基于跨學科的微項目教學實施策略研究

[摘 要] 跨學科微項目教學是從真實問題出發，引導學生主動、持續地探索問題，以數學學科核心知識為主線，整合其他學科知識，協作解決并形成項目成果的一種學習方式. 跨學科整合，能優化數學課程的綜合性與實踐性，能切實發展學生的跨學科理解力和綜合創造力. 文章以“學習橋梁文化”的微項目教學為例，探討跨學科微項目教學的策略.

[關鍵詞] 跨學科;微項目化;初中數學;實施策略

問題的提出

基于跨學科的微項目教學是如今教育改革的熱點話題. 《義務教育課程方案（2022年版）》明確課程的素養導向，并指出要加強學科間的關聯，要具有一定比例的課時開設主題教學. 此外，《義務教育數學課程標準（2022年版）》也強調初中階段“綜合與實踐”的學習重在解決真實問題. 因此跨學科項目式教學的研究變得尤為重要[1].

跨學科項目學習是從真實問題出發，引導學生主動、持續地探索問題，以數學學科核心知識為主線，整合其他學科知識，協作解決并形成項目成果的一種學習方式[2]. 微項目學習是項目式學習的一種形態，是通過1～2課時來開展的項目式學習. 本文以“學習橋梁文化”為載體，融合數學、歷史、語文、物理、勞技等多個學科，基于跨學科學習理念，采取微項目化學習方式，在提升學生數學核心素養的同時，提升學生的整體素養.

基于跨學科的微項目教學實施

案例

微項目一：展示橋梁與歷史

問題1： 橋梁是重要的交通建筑，常與地區歷史文化相聯系，讓我們欣賞一下橋梁中的歷史文化（展示趙州橋、武漢長江大橋、倫敦塔橋、金門大橋、佛羅倫薩老橋等橋梁圖片，并解讀其歷史文化）.

問題2：“舊時茅店社林邊，路轉溪橋忽見. ”這句詞出自南宋文人辛棄疾的《西江月·夜行黃沙道中》，這句詞中的橋梁“溪橋”寄托了詩人怎樣的情感呢？

實施意圖 展示世界知名橋梁，激發學生興趣，并從歷史文化的視角引入課題，向學生介紹橋梁的悠久歷史，接著從文學角度品味古人借助橋梁景象所抒發的情感，讓學生深度感知橋梁所承載的歷史、文化與情感，將學生思維代入課堂，引發學生思維深度參與.

微項目二：探索橋梁與勞技

活動1：觀看紙橋制作的視頻，學習紙橋的制作過程.

活動2：小組合作，共同搭建紙橋.

實施意圖 從勞技課程角度出發，讓學生觀看紙橋制作的視頻，通過小組合作，制作出簡易紙橋，為后續探究原理做鋪墊，同時培養學生的動手能力，誘發學生深度參與課堂.

微項目三：揭示橋梁與物理

活動1：比比看，哪個小組搭建的紙橋更穩.

活動2：觀看視頻，從物理學角度了解拱橋為什么更結實、耐用.

活動3：尋找拱橋在實際生活中的運用.

實施意圖 本環節與物理教學相融合，通過觀看視頻，讓學生了解拱橋的物理特性，即拱形結構能夠將橋面上的垂直載荷轉化為沿著拱作用的橫向推力，讓學生在感知歷史經驗背后物理原理的同時，學會從科學的角度分析、思考問題.

微項目四：揭秘橋梁與數學

問題1：（展示拱橋圖片）拱橋可以抽象成什么數學元素？

問題2：有一座拱橋，某時測得水面寬16 m，拱頂離水面4 m.請建立合適的直角坐標系，求拋物線的函數表達式.

問題3：雨季到來，導致水面上漲了0.5 m，求此時水面寬度.

問題4：現有一艘高2 m、寬3.2 m的貨船（貨船截面看作矩形）需要通過該拱橋，為保證貨船安全通過，水面在問題3的基礎上最多還能再上升多少米？

思考：回顧問題2，建立哪種平面直角坐標系更為便利？對于不同的平面直角坐標系，解題時需要注意什么？

實施意圖 本環節從數學的角度設計問題，旨在讓學生感知數學之于生活的應用，培養學生分析問題、解決問題的能力. 問題1的設計旨在引導學生將拱橋抽象成拋物線，讓學生學會用數學的眼光看待事物，培養學生的數學抽象能力. 問題2旨在引導學生建立二次函數這一數學模型，從而利用二次函數這一數學模型解決后續實際問題，發展學生的模型觀念.

微項目五：弘揚橋梁文化

活動：展示視頻、圖片等素材，體會與橋梁相關的技術與工程、藝術與美學、經濟與社會.

總結：本節課我們收獲了哪些知識、思想以及方法？

實施意圖 展示相關媒體素材，師生在欣賞、探討交流、總結的過程中，感知多學科與橋梁的融合，讓課堂更具豐富性與趣味性，有利于實現學生整體素養的提升.

基于跨學科的微項目教學實施

的思考

（一）微項目教學實施，在于形散神不散，注重教學整體感

本節跨學科微項目教學可融合的學科眾多，設計教學時，教師應考慮各個教學環節的連續性，以及課堂教學的整體性，避免教學環節出現分散、不連續的現象，以免造成學生的思維跳脫[3]. 本節課的主題是《學習橋梁文化》，筆者緊扣橋梁去挖掘素材，在厘清諸多素材之間的聯系的基礎上設計教學，讓教學環節環環相扣. 課堂導入環節是以現實中的橋梁為出發點，從語文、歷史等學科的角度設計教學，引出“橋梁”這一課題. 接下來，便讓學生學習并動手制作簡易紙橋，在培養學生動手操作能力的同時，為后續的拱橋物理原理做鋪墊. 接著將拱橋抽象成數學中的拋物線，并設計數學問題，培養學生分析與解決問題的能力. 最后是文化升華，讓學生感知更為豐富的橋梁文化，實現自身素養的全面提升.

（二）微項目教學實施，應進行合理定位，明晰教學目標

跨學科微項目教學要求學生探究和解決來自現實世界的項目與任務，在探究思考的過程中，積累知識，實現能力與素養的提升. 因此教師要在正確把握課堂定位的前提下，合理制訂教學目標. 本節跨學科微項目教學的教學目標，以素養為導向，旨在讓學生在探究與解決問題的過程中收獲知識，發展技能，具體如下：①了解橋梁，制作簡易紙橋，并通過觀察實踐操作，發現其中的物理原理;②學會用數學的眼光看事物，能將拱橋抽象成拋物線，會進行二次函數相關的計算與運用，發展學生的數學抽象、模型意識等素養;③了解橋梁文化，領悟橋梁與數學、物理、人文、勞技工程、歷史、藝術等多學科的融合，提升學生的人文與科學素養.

（三）微項目教學實施，要做足課前準備，凸顯教學實效性

跨學科微項目教學涉及多學科融合，可用的教學素材較多，教師需根據教學內容提前準備好課堂所需. 以本節課為例，本節課課前準備如下：①相關橋梁的知識（技術與工程、藝術與美學、經濟與社會）視頻、紙橋制作以及拱橋背后物理原理探究的視頻;②制作紙橋的器材;③教學課件. 本節跨學科微項目教學課堂內容涉及物理、數學等學科，需要學生具有一定的知識基礎，教師需做好學情分析，在了解學生的知識掌握情況下進行教學設計. 以本課時為例，本課時要探究拱橋的力學原理，要求學生有一定的力學知識基礎，而在數學方面，要求學生至少學過二次函數，具有一定的抽象意識.

（四）微項目教學實施，更應注重形式感，賦予教學魅力

跨學科項目學習是一種教與學的新方式、新理念，因此在課堂實施的過程中，教師要緊抓“新”這個關鍵詞，注重教學的“形式感”[4]，做到教學形式新，評價形式新，作業形式新. 在教學形式方面，首先教學不應在傳統的教室內開設，應到便于學生合作探究的教室. 其次，教師在教學實施的過程中，應當盡可能采用合作學習的形式，讓學生自己去探究問題、發現問題，此外教師對學生應多引導與幫助，多鼓勵與表揚.

在評價形式方面，本節課采用的是學生問卷自評與教師即時評價相結合的形式. 問卷自評就是教師通過設計問卷，讓學生對本節課課堂表現進行自我評價，并總結分享所學所悟所感. 教師即時評價，就是教師根據學生的課堂表現，當即做出適當的評價，給學生以贊賞或引導.

在作業形式方面，本節課的作業一改傳統書面練習的形式，采用極具趣味性的作品評比形式：①“手工小達人”評比. 和爸媽一起制作一個能承重至少 3 kg的紙橋，兩周后展示交流. ②“繪寫小能手”評比. 以小組為單位，每個小組制作一份有關橋梁方面的小報或小論文，兩周后評比展示. 這樣的作業形式不僅可以鞏固課堂所學，還能調動學生的積極性，給學生創設分享、交流課堂所學的機會，增強學生的學習自信. 評選作業也是本次跨學科微項目教學的項目成果之一.

結語

基于跨學科的微項目教學是現代學校對于整體育人的一種探索，是學科課程之間的橋梁. 在設計跨學科微項目教學時，教師要能夠在一定程度上打破常規教學設計思路的“慣性”，立足課程標準、教材，去挖掘知識背后的生活情境，理清真實情境所包含的各學科知識能力，思考如何將其構建成一個完整、自然的課堂教學，合理把握課堂定位，確保能夠真實有效地發展學生的核心素養. 跨學科微項目教學改變了學生與課程的關系，它更注重發揮學生的主體作用. 在跨學科微項目教學實施的過程中，要凸顯學生的主體地位，注重教學整體感與魅力感，踐行以核心素養為導向的育人路徑，讓學生能夠在做中學、用中學、創中學.

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（2022年版）[M]. 北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]陳秋曉，毛巾鈞. 綜合與實踐：初中數學跨學科項目學習的設計研究——以“設計校園圖冊”為例[J]. 數學教學通訊，2023（35）：9-12.

[3]馬寧，趙若辰，張舒然. 項目式學習：背景、類型與核心環節[J]. 中小學數字化教學，2018（05）：24-27.

[4]夏雪梅. 指向核心素養的項目化學習評價[J]. 中國教育學刊，2022（09）：50-57.