阮毅華
摘? 要:STEM視野下的數(shù)學(xué)校本課程集成,必須以學(xué)生為中心。在課程集成、研發(fā)過程中,教師要構(gòu)建校本課程框架,從跨學(xué)科、跨邊界視角展開,可以優(yōu)化問題設(shè)計(jì)、統(tǒng)整課程資源、跟進(jìn)學(xué)習(xí)歷程。STEM視野下的數(shù)學(xué)校本課程研發(fā),讓數(shù)學(xué)課程走向綜合化、實(shí)踐化、生活化。學(xué)生借助數(shù)學(xué)校本課程,積極地展開數(shù)學(xué)創(chuàng)客學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)校本課程研發(fā),有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);STEM視野;校本課程;課程集成
當(dāng)下,我國學(xué)校課程正處于從學(xué)科課程向?qū)嵺`活動(dòng)課程、從分科課程向綜合課程、從國家課程向校本特色課程的轉(zhuǎn)型期。如何實(shí)現(xiàn)課程實(shí)踐化、綜合化和校本化,是目前課程改革綜合化、實(shí)踐化、活動(dòng)化面臨的一個(gè)難點(diǎn),也是深入推進(jìn)課程改革的瓶頸?;凇癝TEM”視野,可以研發(fā)具有實(shí)踐性、綜合性、活動(dòng)性的校本課程。所謂“STEM”,是科學(xué) (Science) 、技術(shù) (Technology)、工程 (Engineering) 、數(shù)學(xué) (Mathematics) 四個(gè)學(xué)科的整合?;凇癝TEM”視野集成數(shù)學(xué)校本課程,有助于發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
一、基于STEM視野,校本課程的集成方向
基于STEM視野,研發(fā)數(shù)學(xué)校本課程,既要立足于數(shù)學(xué)學(xué)科本身,也要關(guān)照學(xué)生生活。我們?cè)趯?shí)踐中受“互聯(lián)網(wǎng)+”思想的啟發(fā),提出了“STEM+”的課程理念。這種“STEM+”不是簡單地對(duì)課程疊加、拼盤,也不是做簡單的課程加減,而是對(duì)課程資源、課程研發(fā)內(nèi)容、方法、思想的一種鏈接、整合與融合,是一種課程集成。
1. 跨學(xué)科集成
數(shù)學(xué)與許多學(xué)科有著內(nèi)在的親緣性,數(shù)學(xué)是科學(xué)的皇后。在小學(xué)階段,數(shù)學(xué)與科學(xué),數(shù)學(xué)與美術(shù)、音樂、社會(huì)、體育等諸多學(xué)科有著交叉、重疊,這就從根本上決定了數(shù)學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科天然地具有一種“可融基因”。作為教師,要積極探尋、找準(zhǔn)數(shù)學(xué)與相關(guān)學(xué)科的“可融因子”,將數(shù)學(xué)與其他學(xué)科進(jìn)行跨學(xué)科集成,形成基于數(shù)學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的跨學(xué)科課程。比如教學(xué)《比例》單元后,我們將科學(xué)與數(shù)學(xué)融合,集成《自行車?yán)锏臄?shù)學(xué)》《旗桿的高度》校本課程;教學(xué)《因數(shù)和倍數(shù)》單元后,我們將美術(shù)與數(shù)學(xué)融合,集成《完美數(shù)探秘》校本課程;學(xué)習(xí)了《圓》單元后,我們將數(shù)學(xué)與體育融合,集成《確定起跑線》校本課程等??鐚W(xué)科集成STEM課程,促進(jìn)了學(xué)科內(nèi)容嫁接、融合,讓不同學(xué)科知識(shí)得到共生、共長。
2. 跨邊界集成
如果說,跨學(xué)科集成的數(shù)學(xué)校本課程還帶有學(xué)科特質(zhì)、特性,那么跨邊界集成的數(shù)學(xué)校本課程則具有綜合性、實(shí)踐性、活動(dòng)性特質(zhì)。如果說,跨學(xué)科集成屬于一種學(xué)科平面內(nèi)的校本課程集成,那么跨邊界集成就是一種立體性的校本課程。如果說,跨學(xué)科集成的校本課程更多的是一種“數(shù)文融合”“數(shù)理融合”“數(shù)藝融合”,那么,跨邊界集成的校本課程就是一種“生產(chǎn)性融合”“生活性融合”“社會(huì)性融合”。這種跨邊界集成的課程能讓學(xué)生具有更強(qiáng)的生活行動(dòng)力、勝任力。比如學(xué)習(xí)《百分?jǐn)?shù)》單元后,我們集成《生活與百分?jǐn)?shù)》校本課程;學(xué)習(xí)《可能性》單元后,我們集成《擲一擲》校本課程;學(xué)習(xí)《位置與方向》單元后,我們集成《生活中應(yīng)怎樣確定方向》校本課程。跨邊界集成的校本課程,能夠促進(jìn)學(xué)生在科學(xué)、人文素養(yǎng)上的全面發(fā)展、提升。
用“STEM+”的課程理念集成小學(xué)數(shù)學(xué)校本課程,不僅能實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的對(duì)話、交融,生成一些交叉課程,而且更為重要的是能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué),說到底就是一種紙筆數(shù)學(xué),而基于STEM視野的數(shù)學(xué),更多的是一種實(shí)踐性數(shù)學(xué)、活動(dòng)性數(shù)學(xué)。學(xué)生展開的是一種融合了觀察、操作等在內(nèi)的體驗(yàn)性、具身性學(xué)習(xí)方式,這種學(xué)習(xí)方式讓學(xué)生“做思行一體”“學(xué)玩創(chuàng)共生”。
二、基于STEM視野,校本課程的集成策略
基于STEM視野,在運(yùn)用“STEM+”的課程理念集成跨學(xué)科課程、跨邊界課程過程中,要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同眼光、思想來研發(fā)數(shù)學(xué)校本課程,如科學(xué)的、藝術(shù)的、技術(shù)的、工程的;要整合課程資源,通過研發(fā)創(chuàng)生課程;要善于優(yōu)化問題設(shè)計(jì)、整合課程資源、聚焦集成過程。從某種意義上說,數(shù)學(xué)校本課程最重要的特色就是避免了分科學(xué)習(xí)、知識(shí)割裂的弊端。研發(fā)數(shù)學(xué)校本課程,要以學(xué)生為中心,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性作用,讓學(xué)生自我規(guī)劃、思考、實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)、能力、素養(yǎng)的融合。
1. 優(yōu)化問題設(shè)計(jì),集成校本課程
“問題”是小學(xué)數(shù)學(xué)的心臟,也是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的“起搏器”“助推器”,更是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力引擎。研發(fā)數(shù)學(xué)校本課程,要優(yōu)化問題設(shè)計(jì)。借助問題,就能誕生一個(gè)個(gè)數(shù)學(xué)校本課程主題。比如教學(xué)《長方體和正方體的棱長總和》后,學(xué)生提出了這樣的問題:“計(jì)算長方體、正方體的棱長總和有什么作用?”為此,我們研發(fā)出校本課程《長(正)方體物品的捆扎和包裝》;教學(xué)《長方體和正方體的表面積》之后,有學(xué)生提出了這樣的問題:“金魚缸、煙囪等物體有表面積嗎?”“兩個(gè)長方體拼接后表面積會(huì)不會(huì)變化?”基于學(xué)生的認(rèn)知盲點(diǎn),我們研發(fā)出《表面積與材料用量》《拼搭的學(xué)問》等數(shù)學(xué)校本課程,讓學(xué)生動(dòng)手操作、實(shí)踐;教學(xué)《長方體和正方體的體積》后,有學(xué)生提出了這樣的問題:“老師,像土豆這種不規(guī)則物體的體積怎樣計(jì)算?”源于學(xué)生的疑問,我們建構(gòu)了《從土豆體積的測(cè)量說起》的數(shù)學(xué)校本課程,引導(dǎo)學(xué)生展開數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。正是通過“問題引領(lǐng)”,我們溝通了多個(gè)知識(shí)板塊、知識(shí)領(lǐng)域,讓每個(gè)板塊協(xié)調(diào)運(yùn)作、相互作用、遷移、補(bǔ)充,從深度、廣度上對(duì)學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)行拓展,集成跨學(xué)科、跨邊界課程。
2. 統(tǒng)整課程資源,集成校本課程
集成校本課程,不僅可以依托學(xué)生問題,從問題設(shè)計(jì)優(yōu)化中來,也可以統(tǒng)整課程資源,從課程資源的整合中來。集成數(shù)學(xué)校本課程,最關(guān)鍵的就是課程資源的組合、統(tǒng)整。在所有的課程資源中,數(shù)學(xué)教材是最為核心的課程資源,生活是最為鮮活的課程資源,錯(cuò)誤是最為有效的課程資源,網(wǎng)絡(luò)是最為寬暢的課程資源。統(tǒng)整課程資源,就是將數(shù)學(xué)教材、學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)、錯(cuò)誤以及網(wǎng)絡(luò)世界中的課程資源進(jìn)行整合,從而集成校本課程。比如教學(xué)《小數(shù)乘法》《小數(shù)除法》單元后,學(xué)生的小數(shù)點(diǎn)處理經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤,將學(xué)生的錯(cuò)誤作為課程資源,我們研發(fā)了《不安分的小數(shù)點(diǎn)》數(shù)學(xué)校本課程;《公因數(shù)和公倍數(shù)》這一單元,由于教材中安排的都是兩個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)和最小公倍數(shù),為了深化學(xué)生對(duì)公因數(shù)、公倍數(shù)的認(rèn)知,我們借助課外數(shù)學(xué)輔導(dǎo)教材,發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)課程資源,研發(fā)了《多個(gè)數(shù)的最大公因數(shù)和公倍數(shù)》的數(shù)學(xué)校本課程;為了深化學(xué)生對(duì)“分?jǐn)?shù)”與“小數(shù)”關(guān)系的認(rèn)知,我們研發(fā)了《循環(huán)小數(shù)與分?jǐn)?shù)》的數(shù)學(xué)校本課程。在統(tǒng)整課程資源的過程中,我們積極尋找“相似模塊”,讓學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、生活、網(wǎng)絡(luò)、教輔等課程資源都能合理開發(fā)利用、優(yōu)化組合。
3. 跟進(jìn)學(xué)習(xí)歷程,集成校本課程
學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),不僅僅是課堂學(xué)習(xí),還包括社團(tuán)活動(dòng)、大課間活動(dòng)等。為此,我們聚焦學(xué)生學(xué)習(xí)歷程,鏈接學(xué)校數(shù)學(xué)社團(tuán)課程資源、鏈接學(xué)生數(shù)學(xué)閱讀課程、鏈接學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,從工程學(xué)、技術(shù)學(xué)視角集成數(shù)學(xué)校本課程。比如教學(xué)《相遇問題》后,我們拓展研發(fā)了《行程問題》課程,運(yùn)用汽車模型、火車模型進(jìn)行各種關(guān)系如相向而行、相背而行、圓周上行駛、火車過橋問題等的教學(xué);教學(xué)《成正比例的量》《成反比例的量》后,我們將常見的行程問題、工程問題等進(jìn)行有效整合,集成《正比例和反比例的應(yīng)用》校本課程,主要讓學(xué)生掌握正反比例在科技、農(nóng)業(yè)、工程等方面的應(yīng)用。又比如學(xué)生學(xué)習(xí)《折線統(tǒng)計(jì)圖》《扇形統(tǒng)計(jì)圖》之后,我們從網(wǎng)絡(luò)上下載了大量的折線統(tǒng)計(jì)圖、扇形統(tǒng)計(jì)圖材料,這些材料涉及氣象、股市、醫(yī)療等各個(gè)方面的問題,研發(fā)出《充分利用統(tǒng)計(jì)圖中的信息》,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。集成校本課程的過程,自然能發(fā)展學(xué)生的信息素養(yǎng)以及實(shí)事求是的精神。
基于STEM視野下的數(shù)學(xué)校本課程研發(fā),能引發(fā)學(xué)生的頭腦風(fēng)暴,讓學(xué)生像科學(xué)家一樣進(jìn)行思考。在這個(gè)過程中,教師要有意識(shí)地培育學(xué)生的聚合性、發(fā)散性思維;不僅要重視培育學(xué)生的認(rèn)知能力,更要重視培育學(xué)生的元認(rèn)知能力;要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極對(duì)話,突破自我中心的思維模式,學(xué)會(huì)反思、質(zhì)疑、批判。
運(yùn)用“STEM+”的課程理念進(jìn)行數(shù)學(xué)校本課程開發(fā),要將科學(xué)、人文、信息、技術(shù)和工程等資源相互融合。如此,不僅能發(fā)展學(xué)生的高階思維,培育學(xué)生的智力因素,而且能培育學(xué)生的非智力因素,從而有效發(fā)展、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力。STEM視野下的數(shù)學(xué)校本課程研發(fā),讓數(shù)學(xué)課程走向綜合化、實(shí)踐化、生活化。學(xué)生借助數(shù)學(xué)校本課程,積極地展開數(shù)學(xué)實(shí)踐、創(chuàng)造。他們猶如一個(gè)個(gè)創(chuàng)客,在互聯(lián)網(wǎng)等各種課程資源的支撐、支持下,積極地展開數(shù)學(xué)創(chuàng)客學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)校本課程的研發(fā),有效地培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。