《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出,“綜合與實踐”領域以跨學科主題學習為主,設計情境真實、較為復雜的問題,引導學生綜合運用數學學科和跨學科的知識與方法解決問題。如何打破學科藩籬,將跨學科的理念轉化為實際操作模式,對于廣大數學教師來說是一個新挑戰。筆者認為,數學教師要理論聯系實際,從以下步驟入手,探索設計和實施跨學科主題學習的策略。
一、深研課標教材,科學剖析主題
主題活動和項目學習是跨學科實踐的載體。對于剛接觸跨學科主題學習的一線教師來說,我們可以依標扣本,參考數學課程標準中給出的13個主題活動和2個項目活動,結合每個學段“綜合與實踐”的內容要求、學業要求和教學提示,明確學生應該掌握的新內容、發展的核心素養和積累的活動經驗,進行設計和實施。當然,也可以在遵循新課標要求的前提下,結合地域和校情,緊扣學生的學習經驗、興趣和生長點,開發課本上沒有的、可操作的、具有綜合性和一定開放性的活動主題,發展學生素養。
二、精準制定目標,注重多維融合
學生是跨學科主題學習的主體,學習目標表述應站在學生視角和立場。目標要科學合理、兼顧多維,清晰呈現在什么任務中發展學生的哪些素養。素養既要指向數學學科內容,又要明確所跨學科的素養培養目標,以及各學科的共同素養。
以“繪制母校平面圖”為例,該主題涉及數學、美術、道德與法治、語文等學科知識。可結合學情,制定以下學習目標。
1.在討論如何測量和繪制的過程中,感受明確規劃、合理分工、分步實施的必要性,發展規劃意識,養成勇于探索的科學精神。
2.在實地測量、收集、整理數據的過程中,體會測量誤差的取舍及現實意義,發展量感、空間觀念、數據意識,提升解決問題和團結協作的能力。
3.在繪制平面圖的過程中,加深對比例尺的理解和運用,體會多學科知識的聯結,提升審美情趣和設計能力。
4.在分享成果、解釋繪圖思路和修改完善的過程中,提升口語表達與交流能力,發展精益求精的精神,加深對學校的情感。
三、整體系統規劃,有序設計任務
任務是學生完成跨學科主題學習目標的重要載體。跨學科主題學習需要教師圍繞核心任務整體規劃,對核心任務進行分解,精心設計任務序列。“繪制母校平面圖”標題本身就是這個主題的核心任務,為了完成任務,我們設計4個前后關聯的子任務:規劃方案—實地測量—設計繪制—交流改進。子任務之間具有承接性和遞進性,后一個子任務基于上一個子任務的完成情況開展,形成順次發展的實踐任務鏈。每一項子任務又可分解為2-4個連續性的學習活動。
四、學生深度實踐,教師全程保障
創設真實情境,抽象核心問題。教師結合學生的興趣,從日常生活、學科發展、科技前沿等方面入手,創設具有探究性、綜合性和開放性的問題情境,激發學生探究真實世界的欲望。例如,在操場上,教師設置同一起跑線,組織學生多人參加400米賽跑。外圈的學生自然會質疑比賽的公平性,隨后師生們可以一起思考一連串問題:“起跑線一樣的話,應該在直線跑道上比賽”“標準跑道不是橢圓形的嗎?為什么?”“奧運會上400米接力賽的起跑線是如何設置的?”“相鄰跑道的起跑線相差多少?”“所有的跑道都這樣確定起跑線嗎?”……只有基于自己的真實感受,學生才能形成質疑問難的意識。教師進而引導學生將問題整理歸類,抽絲剝繭,讓“起跑線如何確定才公平”這個核心問題浮出水面,引領學生投入后續的任務探索。
經歷真實探究,發展綜合素養。跨學科主題學習需要學生將綜合性實踐貫穿始終。只有親身經歷觀察、設計、探究、合作、交流等一系列真實的深度實踐,學生才能自然而然地感受學科融合的魅力,形成統整多學科知識解決問題的心態和能力。在大多數跨學科主題學習的起始階段,我們會引導學生聚焦任務,通過多種途徑自主查找資料,組織訪談和調查,感受數學與現實生活的聯系;學生分享匯報時,我們要引導學生對收集到的信息進行篩選、整理和分析,感受統計的價值,提升學生的科學質疑能力和處理信息的能力,發展數據意識;學生在設計活動方案和修正的過程中,我們要引導學生增強規劃意識,發展預測能力和理性精神。
在一些社會問題類的跨學科主題學習過程中,如項目式學習“水是生命之源”,學生經歷了搜集數據、調查事實、規劃方案的全過程,就會深刻感受到節約用水的必要性,環保意識、擔當意識也會不斷提升;學生撰寫宣傳文案,制作節水畫報,需要調動審美感知,創意表達和藝術呈現等要素,在這個過程中,數學與美術、語文之間,與社會生活之間的內在聯系建立起來,跨學科思維也慢慢在學生頭腦中萌芽了。
教師有效協調,做好資源保障。跨學科主題學習的設計和實施對教師的要求比較高。主干學科的教師必須全力協調和準備各種資源,全程關注學生遇到的困難,及時進行科學點撥,為探究活動提供支持。教師要提前準備學生難以搜集到的學習資源,關注學生在搜集、整理資料的過程中是否出現疏漏。需要多學科教師聯合助力的活動,數學教師必須事先對時間、場地、設備和參與方式等與相關人員進行溝通與協調,制定周密的指導計劃;學習場域如果由室內拓展到室外或校外,教師要確保每一位學生的安全。在學生測量、實驗等具體的操作過程中,教師可拍照或錄像,記錄學生正確的做法和錯謬之處,供學生在活動后總結經驗。對于成果梳理和展示分享會,教師要提供必要的工具和技術支持,如電腦、軟件和分享的平臺。
無論是數學素養還是共同素養的培育,都是一個漸進的過程。教師作為跨學科主題學習的設計者、組織者、合作者和保障者,同樣需要不斷學習,從而和學生共同探索,實現教學相長。
(本文系河南省教育科學規劃2024年度一般課題“基于核心素養的小學數學跨學科主題學習實踐研究”的階段性成果,課題編號:2024YB1432)
(責 編 佳 琪)