核心素養導向下的“跨學科主題學習”

課標強調：“綜合與實踐的教學活動，以解決實際問題為重點，以跨學科主題學習為主。以真實問題為載體，適當采用主題式學習或項目式學習的方式呈現，通過綜合運用數學知識和其他學科知識與方法解決真實問題，著力培養學生的創新意識、實踐能力、社會擔當等綜合品質。”這為我們的教學指明了方向。

“滴水實驗”在北師大版四年級上冊“數學好玩”單元，屬于綜合與實踐板塊內容。教材以開放性學習內容為背景，關注淡水資源，確定背景素材，激發環保意識。通過前測發現，學生對于如何從數學和科學的角度理解數學實驗、設計實驗方案等有一定困難。因此，我們立足課標，啟于教材，基于學情，確定了本主題的學習目標，設計了3個學時的學習內容。通過“課前調查——制訂方案——動手實驗——評價反思——課后拓展”學習路徑，引導學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題。具體實施如下。

一、單元（主題）教學目標設計

第一課時：結合現實的問題情境，能夠從觀察到的“一個水龍頭滴水現象”出發，從數學的角度發現問題、提出問題，綜合運用已有知識和經驗分析問題和解決問題，發展應用意識。面對“一個沒有擰緊的水龍頭一年大約浪費多少水”這個大問題，學生能用調用已學的數學知識，將其轉化為“1分鐘浪費多少水”這個小問題，滲透轉化與類比的數學思想。并且能夠針對“怎樣得到1分鐘浪費多少水的數據”這個任務，調用科學課的相關經驗，提出做一個1分鐘滴水實驗。在實驗方案的設計上能夠全面思考，從方案名稱、參與人員、實驗器材、實驗過程、實驗數據等多維度思考制訂方案。

第二課時：能根據上一節課制訂的方案，經歷用實驗方法收集數據的過程，體會數學的真實性及實驗的嚴謹性。讓學生經歷自主發現問題、解決問題的過程，積累動手實驗的活動經驗。得到數據后再進行反思，進而分析產生不同數據的原因以及解決問題的策略。學生借助熟悉的礦泉水瓶、學校學生人數等數據，直觀描述想象，得出結論，獲得經驗。在實驗操作和反思實驗數據的過程中，發展學生獨立思考、合作探究、反思質疑的學習能力和數據意識。

第三課時：回顧整個“滴水實驗”探究活動過程，學生利用評價量表反思自己的學習行為，評價同學的學習，梳理積累的活動經驗，提升元認知能力。學生結合美術等學科知識制作節水標語，畫節水宣傳畫；向身邊的同學和家人提出節約用水的倡議，分享自己的節水小妙招。將節水主題的學習遷移到珍惜糧食、反思午餐浪費現象，進一步培養學生的節約意識，實現五育并舉、立德樹人。

二、單元（主題）教學主要過程設計

[課時 教學過程 設計意圖 課前調查 1.查閱資料，了解我國淡水資源的分布情況。

2.調查自己家庭的用水習慣。 學情調查，把握學生的認知基礎。豐富學生對水資源的了解。 第一課時

制訂方案 1.分享水資源情況的調查結果。

2.觀看水資源浪費的視頻，交流感受并提出問題：“1個沒有擰緊的水龍頭一年大約浪費多少水？”

3.獨立思考，交流啟發。如何把“一年浪費了多少水”這個大問題轉化為“1分鐘浪費了多少水”這個小問題。得到要做一個“1分鐘滴水實驗”的結論。

4.小組討論實驗方案，并設計實驗方案。

5.交流實驗方案，優化實驗方案。

交流分享水資源情況，對淡水資源有初步了解。

結合現實問題情境，從數學角度發現問題、提出問題。

從簡單的問題入手，把大問題轉化為小問題，滲透轉化與類比的數學思想。和科學知識結合，融合學科知識解決問題。

通過小組合作，運用已有的知識經驗，尋找解決問題的策略，形成實驗方案。通過思考與判斷，學生積累設計方案的活動經驗，提升解決問題的能力。

評價每個小組方案的合理性、嚴謹性和可操作性。小組之間相互借鑒、修改，優化實驗方案。 第二課時

動手實驗 1.回顧實驗方案，并動手實驗，收集數據。

2.對比實驗數據，交流產生不同數據的原因。

3.根據1分鐘流失多少水，推算一年大約浪費多少水。

4.結合數據，借助學生熟悉的礦泉水瓶和全校學生人數，直觀感受數據。

能根據方案，經歷有目的、有設計、有合作、用實驗收集數據的過程，人人參與，積累動手實驗的活動經驗。

學生相互質疑和解疑，分析產生不同數據的原因以及思考解決問題的策略。

交流實驗中的思考，學生經歷用實驗方法收集數據的過程，體會數據的真實性及實驗的嚴謹性。

借助熟悉的身邊事物，進行想象和描述，使數據具象化，發展學生的量感。培養學生學會思考、主動運用知識解決問題的能力。 第三課時

評價反思 1.交流生活中浪費水資源的現象。

2.討論節水“小妙招”（如寫倡導書、制作標語等）。

3.回顧主題學習的過程，利用評價量表進行自我評價和小組評價。

4.反思本次主題學習的經驗與收獲。 回歸生活，喚起節約用水的意識和節水方法，將激情、明理、導行的思想教育落到實處。

學生回顧探究活動的過程，反思自己的學習行為，梳理積累的活動經驗，更好地進行后續的學習，提升元認知能力。 課后拓展 延伸節約意識，研究學校午餐浪費情況。 綜合運用已有知識和經驗分析問題和解決問題，發展解決問題的能力，增強應用意識和實踐能力，并滲透節約意識。 ]

三、課后反思

本課以跨主題學科學習為主，采用主題式學習的方式，引導學生綜合運用數學和其他學科知識解決問題。在解決“如何得到1分鐘滴水量”這個問題時，學生想到了和科學知識結合，做一個1分鐘的滴水實驗。根據之前的學習經驗，做實驗之前需要制訂實驗方案。在設計實驗方案這個環節，我們發現有些學生完成得非常困難。一是因為平時科學課上積累的經驗不足，不知道方案里應該包含什么。二是在填寫實驗方案時不能用簡潔的文字進行敘述。所以這個環節用了大量的時間，為了落實課標提出的人人參與的要求，我們把制訂實驗方案和動手操作劃分為了兩課時，這樣的調整使得學生思考、討論、表達的時間更充分，能夠有足夠的時間進行方案的對比、優化。正是由于有了前一節課清晰的實驗方案，在第二課時學生完成1分鐘滴水實驗操作時，實驗效率大大提高。每個組都有充分的時間完成實驗，并得到真實有效的實驗數據。在反思實驗誤差時能找到可能存在的問題，體會科學的嚴謹性。通過一年滴水量的數據，學生以小見大，真實感受了實驗數據帶來的震撼，從而進一步體會到了節約用水的必要性，增強了節水意識。本主題含科學、語文、道法等多學科知識，培養了學生的節約意識，體現了立德樹人、五育并舉的育人觀。