一、立足真實情境確立跨學科主題
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》指出,項目式學習的關鍵是發(fā)掘合適的項目,要關注問題是否是現(xiàn)實的,還要關注問題是否是跨學科的;要關注學生是否能夠解決問題,還要關注學生是否能夠提出問題;要關注解決問題過程中的數(shù)學計算,還要關注解決問題過程中的數(shù)學表達。為此,我們進行了一次嘗試。
(一)基于現(xiàn)實需求確立研究目標
北京2022年冬奧會開幕式上的火炬臺“大雪花”,將冬奧精神和東方美學完美結合,傳達了“一切向未來”的美好希冀。我們通過對雪花圖形的了解和研究,理解圖案設計的原理和現(xiàn)實意義,確立以“留住雪花”作為綜合實踐活動的主題。
(二)基于學情分析確立研究內容
開展主題活動前,學生已完成了八年級上冊前三章的學習,有基本的幾何知識儲備,且具備了初步的動手操作、推理論證、歸納能力,具備一定的空間觀念。因此,學生有能力發(fā)現(xiàn)雪花的圖形結構特征,并用合適的方式將其呈現(xiàn)出來。
二、指向核心素養(yǎng)分析解決問題
(一)指向問題解決明確活動研究路徑
“留住雪花”,指的是以繪畫、折紙或以信息技術手段繪制雪花圖形。確立探索路徑為:尋找雪花成因,明確雪花形狀,制作雪花圖形。具體實施目標如下。
1.在真實情境中,運用數(shù)學和其他學科知識,經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程,感悟多學科之間的聯(lián)系。
2.從核心問題出發(fā),通過查閱資料進一步拆分任務,設計解決方案。
3.小組合理分工,同伴間積極溝通、合作,共同解決問題,提高協(xié)作能力。
4.根據(jù)班級文化設計出班徽,提升主體意識、發(fā)展應用意識及創(chuàng)新意識。
(二)以解決問題為導向多學科角度出發(fā)拆分子任務
子任務1:真實情境中觀察并發(fā)現(xiàn)問題——雪花是什么形狀?不同環(huán)境下雪花形狀是否相同?不同形態(tài)的雪花有什么共同特征?
子任務2:確定雪花的成因及形狀特征——為什么雪花的結構以六角形為主?星形樹枝狀雪花的枝叉角度有什么特征?
子任務3:確定制作方法及其數(shù)學原理——怎樣繪制等邊三角形(正六邊形)?
子任務4:搭建問題解決支架突破難點——怎樣使用GGB軟件的功能實現(xiàn)繪制?
三、依托主題式學習喚醒全學科體驗
整個實施過程圍繞“留住雪花”主題,采用課外小組合作和課內師生交流的學習方式,讓學生在活動中逐步形成幾何能力、空間觀念等數(shù)學核心素養(yǎng),以及應用意識、創(chuàng)新意識等跨學科核心素養(yǎng)。
雪花圖形的不同研究方向能在學科領域間進行融合,伴隨學生學習的不斷深入和拓展實現(xiàn)生長型探究,從而為學生的探索提供開放性解決思路,有效助推其學科能力的形成和學科素養(yǎng)的增強。
(責編莫荻)