穆麗花

【摘 要】 為全面落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，突出實(shí)踐育人目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力，以及學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮科技特長，北京市順義區(qū)第十一中學(xué)開展了“校園輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。本文從背景、實(shí)施、評價(jià)及反思等方面，具體闡述如何探索和實(shí)施此次活動(dòng)。

【關(guān)鍵詞】跨學(xué)科 實(shí)踐活動(dòng) 輔助照明 探索

為全面落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)，突出實(shí)踐育人目標(biāo)，結(jié)合“和諧育人、自主發(fā)展”的辦學(xué)理念，北京市順義區(qū)第十一中學(xué)（以下簡稱“順義十一中”）積極探索跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的有效實(shí)施路徑，開展了以“校園輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”為主題的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的重心在于“實(shí)踐活動(dòng)”，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生主動(dòng)參與并親身經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、訪談、服務(wù)、制作等活動(dòng)，融會貫通多學(xué)科知識和方法，解決現(xiàn)實(shí)生活情境中的復(fù)雜問題，加強(qiáng)學(xué)生所學(xué)知識與社會生活的聯(lián)結(jié)?？鐚W(xué)科實(shí)踐活動(dòng)可以根據(jù)學(xué)校和社區(qū)的需要來開展。順義十一中的校園在夜晚有部分區(qū)域光線不足，為解決此問題，校長、教研員和任課教師組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)行深入探討，并撰寫活動(dòng)方案，教師根據(jù)學(xué)情備課，為跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)施做好準(zhǔn)備。

一、“校園輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)施

如何通過跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)解決順義十一中的校園夜晚光線不足的問題呢？本項(xiàng)目的探索與實(shí)施主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：選取活動(dòng)主題—整合跨學(xué)科資源—學(xué)以致用，解決實(shí)際問題。

1. 選取活動(dòng)主題—將真實(shí)生活問題轉(zhuǎn)化為活動(dòng)主題

問題是學(xué)習(xí)的動(dòng)力、起點(diǎn)和貫穿跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的主線。在此次跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，到底需要在學(xué)校哪個(gè)地方安裝輔助照明設(shè)施？每個(gè)點(diǎn)位安裝的目的和意義是什么？學(xué)生帶著問題利用晚自習(xí)開展實(shí)地考察，在考察過程中又提出新的問題：安裝什么功能的輔助照明設(shè)施？電路控制有哪些功能？……學(xué)生抓住關(guān)鍵詞進(jìn)行分解，多角度分析整合，以有價(jià)值的問題為載體，撰寫調(diào)查問卷展開調(diào)查，并對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得出結(jié)論（見圖1），最終將真實(shí)生活問題轉(zhuǎn)化為活動(dòng)主題—“校園輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”。

2. 整合跨學(xué)科資源—從學(xué)科內(nèi)到跨學(xué)科，儲備基礎(chǔ)知識

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)更強(qiáng)調(diào)知識統(tǒng)整與概念提取。教師要圍繞主題活動(dòng)提取核心概念，確定核心問題，明確素養(yǎng)目標(biāo)，這三者層層遞進(jìn)、互為條件，共同構(gòu)成了跨學(xué)科實(shí)踐目標(biāo)的“三件套”?！靶@輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”實(shí)踐活動(dòng)，圍繞校園輔助照明的電路、外觀兩個(gè)維度，提出五大核心概念：電路設(shè)計(jì)、電路制作、外觀設(shè)計(jì)、外觀制作、整體組裝與調(diào)試。教師根據(jù)核心概念提出核心問題，從而確定學(xué)生需要掌握哪些必備知識、技能和方法。

確定核心概念后，教師對學(xué)情進(jìn)行充分了解：初一年級的學(xué)生好奇心強(qiáng)，愛動(dòng)手實(shí)踐，但是他們沒有電路設(shè)計(jì)、制作等經(jīng)驗(yàn)，更缺乏相應(yīng)的專業(yè)知識儲備。因此，教師選取學(xué)生喜愛的“心形流水燈”“幸運(yùn)大轉(zhuǎn)盤”“激光豎琴”等項(xiàng)目，通過制作電子作品激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在“做中學(xué)”，掌握必備的物理、勞動(dòng)等多學(xué)科知識、技能和方法（見表1）。

3. 學(xué)以致用，解決實(shí)際問題—校園輔助照明的設(shè)計(jì)與制作

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)重在引導(dǎo)學(xué)生整合多學(xué)科知識，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。學(xué)生掌握了必備的專業(yè)知識、技能和方法后，可以綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題?！靶@輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)，融合了物理、勞動(dòng)、數(shù)學(xué)、美術(shù)等多學(xué)科的知識，教師需要為學(xué)生搭臺階、提供腳手架。

在“校園輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”活動(dòng)中，教師根據(jù)活動(dòng)主題劃分以下3個(gè)任務(wù)。在教學(xué)實(shí)施的過程中，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”（見表2）。

任務(wù)3：整體組裝及調(diào)試 如何將電路與外觀組合起來 勞動(dòng) 小組成員共同組裝、調(diào)試

任務(wù)1：人體感應(yīng)輔助照明電路的設(shè)計(jì)與制作。學(xué)生先根據(jù)電路控制功能選擇電子元器件，然后寫出設(shè)計(jì)思路，并畫出電路圖，再運(yùn)用焊接技術(shù)完成電路的制作。為了增強(qiáng)學(xué)生的理解，教師可以從核心概念出發(fā)，設(shè)計(jì)一些問題供學(xué)生思考，例如，選擇什么電子元器件、參數(shù)如何匹配、電路如何設(shè)計(jì)等。問題驅(qū)動(dòng)可以促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)多學(xué)科知識解決現(xiàn)實(shí)困難（見圖2）。

任務(wù)2：人體感應(yīng)輔助照明外觀的設(shè)計(jì)與制作。學(xué)生設(shè)計(jì)制作外觀的過程中需要考慮電子元器件的高度、尺寸、位置及維修時(shí)拆卸是否方便等問題。學(xué)生初步嘗試運(yùn)用立體幾何手工繪圖設(shè)計(jì)外觀結(jié)構(gòu)，然后將平面圖形轉(zhuǎn)化為實(shí)物，并繪制出中國山水畫風(fēng)格的漂亮圖案（見圖3） 。

任務(wù)3：整體組裝及調(diào)試。將調(diào)試好的電路與外觀組裝在一起（見圖4）。

學(xué)生根據(jù)特長領(lǐng)取任務(wù)，自由組建團(tuán)隊(duì)。大家各司其職、分工協(xié)作，每個(gè)學(xué)生都把自己的任務(wù)做好，為實(shí)現(xiàn)共同的目標(biāo)而努力。當(dāng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作過程中出現(xiàn)問題時(shí)，教師要引導(dǎo)組員之間及時(shí)溝通、交流，積極面對問題、解決問題。此過程培養(yǎng)了學(xué)生的溝通能力和解決問題的能力，使學(xué)生學(xué)會傾聽別人的意見，接納別人的方案，對于組員間產(chǎn)生的分歧，學(xué)會表達(dá)自己的想法，從而培養(yǎng)自身的批判性思維。

二、“校園輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的作品展示

1. 成果展示

交流展示作品是設(shè)計(jì)制作過程中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。當(dāng)學(xué)生完成人體感應(yīng)輔助照明作品之后，學(xué)校要給學(xué)生提供一個(gè)展示的平臺，包括介紹作品的功能，解釋其工作原理，講述制作過程中遇到的困難和挑戰(zhàn)，以及解決問題的方法等，這不僅吸引了更多的學(xué)生去了解項(xiàng)目作品，更增強(qiáng)了參與學(xué)生的自信心，激發(fā)了學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)真正的意義所在。除此之外，學(xué)校還邀請專家、領(lǐng)導(dǎo)、其他老師對作品進(jìn)行評價(jià)，并留下他們的寶貴意見。學(xué)生聽取這些意見，為作品后期的升級、改造做準(zhǔn)備。

2. 作品迭代升級及作品展示

“人體感應(yīng)輔助照明”外觀的制作材料最初選取的是廢舊的紙盒子，后來專家提醒紙盒易變形，建議改用亞克力板來做外觀。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)虛心采納了這一意見，對作品進(jìn)行了升級改造。2023年6月13日，在順義區(qū)教委主辦的“核心素養(yǎng)導(dǎo)向的跨學(xué)科主題實(shí)踐研討活動(dòng)”中，“校園輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”活動(dòng)的作品得到了專家、領(lǐng)導(dǎo)的一致好評。隨后，團(tuán)隊(duì)對作品進(jìn)行迭代升級，最終完成了4.0版的“基于Arduino平臺開發(fā)的智能宮燈”，此作品在順義區(qū)“科技創(chuàng)新大賽”中榮獲一等獎(jiǎng)。

“校園輔助照明的設(shè)計(jì)與制作”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)融合了多學(xué)科的知識，通過幾個(gè)學(xué)科的融合來解決一個(gè)復(fù)雜問題。本實(shí)踐活動(dòng)通過一個(gè)真實(shí)復(fù)雜的情境，實(shí)現(xiàn)了知識的深化、擴(kuò)展與遷移，并從學(xué)科邏輯走向社會生活邏輯，從“解題”走向“解決問題”，培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識來觀察、思考和解決問題的能力。本活動(dòng)不僅讓學(xué)生經(jīng)歷了實(shí)踐探究的過程，而且讓學(xué)生學(xué)會像工程師一樣思考、設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了學(xué)生的工程思維，提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，從而潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。

總之，在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的探索過程中，要注重引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中綜合運(yùn)用知識解決問題的能力，加強(qiáng)學(xué)科間的相互關(guān)聯(lián)，帶動(dòng)課程綜合化實(shí)施，強(qiáng)化實(shí)踐性要求，體現(xiàn)多學(xué)科融合。

（作者單位：北京市順義區(qū)第十一中學(xué)）

責(zé)任編輯：趙繼瑩