展的時間軸。
教師小結:從萌芽形成到統一完善,“度量衡”經歷了漫長的發展史,它的發展史表明人類的身體是最早的度量工具。
設計意圖:全班交流“度量衡”的發展史,構建“度量衡”發展的時間軸,形成研究的脈絡。
活動二:深入探究,理解度量的形成過程
任務1:以尺測長,感悟度量單位由多元到統一
(1)匯報交流,認識古代的長度單位
小組代表以圖、文、動作等方式匯報我國古代的長度單位:寸、尺、丈、跬、步等。
(2)以尺測長,感受統一單位的必要性
量一量:用“布手知尺”的尺作單位測量一張紙的長度;
說一說:同桌說一說測量的結果;
想一想:用身體之尺測量會有什么問題?
教師引導學生開展測量活動,學生操作后反饋結果。
教師提出問題:同樣用尺作單位測量為什么結果不一樣呢?
從問題引出結論:要統一度量標準。
(3)感受秦始皇統一“度量衡”的意義
小組代表講述秦始皇統一“度量衡”的故事。
思考:秦始皇為什么要統一“度量衡”?
從問題引出結論:秦始皇統一“度量衡”功在千秋。
設計意圖:設計以學生各自的身體之尺測量紙張長度的活動,由此感受統一“度量衡”的必要性以及秦始皇統一“度量衡”的深遠意義,感悟計量單位由多元走向統一的過程。
任務2:細分尺子,體驗度量單位由粗略到精細
(1)活動
開展以“秦尺”測長的活動,學生反饋測量結果,結果各不相同。
(2)思考
如何才能更準確地度量?
(3)小結
就像剛才同學們經歷的一樣,計量單位根據人們的需要不斷細分,從而產生新的單位。計量單位越小測量的結果越精確,到了清代已經精確到厘、毫、絲、忽、微。
設計意圖:設計用“秦尺”測量紙張的長度無法得到準確結果的活動,讓學生感受根據生活實際需要不斷細分單位和產生新單位,感悟計量單位由粗略到精細的過程。
任務3:古今單位換算,培養量感
(1)“尺”的變化
觀察:如表1,我國各個時期的“1尺”是怎么變化的?
思考:為什么會這樣變化?
(2)換算歷史名人的身高
活動:如圖3,任選一位歷史人物,求他的身高。
我選擇的是(? ? ?),他的身高是(? ? )厘米。列式計算:(? ? ?)。
(3)穿越歷史,換算自己的身高
活動:開展“穿越歷史,換算我的身高”活動。
我是(? ? ?)朝代的(? ? ? )(填自己的名字),身高是(? ? ?)厘米,大約(? ? ?)尺。
設計意圖:在這個環節,以“尺”為媒,不但將古代長度單位轉換成現在的長度單位,而且設計了“穿越歷史,換算我的身高”的逆向換算活動,既激發了學生學習的熱情,又豐富了學生的量感。
任務4:分享成語中的“度”,感受度量文化
小組代表以手抄報等方式介紹含有“度”的成語。
設計意圖:通過對含有“度”的成語的交流,讓學生進一步完善對成語的解讀。跨學科學習自然地融入教學過程中,不僅讓學生感受到數學的應用性,還讓學生從數學的角度感悟古代文學之美。
活動三:度量未來,完善建構
師:“不積跬步,無以至千里。”“度量衡”的發展也是如此,從最初人們以身體為標準丈量萬物到制定“度”的標準,直到“米制公約”傳入我國,才有了恒定的標準。
問題:現代還有哪些長度單位?
思考:我國古代的長度單位已經從多元走向統一,從粗略發展走向精細發展,為什么我們要使用國際單位,而不使用古代的長度單位了?
設計意圖:通過梳理“度”的發展歷史,學生可以深刻感受到從最初使用身體丈量萬物或設定“度”的標準,到最終以地球經線這種恒定不變的長度為標準所帶來的統一性和有序,人們對于長度標準的定義逐漸變得固定化和科學化。
活動四:回顧總結,方法歸納
師:這節課我們帶著問題,沿著這條時間軸研究了“度”,研究的過程中用到了哪些方法?課后請大家用這樣的方法繼續研究“量”和“衡”。
設計意圖:回顧整個學習過程,提煉學習方法,引導學生進行知識、方法遷移,提升學生的學習能力。
3. 展示評價階段
教師要始終遵循“教學評”一致性原則對“度量衡”主題學習進行評價(如表2),要針對學生合作程度及投入程度進行過程性的評價。主題學習活動是在提出問題、解決問題的過程中完成:學生先通過課前資料收集,初步完成觀點梳理、呈現;然后,在課堂中學生進行作品展示,教師給予及時的評價。
四、活動評價與反思
在“度量衡”的主題學習中,學生經歷了完整的研究過程,包括發現問題、制訂調查計劃、實踐調查和展示成果等過程。通過這一主題的學習,學生可以自主探究其他跨學科的主題式學習,進一步拓展學習領域,提高綜合素養。
1. 精準選擇,深入解讀內涵
本活動精準選擇適合融入教學的視頻素材、文學作品、歷史人物等,讓學生在學習過程中深刻認識“度量衡”的發展歷史,感受數學學習的魅力。
2. 凸顯實踐,改變學習方式
綜合實踐活動的最大特點在于改變了學生的學習方式,這既是課程改革的需要,又是素質教育的需要。這次以“度量衡”為主題的綜合實踐活動,采用了學生自主提出問題、確定研究方向、制定研究方案、匯報交流成果的研究方式。這樣的方式具有真正意義上的實踐性,學生在實踐研究活動中,不知不覺地由被動學習走向主動探索,既學到了數學知識,又獲得了研究性學習的方式和經驗。
3. 跨學科學習,培養綜合能力
整個活動中既有學生上網收集資料,又有學生運用信息技術整理文稿或制作PPT等環節。學習材料包括了計量知識和古詩詞、成語等文學知識,凸顯了跨學科學習的綜合性。在小組合作研究的過程中,學生既獲得了陳述性知識,又能從中學會了信息收集、整理、匯總的方式與方法。這些活動不僅培養學生獲取、處理、檢索信息的能力,還培養學生與人交往的能力和綜合解決問題的能力。
《2022年版課標》強調跨學科學習的價值,“度量衡”作為一個典型的跨學科主題學習活動,為學生提供了多學科融合的學習體驗。本案例以“度量衡”為主題活動,整合不同學科的知識,著重培養學生多學科協同解決實際問題的能力。因此,在跨學科主題活動中,教師根據“度量衡”的變化解密古人的身高、解讀古代包含“度量衡”的成語和古詩詞等文學作品,能有效培養學生的度量意識,提高其綜合素質,發展其核心素養。