低年級(jí)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實(shí)踐與思考

在四年級(jí)“天氣與氣候”單元的教學(xué)中，學(xué)生需要辨認(rèn)風(fēng)向，可我們發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生辨認(rèn)不清教室內(nèi)部的方向。于是，我在黑板上畫“米”字圖，并標(biāo)注方位，以便學(xué)生辨識(shí)。可剛畫到一半，一個(gè)學(xué)生就嚷嚷著：“這個(gè)我們都學(xué)過(guò)了?！蔽覇?wèn)：“什么課學(xué)的呢？”“數(shù)學(xué)。”我追問(wèn)：“學(xué)過(guò)了為什么還找不出東南西北呢？”學(xué)生被我問(wèn)得啞口無(wú)言。學(xué)生在一至三年級(jí)都對(duì)“方向”有所學(xué)習(xí)，但到四年級(jí)仍然不能準(zhǔn)確辨認(rèn)方向，問(wèn)題出在哪里呢？是教學(xué)目標(biāo)沒(méi)有落實(shí)嗎？學(xué)了、背了、考了卻還不會(huì)用，這能算學(xué)會(huì)了嗎？

一、查閱現(xiàn)行教材，了解學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

為了弄清學(xué)生對(duì)于“方向”學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，我翻閱了一至三年級(jí)的其他教材：在一年級(jí)上冊(cè)語(yǔ)文教材的“讀一讀，背一背”中有一首兒歌《前后左右東南西北》；在二年級(jí)下冊(cè)語(yǔ)文教材中有《要是你在野外迷了路》一課，教學(xué)目標(biāo)中明確提出學(xué)習(xí)辨認(rèn)方向的方法；在三年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)教材的“位置與方向”單元，其內(nèi)容是辨認(rèn)東南西北。

科學(xué)課上，要讓學(xué)生在東南西北的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)東南、東北、西南、西北4個(gè)方向，描繪物體所在的方向，判斷不同物體所在的方向以及這些方向之間的關(guān)系，能把這樣的認(rèn)識(shí)拓展到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，并正確判斷方位及物體之間的位置關(guān)系，發(fā)展空間觀念。一年級(jí)科學(xué)課《東南西北》在教學(xué)目標(biāo)中明確要求，知道太陽(yáng)每天在天空中東升西落，知道利用太陽(yáng)在天空中的位置辨認(rèn)方向，并運(yùn)用東南西北等方位詞描繪周圍物體所處的方向。

由此可見，學(xué)生在一至三年級(jí)都對(duì)“方向”的內(nèi)容有所學(xué)習(xí)，但現(xiàn)實(shí)是，他們到了四年級(jí)仍然不能辨認(rèn)方向，即使認(rèn)清了某一地點(diǎn)的方向，換了地方仍然不能辨認(rèn)。

二、調(diào)查相關(guān)信息，尋求教學(xué)癥結(jié)所在

為了弄清學(xué)生關(guān)于“辨認(rèn)方向”學(xué)而不會(huì)的現(xiàn)象，我們?cè)儐?wèn)了相關(guān)學(xué)科的教師，了解他們是如何教學(xué)“辨認(rèn)方向”內(nèi)容的。

低年級(jí)語(yǔ)文教師介紹，兒歌《前后左右東南西北》的內(nèi)容并不是教學(xué)重點(diǎn)，只是停留在“讀一讀，背一背”的程度上。讀一讀，弄清字面意思就行，并不需要進(jìn)行實(shí)際觀察和辨認(rèn)。大部分學(xué)生能夠說(shuō)出太陽(yáng)東升西落，但由于沒(méi)有實(shí)際觀察，并不能將太陽(yáng)的位置與方向建立聯(lián)系。

中年級(jí)數(shù)學(xué)教師介紹，“位置與方向”單元的內(nèi)容是辨認(rèn)東南西北，而到五年級(jí)才辨認(rèn)東南、東北、西南、西北。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，低年級(jí)學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)“我的教室”要求學(xué)生會(huì)用上、下、左、右、前、后描述現(xiàn)實(shí)生活中物體的相對(duì)位置；會(huì)用東南西北描述物體所在的方向；給定東南西北四個(gè)方向中的一個(gè)方向后，能辨別其余三個(gè)方向；了解物體間位置、方向的相對(duì)性，形成初步的空間觀念。中年級(jí)主題活動(dòng)“尋找‘寶藏’”要求學(xué)生在生活情境中，認(rèn)識(shí)東南、東北、西南、西北四個(gè)方向，了解幾點(diǎn)鐘方向，會(huì)描繪物體所在的方向，發(fā)展空間觀念。高年級(jí)主題活動(dòng)“校園平面圖”要求學(xué)生在實(shí)際情境中綜合應(yīng)用比例尺、方向、位置、測(cè)量等知識(shí)，繪制校園平面簡(jiǎn)圖，標(biāo)明重要場(chǎng)所；交流繪制成果，反思繪制過(guò)程，形成初步的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。

由此可見，三年級(jí)學(xué)生只是剛剛開始辨認(rèn)方向，而辨認(rèn)方向在數(shù)學(xué)的各個(gè)學(xué)段教學(xué)中都有。數(shù)學(xué)教師認(rèn)為，學(xué)生在辨認(rèn)方向上的表現(xiàn)還是很好的，其判斷的依據(jù)是在相關(guān)內(nèi)容的考核中，學(xué)生的得分率很高。進(jìn)一步了解我們才發(fā)現(xiàn)，所謂的得分率高是紙質(zhì)卷面上正確率高，并不是真正地會(huì)辨認(rèn)方向，而是在給定一個(gè)方向的前提下，大部分學(xué)生通過(guò)“轉(zhuǎn)卷子”的方式完成答題，從而拿到相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，更像是“紙上談兵”。

低年級(jí)科學(xué)教師介紹，“位置與方向”單元中，教師指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)東南西北，主要是早上和傍晚時(shí)以太陽(yáng)作為參照物，通過(guò)前后左右的位置確認(rèn)方向。但是在學(xué)習(xí)后，學(xué)生指認(rèn)實(shí)際的方向，還是習(xí)慣運(yùn)用“上北下南”的方法，即辨認(rèn)平面地圖方向的方法。教師在指導(dǎo)中發(fā)現(xiàn)，實(shí)際的方向辨認(rèn)以太陽(yáng)作為參照物，不僅要關(guān)注方向，還要關(guān)注太陽(yáng)的位置隨時(shí)間變化，這樣才能更加準(zhǔn)確地判斷。但是，一年級(jí)學(xué)生對(duì)于方向的認(rèn)知并沒(méi)有強(qiáng)調(diào)這點(diǎn)，即使教師在課堂上提出了，由于缺乏更深入的觀察和對(duì)空間變化的感知，他們?nèi)圆荒苷_地在實(shí)際中應(yīng)用。在后續(xù)測(cè)試中，仍有70%～80%的學(xué)生提出，辨認(rèn)方向的依據(jù)是上北下南。多數(shù)學(xué)生對(duì)于太陽(yáng)移動(dòng)的方向還是很清楚的，因此在后面的學(xué)習(xí)中，教師可以借助太陽(yáng)位置的變化，讓他們進(jìn)一步理解在時(shí)間、空間的變化下太陽(yáng)位置的變化，有利于他們?cè)趯?shí)際中辨認(rèn)方向。

在調(diào)查中我們還發(fā)現(xiàn)，不僅學(xué)生辨認(rèn)方向的能力弱，教師辨認(rèn)方向的能力也參差不齊。有的教師能夠準(zhǔn)確地判斷方向，但只說(shuō)是“憑直覺(jué)”；有的教師在特定的地點(diǎn)能夠辨認(rèn)方向，換了地方就不會(huì)了；有的教師根本分不清東南西北。究其原因，很多人認(rèn)為，大多數(shù)情況下不需要辨認(rèn)方向，知道自己去哪，往哪走就行了；還有人認(rèn)為出門用導(dǎo)航就行了，不必親自辨認(rèn)方向。

三、重新認(rèn)識(shí)實(shí)踐，注重體現(xiàn)學(xué)以致用

科學(xué)學(xué)科方面，辨認(rèn)方向在核心概念“宇宙中的地球”中“地球繞地軸自轉(zhuǎn)”這個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容里，對(duì)于一二年級(jí)學(xué)生的要求是，觀察并描述太陽(yáng)每天在天空中東升西落的位置變化，初步學(xué)會(huì)根據(jù)太陽(yáng)的位置辨認(rèn)方向。語(yǔ)文學(xué)科方面，在語(yǔ)言文字積累與梳理的任務(wù)中提出，認(rèn)識(shí)有關(guān)人的身體與行為、天地四方、自然萬(wàn)物等方面的常用字。教學(xué)提示中指出，識(shí)字與寫字教學(xué)應(yīng)結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，采用形象直觀的教學(xué)手段，創(chuàng)設(shè)豐富多彩的學(xué)習(xí)情境……數(shù)學(xué)學(xué)科方面，第一學(xué)段目標(biāo)中就表明，在主題活動(dòng)中認(rèn)識(shí)貨幣單位，時(shí)間單位和基本方向。

由此可見，辨認(rèn)方向是一項(xiàng)重要的生存技能，在學(xué)生的實(shí)際生活中有著很強(qiáng)的實(shí)用性，是學(xué)生素養(yǎng)不可或缺的一部分，也為他們將來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。如數(shù)學(xué)學(xué)科中進(jìn)一步認(rèn)識(shí)東南、東北、西南、西北，科學(xué)學(xué)科中理解風(fēng)向、地球繞地軸自轉(zhuǎn)產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象，甚至對(duì)英語(yǔ)課He lives in the east of us以及四年級(jí)下冊(cè)拓展中關(guān)于指南針的介紹和六年級(jí)上冊(cè)關(guān)于天氣預(yù)報(bào)的播報(bào)都有很好的幫助。

二年級(jí)科學(xué)中《太陽(yáng)升起來(lái)了》是在學(xué)習(xí)一年級(jí)“位置與方向”單元的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)太陽(yáng)在天空中東升西落的現(xiàn)象。與一年級(jí)不同的是，這一課的學(xué)習(xí)要建立在實(shí)際的觀察和記錄基礎(chǔ)上，根據(jù)觀察記錄描述一天中太陽(yáng)在天空中的視運(yùn)動(dòng)軌跡。恰巧語(yǔ)文中《要是你在野外迷了路》一課為實(shí)現(xiàn)此教學(xué)內(nèi)容的跨學(xué)科學(xué)習(xí)提供了可能。在設(shè)計(jì)本課教學(xué)時(shí)，我們綜合考量科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求以及學(xué)生的實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)行教材對(duì)教學(xué)內(nèi)容及形式進(jìn)行了調(diào)整：

首先，對(duì)學(xué)生進(jìn)行課前調(diào)查，了解他們對(duì)于辨認(rèn)方向這項(xiàng)技能的現(xiàn)有水平；然后，依據(jù)教材安排實(shí)際觀察的環(huán)節(jié)——觀察一天中太陽(yáng)的位置變化；最后，在實(shí)際觀察的基礎(chǔ)上，通過(guò)利用模型“演一演”的方式重現(xiàn)觀察結(jié)果，從而發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)規(guī)律。在解答“中午太陽(yáng)在哪里”和辨認(rèn)模型中的方向的過(guò)程中，學(xué)生很自然地想到了利用語(yǔ)文中的兒歌、數(shù)學(xué)中的口訣等作為證據(jù)。

四、教學(xué)實(shí)踐與思考

通過(guò)后測(cè)調(diào)查問(wèn)卷分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，通過(guò)本課教學(xué)，學(xué)生能夠有意識(shí)地利用太陽(yáng)位置來(lái)判斷方向。對(duì)比前測(cè)，學(xué)生在參與度、正確率上都有所提高，尤其是在簡(jiǎn)要說(shuō)明理由上表現(xiàn)出來(lái)的人數(shù)上的變化。以前后測(cè)中同一題為例，前測(cè)中有28人沒(méi)寫理由，占比73.7%，后測(cè)中只有2人沒(méi)寫理由，占比5.9%。學(xué)生從無(wú)從下手、不知道該說(shuō)什么、懶得寫的狀態(tài)，到知道說(shuō)什么、怎么說(shuō)，并且能正確判斷，理由充分，有了明顯的變化。

通過(guò)《太陽(yáng)升起來(lái)了》一課的教學(xué)，我們發(fā)現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)應(yīng)基于學(xué)生的實(shí)際需求，綜合運(yùn)用相關(guān)學(xué)科知識(shí)，共同理解或解決同一個(gè)問(wèn)題，形成對(duì)相關(guān)主題的全面把握，同時(shí)促進(jìn)對(duì)不同學(xué)科所學(xué)相關(guān)知識(shí)的理解。在討論中午太陽(yáng)在什么位置時(shí)，學(xué)生產(chǎn)生了明顯的意見分歧，有學(xué)生說(shuō)在正頭頂，有學(xué)生說(shuō)在偏南的位置，甚至有學(xué)生提出是偏北的。如何能夠統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，學(xué)生也提出了一些自己的想法?；趯?shí)際觀察的證據(jù)是最有力的，學(xué)生實(shí)際觀察的照片、太陽(yáng)出現(xiàn)的位置、陽(yáng)光下的影子都能夠說(shuō)明正午太陽(yáng)所在的位置。學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的兒歌、口訣也是強(qiáng)有力的證據(jù)。

兒歌的使用是建立在語(yǔ)文學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上的，它出現(xiàn)在一年級(jí)語(yǔ)文園地的“讀一讀，背一背”中：

早上起來(lái)面向太陽(yáng)，前面是東，后面是西，左面是北，右面是南。

一年級(jí)下冊(cè)的科學(xué)教學(xué)中也是利用太陽(yáng)位置辨認(rèn)方向的。課堂上還有學(xué)生改編了兒歌：

晚上放學(xué)面向太陽(yáng)，前面是西，后面是東，左面是南，有面是北。

二年級(jí)語(yǔ)文課文《要是你在野外迷了路》中明確提出：

太陽(yáng)是個(gè)忠實(shí)的向?qū)?，它在天空給你指點(diǎn)方向。中午的時(shí)候它在南邊，地上的樹影指著北方。

數(shù)學(xué)課的小口訣（上北下南，左西右東）雖然學(xué)生還沒(méi)有學(xué)，但對(duì)于很多學(xué)生來(lái)說(shuō)并不陌生，而且是根深蒂固的。如何運(yùn)用小口訣辨認(rèn)方向？學(xué)生會(huì)背、不會(huì)用的現(xiàn)象極為普遍，而且地圖上的上北下南也與實(shí)際生活中的方向有區(qū)別，所以學(xué)生要會(huì)用且用得恰到好處才是關(guān)鍵。課堂上，我問(wèn)學(xué)生“這個(gè)口訣能不能用？”有的學(xué)生說(shuō)不能用，有的說(shuō)可以把小口訣改成：前北后南，左西右東。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)口訣是可以用的。

當(dāng)一個(gè)個(gè)證據(jù)擺在學(xué)生面前時(shí)，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)也就水到渠成了。學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了辨認(rèn)方向的方法，還創(chuàng)新地使用了小兒歌、小口訣，發(fā)展了創(chuàng)新思維。

此次活動(dòng)后，我還提示學(xué)生關(guān)注語(yǔ)文中《要是你在野外迷了路》里的內(nèi)容，引發(fā)他們思考這幾句與學(xué)習(xí)的太陽(yáng)的位置有什么關(guān)系，從而領(lǐng)悟其中的科學(xué)原理。《要是你在野外迷了路》里的內(nèi)容如下：

要是碰上陰雨天，大樹也會(huì)來(lái)幫忙。樹葉稠的一面是南方，樹葉稀的一面是北方。雪特別怕太陽(yáng)，溝渠里的積雪會(huì)給你指點(diǎn)方向。看看哪邊的雪化得快，哪邊化得慢，就可以分辨北方和南方。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)要求學(xué)生能夠突破學(xué)科界限，學(xué)習(xí)用多學(xué)科視角去理解世界、解決問(wèn)題，在教學(xué)中我們還要善于發(fā)現(xiàn)各學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)教學(xué)更優(yōu)化。辨認(rèn)方向是學(xué)生的一項(xiàng)技能，也是他們的必備素養(yǎng)之一，學(xué)習(xí)有關(guān)“方向”的內(nèi)容必須要建立在實(shí)際觀察的基礎(chǔ)上。不論是語(yǔ)文課文里的兒歌，還是數(shù)學(xué)里的口訣，都是建立在實(shí)際觀察基礎(chǔ)上的，而科學(xué)課恰恰可以滿足這樣的學(xué)習(xí)需求，給學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會(huì)，解決“學(xué)”與“用”兩張皮的狀況，達(dá)到學(xué)以致用的效果。

科學(xué)課上模型的使用，讓學(xué)生從直觀的角度感受和理解太陽(yáng)在天空中的位置，從而將時(shí)間與太陽(yáng)的位置相統(tǒng)一，建立與現(xiàn)實(shí)方向之間的聯(lián)系。在學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)的過(guò)程中，打破學(xué)科壁壘，發(fā)散學(xué)生思維。模型不僅可以幫助學(xué)生在熟悉的環(huán)境中辨別方向，而且可以幫助他們?cè)谀吧沫h(huán)境中找到方向，發(fā)展他們的空間觀念。

結(jié)語(yǔ)

跨學(xué)科學(xué)習(xí)要考慮到教學(xué)的實(shí)際需求，不應(yīng)為“跨”而跨。“跨學(xué)科”是取長(zhǎng)補(bǔ)短，是全面認(rèn)識(shí)，是有機(jī)整合，而不是簡(jiǎn)單的拼圖。作為教師，要立足本學(xué)科，明確教學(xué)要求和目標(biāo)，同時(shí)要充分了解各學(xué)科的需求和所長(zhǎng)，找準(zhǔn)結(jié)合點(diǎn)，從而支撐本學(xué)科的教學(xué)，努力讓學(xué)生多角度、全方位地把握科學(xué)觀念，提高思維水平。

[課題：人民教育出版社課程教材研究所“十四五”課題“小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)及教材呈現(xiàn)研究”，批準(zhǔn)號(hào)：KC2022-32]

（作者單位：宋學(xué)平，北京市西城區(qū)西單小學(xué)；王京，北京市西城區(qū)自忠小學(xué)；李瑩，北京市西城區(qū)教育研修學(xué)院）

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