陶陽
[摘 要]跨學科主題學習作為《義務教育數學課程標準(2022年版)》的亮點之一,指明了當下課程改革的方向,是培養學生核心素養的必要途徑。只有以“易學”為導向的跨學科課堂教學,以“樂學”為支撐的跨學科主題活動,以“博學”為視野的跨學科項目學習,才能實現多樣態的跨學科主題學習,真正打破學科界限,培養學生的核心素養。
[關鍵詞]數學跨學科主題學習;課堂教學;主題活動;項目化活動
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2024)11-0015-05
伴隨著《義務教育數學課程標準(2022年版)》的頒布,以核心素養為導向的新一輪教學改革開始實施。與《義務教育數學課程標準(20211年版)》相比,《義務教育數學課程標準(2022年版)》新增了跨學科主題學習活動,強調要加強學科之間、課程內容與社會生活之間的緊密聯系。對此,作為一線教師,必然需要知道什么是跨學科主題學習,為什么要開展跨學科主題學習,以及如何開展跨學科主題學習。本文將從一線教師的視角聊一聊以數學學科為本位開展的跨學科主題學習的思考與實踐。
一、裁定邊界——小學數學跨學科主題學習的特有內涵
學者張華提出:“‘跨學科學習是基于跨學科意識,運用兩種或兩種以上的學科觀念以及跨學科觀念,解決真實問題的課程與學習取向。”跨學科主題學習與近兩年的教學研究熱點“項目化學習”“問題化學習”“主題式教學”之間有共通點,但也有各自的側重點。跨學科主題學習更側重多種學科的有機融合,力圖打破學科間的界限,協同多學科的知識方法來解決復雜問題。也就是說,數學跨學科主題學習是基于學生已有認知經驗,以數學學科為主干,圍繞某一具體學習主題,運用多門學科的知識和方法來解決真實問題的學習活動。值得注意的是,基于數學學科本位立場是數學跨學科主題活動的重要特征,其既可以是圍繞某個知識內容開展的課堂教學,也可以是圍繞某個主題進行的主題活動,或是圍繞某個大問題展開的項目探究,從而形成多樣態融合的跨學科主題學習場。
二、彰顯價值——發展學生核心素養的應然要求
核心素養導向下的教學是當前課程改革的熱潮,而核心素養的培育不僅僅依賴單一的學科內容,還需要聯合多學科,在綜合性的活動探究中發展學生核心素養。數學跨學科主題學習所具有的課程內容綜合性、課程樣態情境性、學習方式多樣性等特征,正是培育和發展學生核心素養的極佳載體。
(一)基于學科立場,打破學科界限
數學不僅是運算和推理的工具,還是表達和交流的語言,它在自然科學、人文科學與社會科學等領域中發揮著巨大的作用。可見,各學科間的知識和方法不是孤立的。數學跨學科主題學習活動正是基于數學立場,將多個學科的知識方法進行交叉、融合,從而有利于學科內部、學科之間知識與方法的關聯,從根本上突破單一學科教學的邊界,彌補了分科教學機制的不足,培養學生從多角度進行觀察和思考,進而發展多元思維,提升核心素養。
(二)基于學生立場,回歸真實生活
《義務教育數學課程標準(2022年版)》提出要加強課程內容與學生經驗、社會生活的聯系。現實教學中存在著教學素材與學生的年齡特點有“代溝”或教學內容無法應用于現實情境的情況。而數學跨學科主題學習正是面向現實世界的學習活動,其基于學生立場,尊重學生的年齡特點和認知經驗,尋找最適合學生探究學習的跨學科主題資源,使學生能夠在自主探究、合作交流、回顧反思中調動多種感官和技能解決問題,真正實現了教學內容與現實生活的緊密聯系,從而讓學生回歸真實生活,重構了教育與社會生活的深度聯結。
(三)基于教育立場,提升育人功能
教育的本質是培養完整的人。學生作為生命個體,生活在復雜且日新月異的社會中,如何培養學生解決復雜問題的能力,滿足未來社會的發展需求,是當下教育人亟需思考的。數學跨學科主題活動對培養學生綜合應用能力有著重要的作用,其具有的綜合性、探究性、實踐性等特點,能充分地培養學生的團隊合作能力、信息判斷能力、實踐創新能力等。同時,學生在探究過程中能感受到付出的努力與收獲的關系,獲得學習的體驗感和成就感,形成積極的情感態度價值觀,從而實現了五育融合、立德樹人的育人功能。
三、善用資源——小學數學跨學科主題學習的實施策略
以數學為主導的跨學科主題學習,需圍繞小學數學的相關知識和思想方法展開。在組織實施數學跨學科主題學習時需關注“誰在學”“學什么”“怎么學”,創設以“易學”為導向的跨學科課堂教學、以“樂學”為支撐的跨學科主題活動、以“博學”為視野的跨學科項目學習的學習路徑,從而形成多樣態融合的數學跨學科主題學習場。
(一)以“易學”為導向的跨學科課堂教學
“易學”即學習內容容易學、值得學。小學生目前尚不具備跨學科意識,常常只會從單一學科的視角來思考問題,需要通過教師的啟發和引導才能從多學科角度思考問題。挖掘數學與其他學科知識、方法、思想的交融點,開展以教師為主導、學生為主體的課堂教學是高效踐行數學跨學科主題學習的好途徑。
1.緊扣核心要點,糅合知識內容
在跨學科課堂教學上,一方面要教學數學的基本學科知識,另一方面要緊扣數學知識的核心概念(或問題)與相關的其他學科知識的深度關聯,融合多學科知識內容,嘗試用所學的數學知識解釋其他學科領域的知識內容,同時借助多學科知識完善數學知識體系。
如特級教師周衛東老師呈現的一節五年級數學跨學科課堂教學示范課——“-2的故事”。整節課緊扣負數使用的必要性和負數產生的情境性,糅合了多學科知識內容:在身高的故事中理解“絕對相反”,糅合了體育學科中學生生長發育水平的知識(如圖1-1);在燈塔的故事中感受相對位置,糅合了科學學科中海拔的知識(如圖1-2;在正負能量的故事中體會情緒價值,糅合了心理健康學科中情緒的知識(如圖1-3)。通過緊扣概念的跨學科課堂教學,學生對負數的理解更加全面。
2.引導多維互鑒,融合思想方法
數學跨學科課堂教學不僅有知識的糅合,還有思想方法的融合。教師要給予學生多角度、多維度的學習素材,從學生的最近發展區出發,給予學生可借鑒的抓手,引導學生用數學的方法進行跨界思考,形成推理、舉例、歸納、反思等一系列的數學思想。
如教學蘇教版教材二年級上學期“觀察物體”時,先讓學生從前、后、左、右四個不同的方位觀察小老虎玩偶,并根據看到的樣子給小老虎畫像。學生在有趣的畫畫活動中感受到觀察角度不同,所看到的面貌也不一樣。隨后,教師讓學生帶著這樣的感覺邊看視頻邊領悟《題西林壁》詩詞中從正面、側面、遠處、近處、高處、低處所看到的景色也不相同。有了前面的思考方法,學生立馬想到“盲人摸象”的典故,并感受到要結合不同的角度才能看到事物的全貌。通過多角度的相互借鑒,學生在總結、推理、反思中學會用數學的眼光觀察現實世界,實現了思想與方法的融合。
3.滲透思政元素,聚合情感態度
單一性的教學很難培養學生多樣的積極情感態度,而跨學科的多元性決定了其不但能在教學中滲透思政元素,還能激發學生的學習興趣,聚合求實精神、合作精神、積極情感等。
如教學蘇教版教材三年級下學期“數據的收集和整理(二)”時,可以當時2022年北京冬奧會熱點話題貫穿整節課,以激發學生的愛國之情:制訂“想要有序統計組內喜歡各項目的人數”的數據統計方案,在合作中提高協作能力;經歷數據分析和匯總的過程(如圖2-1、圖2-2),在碰撞中學會思辨;最后回顧和總結,提高自我反思能力。這樣融合體育賽事并滲透思政元素,能培養學生求實求真、團結合作、民族自豪感等情感態度,實現跨學科教學與育人并舉。
(二)以“樂學”為支撐的跨學科主題活動
對于跨學科主題活動,本研究側重的是圍繞某一特定的主題進行跨學科活動,目的是讓學生在感悟知識的內涵、體會數學知識價值的基礎上提升分析和解決問題的能力。組織跨學科主題活動時,應將學生初始的學習興趣轉化為“樂學”的動力,讓學生既“樂”又“學”。
1.創設真實情境,回歸現實生活
數學源于對現實世界的抽象,《義務教育數學課程標準(2022年版)》首次提出“真實情境”,要求學生能夠“運用數學和其他學科的知識與方法分析問題和解決問題”。因此,教師應從學生熟悉的生活情境出發,為其創造可觀察、可操作、可探究的跨學科主題活動,讓數學回歸現實生活。
如教學蘇教版教材六年級下學期“比例”時可設計“神奇的‘黃金比”跨學科主題活動:學生先自主尋找“黃金比”,再結合所學知識為媽媽設計一雙高跟鞋(如圖3)。可見,基于真實情境的跨學科主題活動能融合語文、美術、物理、歷史等學科,讓學生真正感受到數學源于生活。
2.聚焦關鍵問題,助力深度探究
跨學科主題活動重在讓學生深度探究,而聚焦關鍵問題則是深度探究的重要前提。關鍵問題是跨學科主題活動的“題眼”,也是“主線”,具有引領作用,能夠凸顯探究主題的本質。
如在一年級上學期教學立體圖形后,開展以“泥巴”為主題的跨學科主題活動:給每位學生發放了3D打印模具和泥巴,讓學生拿到學具后先觀看視頻以了解手中的3D模具是如何形成的,感受聚線成面、面動成體的過程,再動手操作將泥巴在模具中進行等積變形,創造出不同的立體圖形。在生成的不同立體圖形中,引領學生聚焦“什么變了?”“什么沒變?”等關鍵問題,讓學生感受等積變形的本質——萬變不離其宗。
3.革新學習方式,提升綜合能力
學習方式主要包括自主學習、合作學習和探究學習三種方式。要提升綜合能力,將三種方式有效結合十分必要,而跨學科主題活動能有效地聚合這三種方式。
如在三年級下學期期末復習階段,可設計以“天賜神蟲”為主題的跨學科主題活動:在語文方面研究關于蠶的漢字,在科學方面研究如何飼養蠶,在道法方面研究絲綢之路等,在數學方面研究蠶齡與桑葉消耗量或體長的關系。學生先自主上網搜集關于蠶的知識,了解蠶的生長速度、桑葉大約消耗量;然后小組內分工合作,有的準備實驗材料,有的測量數據,還有的記錄數據,使學生經歷“收集數據——整理數據——分析數據”的探究過程(如圖4)。通過革新學習方式,讓學生在主題活動中真正地提升綜合能力。
(三)以“博學”為視野的跨學科項目學習
跨學科項目學習以解決現實問題為主,鼓勵學生自主設計、動手操作,綜合應用數學和其他學科知識解決問題。數學跨學科項目學習的終極目標就是引導學生在生活情境中學數學、用數學,往往會借助社會資源、利用多學科知識進行社會實踐探究。因此,在計跨學科項目時,應當將“博學”作為視野。
1.放慢腳步,經歷實踐過程
如今快節奏的生活下,追求速效已成了一些人的目標。但是學得快且多真的好嗎?學生真的能消化吸收嗎?結論顯而易見。因此,以“博學”為視野的跨學科項目學習需要慢下來,教師也要克服急于求成的心理,放慢腳步,讓學生充分地經歷實踐過程。
如在教學蘇教版教材一年級下學期“元、角、分”后,可設計“小小商店”跨學科項目學習活動:和爸爸媽媽一起逛超市,觀察商品的標價簽,嘗試了解標價簽上的信息含義,并制作一個標價簽(如圖5-1);課堂中進行現場模擬購物(如圖5-2);放學后進行真實購物(如圖5-3);有的學生在家里當起了小售貨員(如圖5-4),有的學生則到社區進行愛心義賣(如圖5-5)。在跨學科的調動下,“小小商店”這節課涉及語言溝通、美學設計等不同學科的知識,讓學生放慢腳步,充分地經歷實踐的過程,真正地感受生活數學化、數學生活化。
2.放開禁錮,體驗應用價值
雖然課堂是學習的主陣地,但課堂外的學習也很有價值。《義務教育數學課程標準(2022年版)》強調,要“能夠在實際情境中發現和提出有意義的數學問題,進行數學探究;逐步養成從數學角度觀察現實世界的意識與習慣”。因此,教師要打破時間和場所的禁錮,引導學生多問為什么,讓學生在實踐中感受數學的應用價值。
如一年級下學期的“種子的旅行”跨學科項目學習活動:每個班有一塊小菜地,學生在春天播種時需要合作思考如何合理規劃這塊菜地,這涉及圖形的分割知識;定期觀察和記錄小菜苗的生長情況,這涉及數據的收集與整理;最后,還創編了以“種子”為主題的小詩。此活動打破了教學時間和空間的限制,融合了數學、科學、語文等多學科,讓學生真正感受到數學知識的應用價值。
3.放大視角,發展核心素養
隨著學生年齡的增長,以及學習內容的日益豐富,學生學習的空間也需要拓展延伸。因此,教師要開拓學習資源和學習場域,讓學生開闊視野、增長見識,進而發展核心素養。
如在六年級下學期期末復習階段,可設計“數說橋梁”跨學科項目學習活動:以學校所在地南京市的橋梁作為研究對象。讓學生以四人為一組,自主上網搜集關于橋梁的知識,選擇感興趣的研究點,共同制訂方案,最后在全班范圍進行分享交流(見表1)。因為橋梁不但蘊含諸多數學知識,如對稱、三角形穩定性、建材費用等,還蘊含了歷史學、物理學、美學等多學科領域知識。該項目以“設計主題——制訂方案——親歷實踐——交流分享”的方式展開,讓學生作為研究員,進而發展自身應用知識解決問題的能力。
總之,多樣態的小學數學跨學科主題學習活動需融合多學科知識和方法,充分調動校園與社會的資源和媒介,緊扣“立德樹人”的培養目標,從而真正提高學生的綜合素養與創新能力,進而發展學生的核心素養。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] ? ?中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準[S].北京:北京師范大學出版社, 2022.
[2] ? ?孟璨.跨學科主題學習的何為與可為[J].基礎教育課程,2022(11):4-9.
[3] ? ?張華.跨學科學習:真義辨析與實踐路徑[J].中小學管理,2017(11):21-24.
[4] ? ?趙玉成,方兆玉.十問“跨學科學習”的本土化之路[J].上海教育,2020(34):48-53.
[5] ? ?林可.廣其識,增其效,賦其能:語文跨學科教學的理論探索與實踐嘗試[J].語文教學與研究,2022(15):47-53.
(責編 ? ? 金 ? ?鈴)