[摘 要]跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)不單是各學(xué)科知識的交叉運用,而且要遵循思維發(fā)展的規(guī)律,實現(xiàn)學(xué)科內(nèi)以及學(xué)科間的思維關(guān)聯(lián),指向具有結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在基于數(shù)學(xué)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)項目“水蜜桃箱的制作”中,讓學(xué)生在真實情境下運用多門學(xué)科知識解決一系列結(jié)構(gòu)化問題,加強學(xué)科間的聯(lián)系,更新教學(xué)方式,從而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
[關(guān)鍵詞]項目化學(xué)習(xí);跨學(xué)科;學(xué)科融合;結(jié)構(gòu)化
[中圖分類號] G623.5[文獻標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2023)35-0047-04
“跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)”作為2022年數(shù)學(xué)課程改革的重要內(nèi)容,自提出以來受到一線教師們的廣泛關(guān)注與實踐。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)中明確提出:“設(shè)立跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動,加強學(xué)科間相互關(guān)聯(lián),帶動課程綜合化實施,強化實踐性要求?!庇纱丝梢钥闯?,跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)不僅能優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),豐富教學(xué)方式,而且能加強數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián),提高學(xué)生解決問題的綜合能力。
跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)作為數(shù)學(xué)“綜合與實踐”領(lǐng)域主要的學(xué)習(xí)手段,以數(shù)學(xué)核心知識為主脈,引導(dǎo)學(xué)生將書本上的知識運用到生活實際層面,溝通融合其他學(xué)科知識??鐚W(xué)科項目化的實施過程不僅是各科知識簡單的交叉運用,還要遵循思維發(fā)展的規(guī)律,實現(xiàn)學(xué)科內(nèi)以及學(xué)科間的思維關(guān)聯(lián),進而指向結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)目標(biāo)。據(jù)筆者統(tǒng)計,“跨學(xué)科”一詞在《課程標(biāo)準(zhǔn)》中出現(xiàn)了29次,可見其在新課程改革中的重要性。那么作為一線教師,我們該如何更好地落實跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)呢?筆者結(jié)合“水蜜桃箱的制作”這一案例,談?wù)勛约旱淖龇ê退伎肌?/p>
一、結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣?,提供一個真實情境
跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)是以真實問題驅(qū)動學(xué)生展開一系列思考。傳統(tǒng)的課程形態(tài)更注重知識的理論性,要求學(xué)生運用書本上的知識解決作業(yè)本上的問題,知識的傳授形式較為被動,不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)??鐚W(xué)科的項目化學(xué)習(xí)突破傳統(tǒng)線性的教學(xué)模式,以一個真實的情境激發(fā)學(xué)生自主思考。如此一來,單一學(xué)科不再是教學(xué)模式的核心,取而代之的是生活中一個個真實且具體的問題。一個個真實問題關(guān)聯(lián)著各學(xué)科之間的知識和內(nèi)涵,解決這樣的現(xiàn)實問題更能讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)知識的價值。
水蜜桃作為長興縣和平鎮(zhèn)遠近聞名的特色水果,對當(dāng)?shù)氐氖袌鼋?jīng)濟和農(nóng)業(yè)文化的推動有著至關(guān)重要的作用?!八厶蚁涞闹谱鳌币浴昂推芥?zhèn)作為水蜜桃之鄉(xiāng),怎樣設(shè)計一款既方便長途運輸又能宣傳家鄉(xiāng)水蜜桃的桃箱呢?”為驅(qū)動問題,讓學(xué)生置身于真實的社會問題情境中。這個問題的解決需要用到其他學(xué)科的知識:在調(diào)查統(tǒng)計市場水蜜桃規(guī)格時化身市場調(diào)研員;在描述水蜜桃箱的設(shè)計理念時化身宣傳演說家;在設(shè)計水蜜桃箱的標(biāo)志時化身產(chǎn)品設(shè)計師等。這一項目在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)?shù)匚幕耐瑫r,促進數(shù)學(xué)、語文、科學(xué)、美術(shù)各學(xué)科的交流與融合,實現(xiàn)學(xué)科目標(biāo)和素養(yǎng)目標(biāo)的雙向落實。
二、展現(xiàn)項目關(guān)聯(lián),多維落實學(xué)科素養(yǎng)
在跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)中,“跨出去”是該學(xué)習(xí)手段的重要特征。只有跨出去了,才能突破原有學(xué)科的壁界,與其他學(xué)科在知識以及學(xué)習(xí)形式上發(fā)生滲透和交融,產(chǎn)生解決問題的新思路,形成更全面更系統(tǒng)的課程理念,從而真正提高學(xué)生解決問題的綜合能力。
在驅(qū)動問題的引領(lǐng)下,水蜜桃箱的制作分為三個子任務(wù)。任務(wù)一,收集水蜜桃相關(guān)的市場數(shù)據(jù)、分析整理市場需求。在此任務(wù)中,引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度去整理、分析、對比大量數(shù)據(jù),學(xué)會在龐大且復(fù)雜的數(shù)據(jù)中提取自己想要的信息。任務(wù)二,根據(jù)需求設(shè)計水蜜桃箱,展示并優(yōu)化。這是一次數(shù)學(xué)、美術(shù)和語文的融合教育:設(shè)計時為了使水蜜桃箱更美觀,用美術(shù)的眼光;展示時為了讓觀眾更加信服,借助語文的藝術(shù)。任務(wù)三,設(shè)計水蜜桃箱標(biāo)志并制作水蜜桃箱。除了考慮水蜜桃箱的幾何結(jié)構(gòu)和美觀性,科學(xué)的嚴(yán)謹性也是必不可少的,這樣設(shè)計出來的水蜜桃箱才能真正投入使用。在制作水蜜桃箱任務(wù)的驅(qū)動下,學(xué)生綜合運用各學(xué)科知識,自然而然地實現(xiàn)了學(xué)科融合。
整個“水蜜桃箱的制作”跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)地圖,包括項目任務(wù)設(shè)計、學(xué)習(xí)結(jié)果指向(如圖1)。
1.任務(wù)過程展示
(1)收集市場數(shù)據(jù),分析市場需求(負責(zé)人:數(shù)學(xué)老師)
【項目目標(biāo)】了解市場上水蜜桃的一般尺寸,確定水蜜桃箱容積的大小,增強學(xué)生的空間觀念和幾何直觀;了解市面上常見水蜜桃箱的形狀、大小、容積以及顧客的喜好,利用各種不同的統(tǒng)計圖分析并呈現(xiàn)結(jié)果,提高數(shù)據(jù)意識,體驗不同統(tǒng)計圖的作用。
【任務(wù)】①了解水蜜桃的尺寸和水蜜桃箱的尺寸。請學(xué)生調(diào)查并測量水蜜桃成熟以后一般有多大、一個水蜜桃放在箱子里占多大的空間,為確定水蜜桃箱的大小和形狀提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
②統(tǒng)計并分析顧客對水蜜桃箱的喜好。本環(huán)節(jié)以社會問卷調(diào)查的形式展開,學(xué)生以小組為單位,隨機選取不同的人群進行問卷調(diào)查,最終將所得數(shù)據(jù)進行匯總、整理,分析顧客的喜好。
【設(shè)計意圖】水蜜桃屬于不規(guī)則物體,在三維空間中的容積不僅僅是自身的體積,還包括其所占空間內(nèi)長、寬、高所觸及的最遠距離。通過測量水蜜桃大小培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念和極限思想。讓學(xué)生通過開展真實的數(shù)據(jù)收集活動,體會在生活中用數(shù)學(xué)解決問題的感覺,培養(yǎng)收集、整理、分析數(shù)據(jù)的能力以及應(yīng)用統(tǒng)計圖的能力。
(2)根據(jù)需求設(shè)計水蜜桃箱并優(yōu)化改進(負責(zé)人:美術(shù)老師、語文老師、數(shù)學(xué)老師)
【項目目標(biāo)】通過制作水蜜桃箱,加深學(xué)生對立體圖形基本特征的認識,同時增強學(xué)生對容積知識的運用能力;在水蜜桃箱尺寸的設(shè)計上進一步培養(yǎng)學(xué)生的度量能力和對常見量的估計、估算能力;在制作圓柱形水蜜桃箱的過程中培養(yǎng)學(xué)生用圓規(guī)畫圖的技能,讓學(xué)生弄清楚圓柱側(cè)面展開圖中各部分之間的關(guān)系;在設(shè)計圖的展示中培養(yǎng)學(xué)生的表達能力,使其體會數(shù)學(xué)語言的藝術(shù)性。
【任務(wù)】①把你想要設(shè)計的水蜜桃箱畫出來并說明設(shè)計意圖。學(xué)生的作品如圖2所示
②展示“一代”設(shè)計圖:水蜜桃箱設(shè)計圖以匯報的形式展開,讓設(shè)計者用課件展示自己的畫作和設(shè)計意圖,時長為8分鐘。
③優(yōu)化、改進生成“二代”設(shè)計圖:水蜜桃箱設(shè)計者在表述完自己的想法后,場下的同學(xué)和老師從驅(qū)動大問題出發(fā)發(fā)表意見,設(shè)計者根據(jù)合理的意見修改自己的設(shè)計。
【設(shè)計意圖】語言是一個人思維的外在體現(xiàn)。水蜜桃箱的制作需要一份周密、詳細的活動流程安排,流暢清晰的表達背后是數(shù)學(xué)分析中嚴(yán)密的邏輯思維。在水蜜桃箱設(shè)計意圖的呈現(xiàn)中,學(xué)生經(jīng)歷了代數(shù)思考、圖形思考、推理思考等一系列思維碰撞,通過個性化表達將思維火花再次點燃、將內(nèi)隱的思考外顯化,提升了思維的深度。
(3)設(shè)計水蜜桃箱標(biāo)志并制作水蜜桃箱(負責(zé)人:科學(xué)老師、數(shù)學(xué)老師)
【項目目標(biāo)】通過制作水蜜桃箱,促使學(xué)生在圖形與幾何領(lǐng)域中運用展開與折疊、棱長之和、圖形的變換等知識;通過標(biāo)志的設(shè)計,提高學(xué)生的幾何設(shè)計能力和對藝術(shù)美學(xué)的把控能力;通過計算水蜜桃箱的成本,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)的運算能力和對“元、角、分”的應(yīng)用能力。
【任務(wù)】①構(gòu)思水蜜桃箱平面展開圖。調(diào)查得知,市面上的水蜜桃箱所用材料基本上是紙板,這是因為紙板是環(huán)保材料且易折疊。紙板從平板到立體圖形需要折疊,所以需要先構(gòu)思水蜜桃箱的平面展開圖。
②設(shè)計水蜜桃箱標(biāo)志。標(biāo)志的設(shè)計要注重數(shù)學(xué)幾何之美,更要具備宣傳推廣的作用。部分學(xué)生作品如圖3所示。
③制作水蜜桃箱。經(jīng)過前期一系列子項目的推進,學(xué)生在水蜜桃箱制作理論的層面上已經(jīng)累積了大量的知識經(jīng)驗。水蜜桃箱的制作既是對前期產(chǎn)品構(gòu)思的檢驗,又是一次動手能力的提升。
【設(shè)計意圖】此項目任務(wù)目的在于充分調(diào)動學(xué)生各學(xué)科的素養(yǎng)。在水蜜桃箱平面圖的構(gòu)思上,發(fā)揮數(shù)學(xué)的空間想象力和科學(xué)學(xué)科的實驗探究精神;在標(biāo)志的設(shè)計上,利用數(shù)學(xué)圖形的特征和美術(shù)美學(xué)元素動手實踐;在水蜜桃箱的制作上,展現(xiàn)數(shù)學(xué)幾何之美、美術(shù)色彩藝術(shù)之美、科學(xué)嚴(yán)謹結(jié)構(gòu)之美,實現(xiàn)學(xué)科大融合。
2.項目評價展示
跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)溝通融合多門學(xué)科,在知識內(nèi)容上具有綜合性,在學(xué)習(xí)方式上具有多樣性,因此我們不能再以單一的指標(biāo)作為學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價標(biāo)準(zhǔn)??鐚W(xué)科項目化學(xué)習(xí)的評價是多元、開放的。其一,體現(xiàn)在評價的維度不是單一的。在形成驅(qū)動問題的過程中,可以從不同學(xué)科的核心素養(yǎng)去評價,還可以從項目實施過程中學(xué)生所展現(xiàn)出來的態(tài)度、情感等人文素養(yǎng)去評價。其二,體現(xiàn)在對項目成果同時采用過程性評價和終結(jié)性評價,不以最后的成果作為唯一的衡量標(biāo)準(zhǔn),動態(tài)跟進學(xué)生的每一步。其三,體現(xiàn)在評價的主體多樣性。評價的主體可以是老師、同學(xué)、家長、社會、自己。
(1)過程性評價
過程性評價分為自評、小組評和專家評價。同時通過個人水蜜桃箱設(shè)計展示互評的方式交流、評價階段性成果,完成過程性評價(見表1)。
(2)終結(jié)性評價
各科教師根據(jù)各學(xué)科不同的核心素養(yǎng)和項目特點,選取了六個維度的指標(biāo)作為終結(jié)性成果評價的標(biāo)準(zhǔn)(見表2)。同時,以當(dāng)?shù)刭Y深果農(nóng)對項目成果的評價作為項目化成果檢驗的參照,體現(xiàn)了跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)在社會實踐中的價值與意義。
三、回顧項目特色,反思項目實施策略
“水蜜桃箱的制作”跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)從當(dāng)?shù)卣鎸嵣鐣栴}驅(qū)動,以數(shù)學(xué)學(xué)科為主導(dǎo),溝通科學(xué)、語文、美術(shù)等學(xué)科,實現(xiàn)學(xué)科間融合,既落實了學(xué)科核心素養(yǎng),又關(guān)注到學(xué)生的人文素養(yǎng)。
1.跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)
該項目在開展的過程中,以落實學(xué)科核心素養(yǎng)為主要目的:前期的數(shù)據(jù)收集、整理分析以及用各類統(tǒng)計圖直觀有效地表示數(shù)據(jù),極為有效地提升了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念;中后期在水蜜桃箱和標(biāo)志的設(shè)計與制作上,層層遞進地設(shè)置思維階梯,不斷發(fā)展學(xué)生的空間觀念和幾何直觀。在項目實施過程中,驅(qū)動學(xué)生以核心大問題為導(dǎo)向完成項目,活動任務(wù)環(huán)環(huán)相扣,整體考量大任務(wù)下的結(jié)構(gòu)化子任務(wù)群,引導(dǎo)學(xué)生進行深層次的思考,形成嚴(yán)密清晰的邏輯思維。
2.跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)實現(xiàn)學(xué)科間融合學(xué)習(xí)
跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)不單指向一門學(xué)科,還涉及其他學(xué)科,具有復(fù)雜性和綜合性。在“水蜜桃箱的制作”項目活動中,我們從數(shù)學(xué)學(xué)科跨出去,借助其他學(xué)科的力量多維設(shè)計結(jié)構(gòu)化任務(wù)鏈。在水蜜桃箱的美化上激發(fā)美術(shù)學(xué)科的藝術(shù)細胞;在水蜜桃箱設(shè)計的表達上發(fā)揮語文學(xué)科的口語能力;在水蜜桃箱的整個制作過程中秉持科學(xué)學(xué)科嚴(yán)謹?shù)奶骄烤?。從多學(xué)科的視角進行高位設(shè)計,打破學(xué)科間的壁壘,改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式,真正實現(xiàn)學(xué)科大融合。
3.跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)提高教師綜合素養(yǎng)
跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)對學(xué)生來說是一次全新的體驗,對教師而言也是一次挑戰(zhàn)?!八厶蚁涞闹谱鳌边@一跨學(xué)科項目融合了數(shù)學(xué)、語文、科學(xué)、美術(shù)等學(xué)科,項目任務(wù)設(shè)計復(fù)雜,具有極強的綜合性。教師在設(shè)計項目時除了要站在本學(xué)科的角度,還要站在其他學(xué)科的視角上整體架構(gòu)項目的推進路徑。這要求教師具有更豐富、更全面的專業(yè)知識,極大地促進了教師教學(xué)能力的提升。
綜上,“水蜜桃箱的制作”跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)能讓學(xué)生在真實情境下運用多門學(xué)科知識解決一系列結(jié)構(gòu)化問題,加強了學(xué)科間的關(guān)聯(lián),更新了教學(xué)方式,是一次學(xué)科融合的深度學(xué)習(xí)。如何更好地落實小學(xué)數(shù)學(xué)跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí),值得廣大教師進一步實踐探索。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2] 沈俊杰.結(jié)構(gòu)化視域下小學(xué)數(shù)學(xué)項目式學(xué)習(xí)的實踐研究[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教育,2023(Z1):23-25.